پس از آنکه در قرن بیستم بشر توانست تئوریهای تدوین شده را بصورت صنعتی مورد استفاده قرار دهد، دنیا شاهد تغییرات و تحولات بسیاری از نظر مرزبندی‌های سیاسی و اجتماعی شد که هنوز هم ادامه دارد.
یکی از مهمترین زورآزمایی‌ها در پهنه جهان استفاده از تکنولوژی هسته‌ای در حیطه نظامی بین پنج کشور قدرتمند هسته‌ای یعنی آمریکا، شوروی سابق، انگلیس، فرانسه و چین بود.
بالطبع این کشورها برای نشان دادن توان هسته‌ای خود یک‌سری آزمایشات هسته‌ای در زیرزمین و در جو زمین انجام دادند به‌طوری‌که در جهان جنجال و بحث‌های بسیاری آفرید و اعتراضات بی‌شماری در جهت توقف آزمایشات هسته‌ای توسط نهادهای صلح‌طلب و طرفدار محیط‌زیست انجام گرفت که در نهایت توانستند به خواسته خود در جهت جلوگیری از انجام آن توسط کشورهای عضو NPT دست یابند.
در دهه آخر قرن بیستم (سپتامبر 1996) پیمان منع جامع آزمایشات هسته‌ای توسط کنفرانس خلع سلاح هسته‌ای پایه‌ریزی شد که عدم گسترش سلاحها را وارد حیطه جدیدی نمود. این پیمان هر نوع آزمایش هسته‌ای را حتی توسط پنج کشور دارنده سلاح هسته‌ای منع می‌کند.
البته هنوز این پیمان در مراحل ابتدایی است و چالش‌ها در درون آن ادامه دارد. لازم به یادآوری است که کشورهای هند، پاکستان، اسرائیل و کوبا هنوز پیمان CTBT را امضاء‌نکرده‌اند.
به‌طور کل هدف از CTBT منع جامع آزمایشات هسته‌ای بوده و به‌طور موثر مورد تأیید و تصدیق جهانی است. وظیفه ملی کشورها در این معاهده جلوگیری از انفجارهای هسته‌ای در محدوده صلاحیت و کنترل آنهاست.
طبق ماده 1 این معاهده، هر کشور تحت پیمان ملزم است که هیچ نوع انفجار هسته‌ای انجام ندهد و از هر گونه انفجار هسته‌ای نیز در محدوده تحت کنترل خود جلوگیری نماید. همچنین کشورهای عضو CTBT پذیرفته‌اند که‌در موقعیت بین‌المللی حاضر، به سمت خلع سلاح اتمی در مقابل گسترش آن در همه زمینه‌ها تلاش کنند و بر ادامه کوششهای برنامه‌ریزی شده و سیستماتیک برای کاهش جهانی سلاحهای اتمی تا محو این سلاحها و خلع جدی و کامل آن تأکید می‌کنند، از سوی دیگر فعالان صلح بین‌المللی نیز آن را تأیید می‌کنند.
البته قبل از پیمان CTBT، معاهده‌هایی به‌صورت محدودتر و در مقیاس کوچکتر در زمینه انفجارات هسته‌ای منعقد شده بود که البته هیچکدام در حد جامعیت CTBT از نظر گستردگی و مفهومی نیست.
به‌عنوان مثال معاهده آنتارتیک در اول دسامبر 1959 در واشنگتن به امضاء رسید که هرگونه انفجار هسته‌ای در قطب جنوب و دفع مواد زاید هسته‌ای رادیواکتیو در آن ممنوع است یا معاهده دیگری با عنوان منع آزمایش سلاحهای هسته‌ای در جو، ماورای جو و زیرآب، این معاهده که در 5 آوریل 1963 در مسکو میان آمریکا، انگلیس، ایرلند شمالی و شوروی سابق به امضاء رسید هر نوع آزمایش هسته‌ای به جز آزمایشهای زیرزمینی را ممنوع اعلام کردند.
سابقه تاریخی آزمایشات هسته‌ای
از اول ژوئیه 1944 در دریاهای آزاد آزمایشات هسته‌ای آغاز شد. از جمله حوادث مهم که در این زمینه پیش آمده است، واقعه کشتی ماهیگیری ژاپنی بنام فوکوریامارو است.
این کشتی به هنگام انجام آزمایش بمب هیدروژنی آمریکا در اول مارس 1954، در 250 کیلومتری منطقه انی‌وتوک قرار داشت با وجود این 22 ملوان این کشتی بواسطه خاکسترهای رادیواکتیو ناشی از انفجار بمب هسته‌ای کشته شدند.
در همان زمان اهالی جزایر مارشال از شورای قیومیت، منع بی‌قید و شرط آزمایشات هسته‌ای را خواستار شدند، در نتیجه نظم بخشیدن به این‌گونه آزمایشات که از جانب هند، فرانسه و بلژیک مطرح شده بود، رد شد.
سرانجام در سال 1955 بزرگان حقوق بین‌الملل، بحث مربوط به آزمایشها را به صورت حقوقی مطرح کردند و بیشتر آنها آزمایشات اتمی در دریای آزاد را براساس قواعد ذیل غیرقانونی دانستند:
1 – حق آزادی در دریای آزاد
2 – تکلیف بین‌المللی هر دولت در قلمرو حاکمیت خود، مبنی‌بر ارتکاب اعمالی که به دولت دیگر ضرر می‌رساند
3 – غیرقانونی بودن سلاحهای اتمی
با توجه به این پیمان‌ها متأسفانه رقابت‌های پنهانی قدرتهای بزرگ باعث انجام طیف وسیعی از آزمایشات هسته‌ای در دنیا شد به‌طوری که در جنگ سرد بین دو ابرقدرت بزرگ آن دوران تصویر وحشت‌آور از به وقوع پیوستن جنگ جهانی سوم بوجود آمد، به‌طوری‌که دنیا سالها با این وضعیت بحرانی در هراس از یک فاجعه اتمی به سر می‌برد.
برای افرادی که مایلند با تعداد آزمایشات هسته‌ای و تاریخ انجام‌آن آشنا شوند در جداول الف‌و ب آزمایشات هسته‌ای که دنیا از آن مطلع گشته آورده شده است.
زیرا ممکن نبودن اثبات تمام آزمایشات هسته‌ای زیر زمینی این شبهه را بوجود می‌آورد که شاید آزمایشات هسته‌ای زیرزمینی دیگری نیز انجام شده باشد که ذکری از آن به میان نیامده است.
زیرا آنچه در ابتدا از انفجارهای هسته‌ای ناشی می‌شود یک لرزه‌زمینی است که می‌تواند بطور طبیعی صورت گرفته باشد، با این تفاوت که چنین آزمایش‌هایی پس از چندی اثرات مشخصی در سطح زمین ایجاد می‌کند که از آثار زلزله‌های طبیعی متمایز است.
با توجه به جداول الف و ب مشاهده می‌شود که در طی 25 سال، 482 انفجار هسته‌ای در جو و 522 انفجار هسته‌ای در زیرزمین انجام شده است.
در ضمن می‌توان فهمید که از سال 1945 تا 1996 به تعداد 2046 انفجار هسته‌ای توسط پنج کشور فوق در دنیا انجام شده است که واقعاً باعث شگفتی است.
آمریکا با 1030، شوروی سابق با 715، فرانسه با 210، انگلیس با 45 و چین هم با 45 انفجار هسته‌ای به ترتیبت در این زمینه رکورد دارند.
یک نکته جالب توجه دیگر این است که انگلستان تمام انفجارهای هسته‌ای خود را در خارج از خاک انگلستان مورد آزمایش قرار داده است.
به جز پنج کشور فوق، دو کشور دیگر دارنده تسلیحات هسته‌ای یعنی هند و پاکستان که جزو NPT نبوده یک‌سری آزمایشات هسته‌ای انجام دادند.
هند اولین آزمایش هسته‌ای خود را در سال 1974 در ساعت 2:34:55 در مکانی با عرض جغرافیایی 095/27 درجه شمالی و طول جغرافیایی 752/71 درجه شرقی انجام داد که این آزمایش باعث اعتراض شدید پاکستان شد بطوری که یک رقابت تسلیحاتی بین دو کشور در زمینه تسلیحات هسته‌ای پدید آمد.
پس از دومین آزمایش هسته‌ای هند در تاریخ 11مه 1998 در موقعیت مکانی با عرض جغرافیایی 102/27 درجه شمالی و طول جغرافیایی 857/71 درجه شرقی، پاکستان اولین آزمایش هسته‌ای خود را هفده روز بعد در تاریخ 28مه 1998 در ساعت 10:16:15 انجام داد. البته لازم به ذکر است که هند در تاریخ 11مه1998 دو انفجار هسته‌ای هم زمان انجام داد.
در حین این رقابت تسلیحاتی، هند آزمایش دیگری در تاریخ 13 مه 1998 در ساعت 06:51 انجام داد که در پاسخ به آن پاکستان در تاریخ 30 مه 1998 یعنی دوباره پس از هفده روز دومین آزمایش انفجار هسته‌ای را در ساعت 06:54:55 انجام داد. این رقابت تسلیحاتی باعث نگرانی‌های بی‌شماری در سطح منطقه و جهان شد.
کره‌شمالی هم نخستین آزمایش هسته‌ای نظامی خود را چند روز پیش انجام داد. آزمایش هسته‌ای کره شمالی قدرتی معادل 550 تن تری نیترو تولوئن (TNT) داشته است که از بمب‌های هسته‌ای به کار گرفته شده در جنگ جهانی دوم در ژاپن به مراتب کوچکتر است.
با توجه به ممکن نبودن اثبات تمام آزمایشات هسته‌ای و شبهه در این امر یک سری معیارهای بین‌المللی جهت تشخیص انفجارهای هسته‌ای از دیگر فعالیت‌های هسته‌ای مطرح شد که در ذیل به آن اشاره شده است.
معیارهای تشخیص انفجار هسته‌ای از دیگر فعالیت‌های هسته‌ای
در یک انفجار هسته‌ای، شکافت بوسیله نوترون با توزیع انرژی‌های مختلف (طیف نوترون‌های شکافت) انجام می‌گیرد در حالی که در یک راکتور هسته‌ای نوترون‌های حاصل از شکافت ابتدا بوسیله یک کندکننده، انرژی آنها به یک تعادل گرمایی با محیط می‌رسند (نوترون حرارتی) سپس نوترون‌های حرارتی با اورانیوم – 235 برخورد کرده و آن را شکافت می‌دهند.
انرژی مربوط به شکافت منتهی به اختلاف نسبی محصولات شکافت می‌شود، البته زمان تولید محصولات شکافت (fission product) موضوع مهم‌تری است.
در یک انفجار هسته‌ای، محصولات شکافت بطور آنی تولید می‌شود در حالی که در یک راکتور هسته‌ای محصولات حاصل از شکافت در یک میله سوخت در طول زمانی که این میله سوخت در راکتور قرار دارد تولید می‌شود. فعالیت هر محصول شکافت تابعی از تشعشع و نیمه عمر آن است.
هسته‌های رادیو اکتیو با نیمه عمر کوتاه می‌تواند پس از مدتی کوتاه به هسته‌ای پایدار (stable nuclei) تبدیل شود.
برای مثلا سزیم – 134 (Cs-134) حاصل از شکافت خیلی کم است اما با واپاشی (decay) زینان – 133 (Xe-133) و پدیده گیراندازی (capture) تولید می‌شود. بنابراین با توجه به این دو موضوع می‌توان اثرات یک انفجار هسته‌ای را با دیگر فعالیت‌های هسته‌ای نظیر نیروگاه‌های اتمی، تاسیسات باز فراوری سوخت مصرف شده هسته‌ای و تشعشع عادی (normal) زمینه متمایز کرد.
تجربیات گذشته نشان داده است که با اندازه‌گیری چندین نسبت می‌توان تمایز بین یک آزمایش هسته‌ای و موادی که از یک راکتور هسته‌ای آزاد می‌شوند را مشخص کرد. Cs-134 به ندرت در آزمایشات هسته‌ای آشکار می‌شود، یکی از ضوابطی که جهت شناسایی آزمایشات هسته‌ای در جو انجام می‌شود مقدار نسبت ذیل است:
(CS-134)/ (CS-137) <0.01
در صورت برقراری رابطه فوق یک انفجار هسته‌ای صورت گرفته است در غیر اینصورت مربوط به کار یک نیروگاه هسته‌ای است.
برای مشخص نمودن زمان انفجار هسته‌ای، می‌توان Zr-95 (زیرکونیوم – 95) استفاده نمود. زیرکونیوم – 95 با نیمه عمر 64 روز مستقیما از شکافت بوجود می‌آید .راه دیگر بوجود آمدن آن واپاشی نئوبودیوم – 95 با نیمه عمر 35 روز است. Nb-95 مستقیما از شکافت تولید می‌شود همه نئوبودیوم بوسیله واپاشی به Zr-95 تبدیل شده و مقدار آن صفر می‌گردد.
اگر در مدت 15 روز از زمان انفجار آشکارسازی رخ دهد که این نسبت می‌تواند بطور دقیق زمان آزمایش هسته‌ای را مشخص کند. با توجه به توضیح فوق می‌توان از رابطه ذیل هم جهت آشکار نمودن یک آزمایش هسته‌ای استفاده کرد:
(Zr – 95) < 1/ Nb-95))
در صورت برقراری رابطه فوق یک آزمایش هسته‌ای صورت گرفته است. لازم به ذکر می‌باشد که در یک راکتور هسته‌ای نسبت فوق خیلی نزدیک به 1 است.
از معیارهای غیر رادیواکتیو آشکار سازی یک انفجار هسته‌ای می‌توان به اثرات موج تولید شده، لزره‌نگاری و هیدرواکوستیک اشاره داشت که در هر کدام از روش خاصی استفاده می‌شود.
