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Geheime Atomwaffentests aufspüren

Die in Wien ansässige Organisation für die Überwachung des zukünftigen Atomwaffenteststopp-Vertrags CTBTO betreibt ein weltweites Monitoring-System. An 170 dieser Stationen werden seismische Wellen erfasst, wobei unterschieden wird, ob es sich um Wellen von Atomtests handelt oder um jene von Erdbeben oder chemischen Explosionen. Diese Unterscheidung kann nur auf Basis adäquater numerischer Methoden erfolgen. Ilaria Perugia arbeitet in einer interdisziplinären Forschungsgruppe mit dem Geophysiker Götz Bokelmann, dem Physiker Felix Schneider und der Mathematikerin Sofi Esterhazy an der Modellierung der Wellenausbreitung in der Umgebung eines Hohlraums, wie er bei unterirdischen Atomexplosionen entsteht. Um das gesamte Wellenfeld einschließlich reflektierter Wellen, Oberflächenwellen und Hohlraumschwingungen zu beschreiben, werden „diskontinuierliche Galerkin-Finite-Elemente-Methoden“ entwickelt und analysiert. Damit werden im nächsten Schritt Analysetechniken zum Erkennen unterirdischer Atomtests entwickelt. Die Hohlraumerkennung gilt als letzte große wissenschaftliche Hürde, die vor der Ratifizierung des Atom- waffenteststopp-Vertrags zu bewältigen ist.