Jaderná forenzní analýza

Jaderná forenzní analýza se zabývá identifikací fyzikálních a chemických vlastností jaderného nebo jiného radioaktivního materiálu, ze kterých lze určit jeho původ, historii, technologii a odhadnout jeho zamýšlené použití. Forenzní analýza je součástí národní jaderně bezpečnostní infrastruktury, slouží při inspekční činnosti státních orgánů a jako podpora vyšetřování při soudním stíhání. Technická vyspělost v oboru jaderně forenzních analýz umožňuje státu účinně a včas reagovat na jaderné incidenty a má preventivní odrazující účinek na potenciální pachatele nezákonného obchodování nebo manipulace s jaderným nebo radioaktivním materiálem.

Jaderná forenzní analýza (nuclear forensics) je relativně nový směr ve forenzních vědách, který se zabývá zkoumáním jaderných nebo jiných radioaktivních materiálů nebo klasických forenzních materiálů kontaminovaných radionuklidy v kontextu národního nebo mezinárodního práva nebo mezinárodních jaderných záruk. Pod pojmem jaderný materiál se rozumí materiál, který obsahuje některý z prvků klíčových pro jadernou energetiku a pro výrobu jaderných zbraní, tedy thorium, uran, plutonium. Pod pojmem radioaktivní materiály jsou materiály obsahující jiné radioaktivní prvky než Th, U, Pu. Speciálním případem jaderně forenzní analýzy je analýza pro účely jaderných záruk (nuclear safeguards), která je jedním z klíčových technických nástrojů mezinárodních orgánů (MAAE – Mezinárodní agentura pro atomovou energii, EURATOM – Evropské společenství pro atomovou energii) a národních regulatorních orgánů (v České republice SÚJB – Státní úřad pro jadernou bezpečnost) na monitorování dodržování Smlouvy o nešíření jaderných zbraní (NPT – Non-proliferation treaty) a dalších souvisejících smluv a protokolů zaměřených na kontrolu evidence jaderných materiálů.

Zjednodušeně řečeno, rozdíl mezi jaderně zárukovou analýzou a jaderně forenzní analýzou spočívá v tom, jaké zadání tyto analýzy řeší. V prvém případě je to odpověď na otázku, zda byla nebo nebyla porušena smlouva NPT, ve druhém případě se jedná o odpovědi na zadání orgánů činných v trestním řízení týkající se původu, technologie, manipulace a zamýšleného použití zabaveného jaderného materiálu. Jaderně forenzní analýzy jsou součástí infrastruktury národní jaderné bezpečnosti, jejímž úkolem je zabránit, aby jaderný materiál nebo jiný radioaktivní materiál byl zneužit pro kriminální nebo teroristické aktivity a předcházet sabotážím proti jaderným zařízením či přepravě jaderných a radioaktivních materiálů.

Hlavními prvky národní jaderně bezpečnostní infrastruktury jsou:

– organizační struktury státu zabezpečující adekvátní a včasnou reakci na mimořádné události v jaderné bezpečnosti (v ČR složky IZS – Integrovaného záchranného systému)

– speciální útvary policie pro vyšetřování terorismu a organizované trestné činnosti (v ČR NCOZ – Národní centrála proti organizovanému zločinu)

– výjezdní skupiny IZS provádějící předběžnou kategorizaci zachyceného jaderného nebo radioaktivního materiálu

 – laboratoře provádějící jadernou forenzní analýzu jako součást podpory vyšetřovacích nebo jiných státních orgánů

 – laboratoře provádějící klasickou forenzní analýzu (otisky prstů, DNA, atd.) důkazních předmětů kontaminovaných radioaktivním materiálem

 – národní jaderně forenzní knihovny obsahující materiály jaderně palivového cyklu a jejich charakteristiky

 – mezinárodní spolupráce v oboru jaderné bezpečnosti. 

Význam jaderně forenzních analýz spočívá v klíčové schopnosti vypátrání zdroje jaderného nebo radioaktivního materiálu, který se dostal mimo zákonem požadovanou materiálovou evidenci. Navíc, samotná existence prověřených jaderně forenzních schopností státu může odradit jednotlivce nebo skupiny od pokusu o pašování jaderného nebo radioaktivního materiálu nebo nezákonné manipulace s nimi.

Pašování jaderných materiálů

Protože se s jadernými materiály legálně obchoduje a překračují tak hranice států, existují příležitosti pro „odklon“ tohoto materiálu do nepovolaných rukou. K tomu může dojít v kterékoliv fázi jaderného palivového cyklu. Podle databáze MAAE bylo mezi lety 1993–2021 potvrzeno 320 incidentů první kategorie s prokázaným nezákonným obchodováním a podvodnou činností zahrnující jaderný materiál, včetně vysoce obohaceného uranu, plutonia a plutonium-berylliových neutronových zdrojů [1]. Trend v počtu incidentů první kategorie měl od roku 2000 do roku 2021 spíše klesající tendenci. V souvislosti s válkou v Evropě na území státu s rozvinutou jadernou energetikou a snahami některých států o zpochybnění systému mezinárodních jaderných záruk je však odhad počtu a druhu incidentů s jaderným materiálem do dalších let nejistý.

Jak se nezákonné obchodování odhaluje

Hlavními činnostmi je zachycení a detekce podezřelého jaderného nebo radioaktivního materiálu, přesná analýza a vše vyústí až po trestní stíhání.

Podezřelý materiál může být zachycen například na hraničních přechodech nebo letištích pomocí detektorů ionizujícího záření, (často i s využitím zpravodajských informací). K místu záchytu se přivolají výjezdové týmy IZS, které jsou schopny na místě provést analýzu materiálu (kategorizaci), a zjistit: Jsou materiály radioaktivní? Jaké je jejich složení? Do jaké kategorie materiál patří (uran ochuzený, přírodní, lehce obohacený, vysoce obohacený; plutonium reaktorové nebo zbraňové kvality; radioaktivní látka průmyslová, medicínská)? Do jakých specializovaných laboratoří materiál poslat pro další analýzy? V určených jaderně forenzních laboratořích pak dochází k charakterizaci materiálu zaměřené na zodpovězení otázek vyšetřovacích nebo regulatorních orgánů státu: Jaký je původ nebo zdroj materiálu? Odkud se materiál vzal a kde a kým s ním bylo manipulováno? Jedná se o materiál, který se dostal mimo systém evidenční kontroly? Velmi se doporučuje kombinovat jaderně-forenzní analýzy s „klasickou“ kriminalistikou (otisky prstů, DNA, vlákna atd.) jako účinný postup pro nalezení propojení podezřelých osob a důkazních předmětů nebo materiálů.

Mezinárodní cvičení a vzdělávání

Jednou ze základních podmínek fungování jaderně forenzních laboratoří je mít zaveden systém kvality, jehož součástí musí být pravidelné prověřování schopností laboratoře v mezilaboratorních jaderně forenzních cvičeních. Taková cvičení pořádá ve tříletých intervalech například Mezinárodní technická pracovní skupina pro jaderně forenzní analýzy (ITWG – Nuclear forensics international technical working group) [4]. Poslední cvičení pod názvem CMX-7 (7th Collaborative Materials Exercise) se konalo v letech 2021/2022 za účasti více než 20 zemí. Zúčastnilo se i uskupení laboratoří z České republiky pod vedením Centra výzkumu Řež (CVŘ): ÚJV Řež, Ústav jaderné fyziky AV ČR, Katedra jaderné chemie FJFI ČVUT, Státní ústav radiační ochrany, Ústav ochrany proti zbraním hromadného ničení Univerzity obrany a Kriminalistický ústav Policie ČR. Naše laboratoře byly mezi těmi, které nejrychleji stanovily přesné izotopové složení jaderných materiálů, analyzovaných během cvičení. Kladně byla také hodnocena spolupráce českých jaderně forenzních laboratoří s Kriminalistickým ústavem Policie ČR, který byl v rámci české účasti na cvičení zodpovědný za klasické forenzní analýzy. Česká republika má pověst země s vysokou technickou úrovní v oboru jaderně forenzních analýz.

Kromě cvičení musejí pracovníci jaderně forenzních laboratoří neustále vylepšovat svoje technické dovednosti, přicházet s novými analytickými postupy a obecně zvyšovat svoji znalostní základnu tak, aby mohli reagovat na nové výzvy v oblasti národní nebo mezinárodní jaderné bezpečnosti. V této souvislosti mnoho zemí, včetně ČR, využívá programu vlády Spojených států amerických realizovaném Úřadem pro detekci a prevenci pašování jaderného materiálu (Office of Nuclear Smuggling Detection and Deterrence – NSDD). 

Pro udržitelnost vysoké technické úrovně je neméně důležitá příprava nových odborníků na vysokých školách. Ve druhé polovině roku 2021 byl na FJFI ČVUT v Praze akreditován nový doktorský studijní obor „Bezpečnost a zabezpečení jaderných zařízení a forenzní analýzy jaderných materiálů“ [5], který reaguje na současné i budoucí potřeby odborníků v oblasti národní jaderné bezpečnosti. Nový doktorský program pokrývá čtyři široké oblasti: – bezpečnost a zabezpečení jaderných zařízení, – radiační ochrana při mimořádných situacích, – jaderná forenzní analýza, – jaderná kyberbezpečnost. Oblast jaderné forenzní analýzy je zaštiťována Katedrou jaderné chemie FJFI, kde studenti získávají teoretické znalosti ze tří základních oblastí:

– jaderná forenzní analýza,

– instrumentální a radiochemické metody pro jadernou forenzní analýzu,

– jaderná a radioanalytická chemie.

Reference:

[1] IAEA INCIDENT AND TRAFFICKING DATABASE (ITDB), 2022 Fact Sheet, https://www.iaea.org/sites/default/files/22/01/itdb[1]factsheet.pdf

[2] Zapojení do IZS – Státní ústav jaderné, chemické a biologické ochrany, v.v.i., https://www.sujchbo.cz/zamereni-ustavu/zapojeni[1]do-izs

[3] Předseda KS v Hradci Králové: Žádný z čekatelů není při navrhování na jmenování soudcem účelově upozaďován – Česká justice, https://www.ceska-justice.cz/2017/05/predseda-ks-hradci-kralove-zadny-cekatelu-neni-pri-navrhovani-jmenovani-soudcem-ucelove-upozadovan/

[4] ITWG, https://www.nf-itwg.org

[5] Bezpečnost a zabezpečení jaderných zařízení a forenzní analýzy jaderných materiálů – FJFI ČVUT v Praze, https://nssf.fjfi.cvut.cz/cz

 Autoři: 

RNDr. Jan Lorinčík, CSc. Centrum výzkumu Řež s.r.o., prof. Ing. Jan John, CSc., FJFI ČVUT v Praze, Katedra jaderné chemie

Zdroj: 4/2022 | jadernaenergie.online