Warum Atombomben in einer Halle mit Spiegeln gelagert werden sollen

Forscher haben eine Methode entwickelt, die Bewegungen in einem Raum mithilfe von Spiegeln und Radiowellen ermitteln kann. Sie haben die Hoffnung, dass die Technologie eines Tages bei der Überwachung von Atomwaffenlagern zum Einsatz kommt. Mit dem Verfahren lassen sich nämlich auch Atomwaffenabrüstungsverträge kontrollieren.

Laut der Non-Profit-Organisation International Campaign to Abolish Nuclear Weapons verfügen 9 Länder - die USA, Russland, Frankreich, das Vereinigte Königreich, Pakistan, Indien, Israel und Nordkorea - über insgesamt mehr als 12.700 nukleare Sprengköpfe. Rüstungskontrollabkommen sollen versichern, dass Waffen nicht außerhalb der Verträge entwickelt, produziert oder verschoben werden. Eine Kontrolle fremder Atomwaffenbestände erweist sich allerdings als schwierig.

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Antennen nehmen "Fingerabdruck" eines Raumes auf

Die Forscher gingen in ihrer Arbeit daher von einem Szenario aus, bei dem ein Staat sicherstellen möchte, dass es im Atomwaffenlager von einem anderen Staat keine Veränderungen gibt. Permanente Vor-Ort-Kontrollen seien dabei nicht möglich. Besonders die Entfernung eingelagerter Nuklearsprengköpfe stellte dabei eine große Gefahr dar, weil sie außerhalb der Anlage für einen Einsatz vorbereitet werden könnten.

"Unser System nutzt 2 Antennen, um einen Funkfingerabdruck des Raums zu messen“, erklärt der führende Autor Johannes Tobisch, der an der Ruhr-Universität Bochum und am Max-Planck-Institut für Sicherheit und Privatsphäre dazu promoviert hat. Eine Antenne sendet dabei Funksignale aus, das von den Wänden und Objekten im Raum reflektiert wird. Die andere Antenne zeichnet das zurückkehrende Signal auf. Würde man die Objekte im Raum auch nur minimal verschieben, würde sich auch das aufgezeichnete Signal verändern.

Spiegel machen Methode sicherer

Das Verfahren funktioniert allerdings nur, wenn eine korrekte Messung vom kontrollierten Staat nicht aufgezeichnet und bei einer anderen Kontrolle einfach übermittelt wird, obwohl es Veränderungen im Lager gab. "Das wäre sonst so, als ob jemand ein Bild vor eine Überwachungskamera kleben würde", vergleicht Johannes Tobisch.

Die Lösung: Im zu überwachenden Raum werden einmalig 20 drehbare Spiegel installiert, die den "Fingerabdruck" des Raumes ebenfalls beeinträchtigen. Die Kontrollbehörde zeichnet einmalig vor Ort die Signale bei mehreren Spiegelkonfigurationen auf, die geheim gehalten werden müssen. Bei einer Kontrolle wird der Staat gebeten, die Signale für eine bestimmte Spiegelausrichtung zu schicken. So kann sichergestellt werden, dass die Daten auch vom aktuellen Datum stammen.

Erfolgreicher Test ohne Kernwaffen

Um die Idee zu überprüfen, bauten die Forscher auf dem Campus der Ruhr-Universität Bochum einen Container mit verschiebbaren Fässern auf. Das Team analysierte dabei, ob es möglich ist, mithilfe von Künstlicher Intelligenz den Zusammenhang zwischen den Spiegelstellungen und den Funkfingerabdrücken zu entschlüsseln. Das ist in der Tat möglich, bei 20 Spiegeln würde es allerdings 8 Wochen dauern, bis ein Fingerabdruck "gefälscht" werden könnte. Mehr Spiegel würden zudem für mehr Sicherheit sorgen, so Tobisch.