Nuova speranza nei campi minati

Lungo un sentiero ai margini di una fattoria infestata dalle erbacce in Cambogia, un uomo ascolta attentamente mentre spazza il terreno con il suo metal detector. Quando il tono stridulo del rilevatore segnala la presenza di metallo sepolto, l'uomo si ferma, ripete la scansione e segna con cura il punto. Presto un secondo operaio lo segue e si sdraia a terra, con la testa a un braccio di distanza dal punto segnato, sondando delicatamente il terreno con un bastone. Entrambi gli uomini sono esperti sminatori, uno un veterano dell'esercito britannico in pensione lontano da casa, l'altro un residente locale addestrato a trovare mine. Entrambi conoscono bene il costo dell'errore: lesioni gravi improvvise o morte.

Dopo aver sondato lo sporco duro con cura concentrata per circa 20 minuti, l'operaio prono giudica con la vista e sente se ha colpito il corpo metallico arrotondato di una mina interrata o semplicemente i detriti casuali di un vecchio campo di battaglia: un proiettile, un frammento , un pezzo di filo, un barattolo di latta vuoto. Sa che in alcuni campi le probabilità sono appena una su poche centinaia che il metallo rilevato sia in realtà una mina, ma il metal detector del suo partner non è in grado di distinguere un dispositivo esplosivo da qualsiasi altro oggetto che contiene una frazione di un grammo di metallo.

Questa storia faceva parte del nostro numero di ottobre 1997

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Qualunque cosa sia, l'oggetto metallico deve essere esposto con cura per rivelarne la forma e il colore. Se si tratta di una mina, gli operai metteranno una modesta carica esplosiva accanto ad essa, svolgeranno lunghi fili e si ritireranno di 100 metri per farla esplodere. Quindi il compito si ripeterà: l'operatore del metal detector riprenderà il suo paziente a spazzare, ascoltando i segni del prossimo oggetto metallico sepolto sul suo cammino mentre il suo compagno attende la sua prossima prova tesa nella sporcizia.

Secondo le stime delle Nazioni Unite, più di 100 milioni di mine giacciono sepolte in tutto il mondo, sopravvivendo alle loro guerre, abbandonate molto tempo fa ma in attesa delle loro vittime indesiderate per decenni. Una mina antiuomo costa solo pochi dollari per la produzione, ma ora costa cento volte quella somma per rimuoverla. Nella sola Cambogia, dove si trovano alcuni dei campi minati più densi del mondo, circa 10 milioni di mine si nascondono in un'area delle dimensioni del Missouri. L'anno scorso tremila lavoratori hanno rimosso le mine da 12 chilometri quadrati di terra cambogiana al costo di 8 milioni di dollari. Non erano strapagati. Ma a quel ritmo, anche se qualcuno fosse disposto a pagare il conto, lo sminamento della Cambogia richiederebbe circa 10.000 anni. A peggiorare le cose, i partecipanti ai conflitti odierni stanno installando nuove miniere a un ritmo 10 o più volte l'attuale rendimento degli sminatori, che ora eliminano forse 100.000 mine all'anno in tutto il mondo. È alle porte una crisi cronica e crescente.

Più commovente è il bilancio umano che le mine residue rivendicano: circa 10.000 morti all'anno e almeno il doppio dei feriti gravi, con vittime tra cui molti bambini piccoli e anziani abitanti dei villaggi nelle nazioni povere. In Cambogia, gli incidenti con le mine hanno provocato un amputato ogni 250 persone. Tuttavia, rimuovere le mine antiuomo non è necessario solo per proteggere la vita umana e gli arti. A lungo termine, le mine antiuomo interrompono le normali attività economiche come i viaggi e i trasporti e negano ai coltivatori terreni vitali, causando spesso la fame e costringendo consistenti popolazioni agricole a migrare verso i centri urbani e i campi profughi.

Oggi, l'uso di un metal detector, di una sonda portatile e di una carica esplosiva è generalmente accettato come il metodo di sminamento più affidabile nonostante la sua natura laboriosa e pericolosa. Il metodo di rilevamento funziona perché la maggior parte delle mine ha involucri metallici o almeno contiene alcuni grammi di metallo, di solito un percussore e la relativa molla, che attivano un segnale nel rilevatore anche quando una mina è sepolta o nascosta sotto la vegetazione incolta.

Il collo di bottiglia si verifica, però, nel discriminare tra le poche vere mine ei tanti falsi allarmi. Data la vasta gamma di oggetti metallici che possono risiedere nel suolo di ex campi di battaglia, il tasso di falsi allarmi può arrivare fino a 1.000 falsi positivi in ​​una vera miniera. Il risultato è che la maggior parte del tempo del ricercatore viene speso nella scrupolosa esposizione di rottami metallici innocui. E dopo centinaia di falsi allarmi, il lavoro diventa ancora più pericoloso: una mina a sorpresa può mutilare o uccidere gli sminatori la cui pazienza si è affievolita solo una volta, inducendoli a giudicare male la forma che scoprono. Inoltre, l'uso crescente di mine ricoperte di plastica pone la minacciosa minaccia di falsi negativi: le mine vere rimarranno silenziose e mortali anche se spazzate da un metal detector.

Nonostante la situazione indubbiamente triste, tuttavia, troviamo qualche motivo di ottimismo dopo aver esaminato il problema globale delle mine antiuomo in una riunione di una settimana la scorsa estate. Condotto dal MIT Program in Science and Technology for International Security presso l'American Academy of Arts and Sciences di Cambridge, Mass., l'incontro ha riunito un gruppo eterogeneo di partecipanti, tra cui un operatore sul campo del Laos con molti anni di esperienza nello sminamento; ricercatori con esperienza in fisica, chimica, ingegneria elettrica, scienza dei materiali e antropologia; diverse persone che lavorano su schemi di rilevamento delle mine ad alta tecnologia; e tre esperti di sminamento dai militari che hanno portato al gruppo una raccolta che fa riflettere di mine antiuomo (senza esplosivi). La nostra visione inaspettatamente fiduciosa, rafforzata da studi successivi, è che mentre nessun proiettile d'argento sembra essere all'orizzonte per risolvere il problema dello sminamento, le promettenti tecnologie a portata di mano possono offrire un aiuto significativo. Un certo numero di tecniche in via di sviluppo, ad esempio, rilevano le mine rilevando proprietà fisiche e chimiche diverse dal contenuto di metallo, aiutando così in modo significativo il compito di discriminare in modo affidabile le miniere dai rottami metallici. La nostra analisi indica che se le nazioni prestano un sostegno sufficiente, entro cinque anni potrebbero essere disponibili sul campo tecnologie a prezzi accessibili per intraprendere uno sforzo di sminamento umanitario su una scala globale senza precedenti.

Un primer sulle mine antiuomo e la loro rimozione

Circa 700 diversi modelli di mine si possono trovare in tutto il mondo. I progetti differiscono ampiamente, specialmente tra quelle miniere sviluppate negli ultimi 20 anni. Le mine antiuomo più comuni sono le milioni realizzate per l'uso da parte degli eserciti di grandi potenze come l'ex Unione Sovietica, la Cina e gli Stati Uniti e vendute in tutto il mondo. Più di una dozzina di paesi industrializzati, tra cui Cecoslovacchia, Francia, Italia e Jugoslavia, hanno anche prodotto, venduto o ceduto un numero significativo di miniere.

La principale distinzione pratica tra i diversi tipi di mine antiuomo è il loro obiettivo. Le mine abbastanza grandi da distruggere i veicoli sono conosciute come mine anticarro. Queste mine, all'incirca delle dimensioni di grandi pentole e padelle per fornelli, contengono 10 libbre o più di esplosivo ad alto potenziale. Notevolmente più diffuse, le mine antiuomo hanno all'incirca le dimensioni di scatolette di tonno. Contenenti da meno di un'oncia a mezzo chilo o più di esplosivo ad alto potenziale, sono progettati per mutilare o uccidere individui o piccoli gruppi a piedi.

Le miniere differiscono anche per la crudele astuzia dei loro progetti. Le miniere sofisticate di tutte le dimensioni possono, ad esempio, incorporare contromisure contro lo sminamento. Alcuni, impiegando un grilletto simile a una fisarmonica, possono resistere all'urto improvviso di un'esplosione vicina, esplodendo solo quando vengono premuti più lentamente, come per la pressione di un piede; altri impiegano dispositivi anti-disturbo che fanno esplodere la mina ogni volta che viene maneggiata, ferendo o uccidendo aspiranti sminatori. Le mine di confine si alzano a tre piedi dal suolo per frantumarsi in frammenti con un raggio letale di 90 piedi. E alcune miniere più grandi possono persino emettere frammenti diretti: la grande miniera americana Claymore utilizzata in Vietnam, ad esempio, ha una portata letale di 150 piedi per le persone che entrano nella sua linea di fuoco.

Poiché le mine anticarro di dimensioni maggiori costano di più per la produzione e la posa, sono molto meno numerose, sempre più sofisticate e generalmente si trovano su strade o intorno a installazioni militari e altri centri di viaggio e comunicazione. Al contrario, le mine antiuomo sono economiche, numerose e diffuse in molti luoghi diversi. I danni che le mine antiuomo infliggono - vittime invalidanti per mesi o per tutta la vita - valgono dal punto di vista economico ordini di grandezza più del loro costo di pochi dollari l'una. Secondo quel calcolo crudele, sono convenienti anche contro la fanteria irregolare o il più povero degli abitanti dei villaggi disarmati. A causa della loro prevalenza e disponibilità, perché tendono ad essere posizionate in modo più casuale e poiché costituiscono la maggior parte del flagello persistente, queste mine antiuomo sono la nostra preda, il focus particolare degli sforzi di sminamento umanitario.

A dire il vero, le mine non sono nuove armi e gli eserciti hanno da tempo sviluppato metodi e organizzazioni per lo sminamento. Ma il fatto è che il compito odierno di sminamento umanitario su larga scala è nuovo e non è realmente aperto a una soluzione rapida schierando ingegneri di combattimento addestrati dall'esercito. Lo sminamento umanitario comporta il rilevamento e la disattivazione in tempo di pace, per un periodo di tempo indefinito, di virtualmente ogni mina piazzata in una vasta area, un luogo di casa e di lavoro per molte persone le cui risorse sono spesso scarse e la vita ardua. Lo sminamento umanitario richiede quasi il 100% di rilevamento. La ricerca può essere molto lenta, un numero elevato di falsi allarmi è accettabile anche se costoso e tutte le operazioni possono essere limitate alle buone condizioni meteorologiche e diurne. Con questi requisiti notevolmente diversi, non sorprende che i metodi e le attrezzature di sminamento varino ampiamente.

Al contrario, la maggior parte degli sforzi di sminamento militare ha favorito un approccio di forza bruta costoso in termini di capitale che utilizza veicoli motorizzati dotati di rulli in acciaio o gradini in grado di far esplodere mine antiuomo passandoci sopra, con danni ai veicoli ridotti al minimo grazie a un design intelligente e schermature pesanti . Alcuni sono camion pesantemente corazzati che calpestano le mine resistendo alla maggior parte delle detonazioni antiuomo con solo danni minori e in gran parte riparabili. Altri, come i grandi bulldozer, tentano di raccogliere e rimuovere le mine, liberando un percorso mentre procedono.

Tali veicoli sono particolarmente adatti al cosiddetto sminamento tattico militare che mira a violare i campi minati, liberando rapidamente corridoi, percorsi e strade per l'uso in combattimento anche durante la battaglia, spesso in poche ore. Ma l'approccio della forza bruta è in gran parte inappropriato per il compito estremamente impegnativo dello sminamento umanitario: quando viene applicato su un terreno irregolare, potrebbe non far esplodere tutti gli ordigni esplosivi. Eppure una tale sicurezza è proprio ciò di cui gli abitanti locali hanno bisogno. Il test consueto del successo dello sminamento è diretto e pubblico: mentre il vicinato osserva, gli sminatori si uniscono per formare una linea e attraversare l'intero appezzamento. Ti accontenteresti di meno?

Purtroppo, la grande varietà di meccanismi di fusione, di metodi di messa in postazione e di terreno rende decisamente difficile la completa neutralizzazione delle mine antiuomo. Sebbene indiscutibilmente eroico e adatto al mondo della bassa tecnologia, l'attuale metodo di sminamento umanitario è chiaramente inaccessibile, lento, costoso e pericoloso. A causa di questi inconvenienti, lo sminamento a scorrimento e con sonda, così come è attualmente praticato, può avere solo un impatto marginale sul problema globale delle mine antiuomo. Una vera soluzione richiede lo sviluppo e l'implementazione rapida di nuovi metodi e attrezzature in grado di accelerare lo sminamento umanitario fino a cento volte a un costo accessibile.

Miglioramento di creep e sonda

Riteniamo che tre tecnologie attualmente disponibili, se utilizzate insieme, potrebbero offrire un miglioramento da 10 a 20 volte rispetto al tasso di sminamento odierno entro i prossimi due anni. Queste tecnologie includono il rilevamento da parte di una variante del metal detector elettronico (chiamato magnetometro ad avvolgimento tortuoso); scavo rapido e sicuro mediante un dispositivo chiamato lama d'aria; e la detonazione da parte di un esplosivo simile a una schiuma economico e facilmente dispiegabile. Tutte e tre queste tecnologie di sminamento migliorate richiedono ancora test e perfezionamenti sul campo, ma le attività di sviluppo sembrano modeste.

Il principio di funzionamento di base del nuovo rivelatore a magnetometro ad avvolgimento meandro (MWM) è lo stesso dei rivelatori di metalli convenzionali che utilizzano un sensore di induzione elettromagnetica pulsata. Ma mentre i rilevatori convenzionali generano un campo elettromagnetico e rilevano se è disturbato dal materiale conduttore sul loro percorso, i rilevatori MWM generano un campo magnetico variabile che eccita le correnti negli oggetti metallici che si allineano principalmente in una direzione e possono essere letti dal rilevatore. Un rivelatore MWM leggermente più grande di un rivelatore di metalli convenzionale può quindi ottenere un'idea approssimativa delle dimensioni e della forma di un oggetto metallico sepolto combinando le letture di queste cosiddette correnti parassite. Il rilevatore MWM ora in fase di sviluppo da Jentek Sensors Inc., di Brighton, Mass., secondo quanto riferito, può determinare le dimensioni approssimative, la forma, la profondità della sepoltura e il tipo di materiale del guscio esterno di un oggetto metallico sepolto. Le prove di laboratorio indicano che il dispositivo può fornire informazioni sufficienti per consentire a un operatore esperto di discernere se un oggetto sepolto è semplice disordine, una mina o un pezzo più grande di ordigni inesplosi.

I test sul campo di un prototipo MWM di prima generazione indicano che può abbassare il tasso di falsi allarmi di un fattore da 5 a 10 al di sotto di quello di un metal detector convenzionale. Data una tale potenza discriminante, una versione raffinata di un tale dispositivo MWM potrebbe ridurre il tempo impiegato per esaminare un metro quadrato di terreno ricco di rottami da 10 a 20 minuti a una frazione di minuto.

Una volta rilevata una mina, la lama d'aria, ora disponibile in commercio anche se non in forma pronta per il campo, offre un significativo miglioramento in termini di efficienza e sicurezza rispetto al bastone comunemente utilizzato negli odierni sforzi di sminamento. La lama d'aria soffia aria ad alta pressione attraverso una piccola sonda portatile e può soffiare via la maggior parte dello sporco per esporre le mine senza disturbarle abbastanza da farle esplodere. Le lame d'aria esistenti sono alimentate da un motore a benzina da 3 cavalli, come quelli che fanno funzionare i tosaerba elettrici, e costano poche migliaia di dollari. Una versione adatta allo sminamento potrebbe sostituire le più semplici sonde manuali, velocizzando notevolmente la capacità di un ricercatore di esporre una mina e migliorando allo stesso tempo la sicurezza, ovviando alla necessità di scavare nel terreno con un bastone.

L'uso del prodotto Lexfoam aiuterà anche gli sforzi di sminamento. Il prodotto, in apparenza simile alla crema da barba, è una dispersione diluita di un esplosivo contenuto all'interno di una sostanza plastica schiumogena. Lexfoam è sicuro e semplice da applicare e può essere innescato da un normale cappuccio di detonazione, rimuovendo il compito delicato e pericoloso di collegare una carica su una mina dissotterrata. Stimiamo che l'uso di un tale prodotto per far esplodere la miniera esposta accelererebbe notevolmente il processo di sminamento complessivo, forse fino a un fattore compreso tra 2 e 5.

La lama d'aria richiederebbe un compressore d'aria (o una fornitura di aria compressa) trasportata su un carrello a ruote tirato a mano, imballata in un'unità portatile simile a uno zaino o incorporata in un piccolo veicolo motorizzato che trasporta il metal detector MWM, la lama d'aria e Distributore di schiuma Lex. In una piccola e relativamente nuova unità di sminamento umanitario a Fort Belvoir in Virginia, l'esercito degli Stati Uniti sta ora assemblando un veicolo del genere che combina un rilevatore MWM, un compressore, una lama d'aria, uno scudo di plastica dell'operatore per la protezione contro le esplosioni, un'erba ad aria compressa. taglierina e un dispenser Lexfoam. Il colonnello Harry (Hap) Hambric, che dirige lo sviluppo e i test in questa unità, stima che l'uso combinato di queste tecnologie relativamente semplici laddove il terreno è adatto potrebbe accelerare lo sminamento di un fattore 10 entro un anno o due, e un altro fattore di 10 con perfezionamenti a venire.

Proprio come i metodi creep-and-probe possono trovare rapidi miglioramenti tecnologici, tuttavia, lo sminamento a forza bruta di spazi aperti, come campi e risaie, può anche trarre vantaggio quasi subito dall'adozione di semplici miglioramenti tecnici. Un approccio promettente propone di utilizzare un rullo a denti di piccole dimensioni con pungoli a molla incernierati che possono far scattare mine antiuomo mentre vi passa sopra. Il rullo trainato da funi (o con verricello) è semplice, economico e facile da riparare. Contiene centinaia di dita ravvicinate, rigide e montate a molla in grado di penetrare fino a 25 centimetri nel terreno; il rullo viene trainato avanti e indietro attraverso l'area di destinazione utilizzando l'energia fornita da animali o veicoli a motore tenuti a distanza di sicurezza.

I test in condizioni controllate eseguiti dall'esercito degli Stati Uniti a Fort Belvoir nel 1995 hanno dimostrato che il rullo era in grado di esplodere o distruggere in altro modo piccole mine antiuomo anche nel fondo fangoso delle risaie e altri terreni soffici. Anche una versione del rullo delle dimensioni di un sentiero si è rivelata facilmente riparabile utilizzando semplici strumenti manuali e hardware. Il rullo era efficace contro le mine in terreno soffice e fango. Con alcune modifiche al design potrebbe essere configurato per funzionare su superfici più dure, comprese le aree con fogliame leggero.

Pertanto, in determinati terreni, questa tecnologia consentirà la gradita opzione di sminare le mine antiuomo senza prima rilevarle. Gli esperti di Fort Belvoir stimano che il costo di questo rullo a più punte sia inferiore a $ 20.000, aggiungendo che potrebbe scendere fino a $ 5.000 se il dispositivo fosse prodotto in serie. Il gruppo spera di testare sul campo il sistema a breve. Portare strumenti di questo tipo sul campo - anche questi aiuti iniziali implicano ulteriori miglioramenti - farà una grande differenza a qualunque scala siano messi al lavoro. L'intero lavoro non può essere terminato presto; infatti, nei paesi più colpiti dovrà essere istituita una duratura cultura della comprensione e della vigilanza in tutta la campagna e una fonte affidabile di assistenza tecnica al di fuori del villaggio, che includa personale, attrezzature e formazione. La determinazione a continuare ed estendere il buon lavoro prospererà se i progressi visibili arriveranno presto in uno o due punti.

Rilevamento ad alta tecnologia

Mentre i miglioramenti tecnologici a breve termine offrono speranza per una migliore efficienza di sminamento, le tecnologie in fase di vigorosa ricerca e sviluppo per l'uso contro il terrorismo delle compagnie aeree offrono ancora più promesse per il futuro. Versioni portatili e robuste di queste tecnologie, che rilevano piccole quantità di esplosivi, sarebbero necessarie per l'uso nello sminamento, ma il compito non è certamente al di là delle capacità delle aziende high-tech negli Stati Uniti e altrove.

Queste tecnologie potrebbero sfruttare il fatto che le mine antiuomo utilizzano materiali caratteristici in forme e dimensioni ben definite, conferendo loro proprietà di assorbimento e riflessione meccaniche, acustiche, elettromagnetiche e nucleari potenzialmente rilevabili da una distanza modesta. Tutte le miniere contengono esplosivi ad alto potenziale, sostanze altrimenti rare nel suolo, e sono quindi aperte a molti mezzi di rilevamento in base alla loro composizione chimica.

Tale rilevamento chimico è forse il più avanzato di questi percorsi. Poiché tutte le mine contengono 10 grammi o più di esplosivo, un modo per evitare la lunga fase di discriminare le mine dai falsi allarmi e per rilevare le mine di plastica e di metallo è ideare rilevatori sensibili alla presenza di esplosivi, sia in la loro fase condensata o vapore. Sappiamo che le mine portano tracce dei loro esplosivi perché i cani addestrati a fiutare gli esplosivi ad alto potenziale possono rilevare le mine sepolte in condizioni di campo in breve tempo, con una percentuale di successo del 95% e una percentuale di falsi allarmi di circa due a uno. Sfortunatamente, però, i cani si stancano facilmente e sono costosi da addestrare e mantenere. Array di sensori, ciascuno con una certa specificità per una particolare molecola o composto, sono abbastanza comunemente usati nelle industrie alimentari e dei profumi per identificare i composti costitutivi dei prodotti. L'Agenzia per i progetti di ricerca avanzata della difesa degli Stati Uniti sta attivamente perseguendo una serie di tali sensori destinati al rilevamento di esplosivi negli aeroporti che potrebbero essere adattabili per lo sminamento umanitario.

Un rilevatore già in uso negli aeroporti tira un campione d'aria attraverso un collettore che trasferisce ogni minima traccia di esplosivo a un dispositivo di separazione. Lì, uno strumento chiamato gascromatografo ad alta velocità separa gli esplosivi l'uno dall'altro e dai composti non esplosivi in ​​base al tempo impiegato da ciascun composto per passare attraverso lo strumento. Ogni composto produce una firma affidabile e caratteristica. Notando sia questo tempo di firma che la sua ampiezza, il rilevatore può determinare il tipo di esplosivo e il livello della sua concentrazione nel campione d'aria. Il produttore, Thermetics Detection con sede a Woburn, Mass., afferma che il suo sistema è in grado di rilevare la presenza da 10 a 20 picogrammi di TNT, un granello due volte più grande di un granello di polvere, con mille volte la sensibilità di un cane. Il sistema è in grado di rilevare livelli di picogrammi di esplosivi in ​​meno di un minuto e ha funzionato bene in presenza di composti potenzialmente interferenti nell'aria o nel suolo.

I rappresentanti dell'azienda ritengono che un singolo rilevatore portatile alimentato a batteria possa rilevare le mine con una precisione superiore al 90% durante la scansione di dieci iarde quadrate al minuto. Ciò che non è ancora noto è fino a che punto i vapori altamente esplosivi e le particelle depositati da armi passate che sparano nelle aree in cui sono sepolte le mine potrebbero generare un livello di rumore di fondo ingestibile. Prima di poter determinare completamente la praticità di questo potenziale rilevatore di mine, devono essere condotte misurazioni dettagliate sul campo nei siti di combattimenti passati, nonché dei livelli di fondo nelle aree libere da battaglie e prive di mine.

Almeno altre due tecnologie potrebbero essere potenzialmente utilizzate per rilevare le mine rilevando le loro cariche principali. Il primo si basa sulla risonanza del quadrupolo nucleare (NQR), un parente elettrostatico della risonanza magnetica ormai familiare nel mondo medico. NQR è un effetto mostrato da nuclei atomici che non sono sfericamente simmetrici ma leggermente schiacciati o allungati ai poli. Gli atomi di azoto, un ingrediente primario quasi universale degli esplosivi ad alto potenziale, possiedono proprio tale asimmetria nucleare. A seconda del tipo di struttura cristallina in cui si trovano i nuclei di azoto, la loro non sfericità produce un insieme unico di livelli di energia molto ristretti che è caratteristico del solido cristallino stesso. Un composto esplosivo può quindi essere identificato dalla sottile risonanza dei suoi atomi di azoto costituenti.

I rilevatori NQR sono già stati testati negli aeroporti, dove sono riusciti, in sei secondi, a rilevare l'esplosivo militare RDX in quantità paragonabili a quelle di una mina. I test presso il Laboratorio di ricerca navale con sede ad Alessandria, in Virginia, hanno dimostrato che i rilevatori NQR, non influenzati da contaminanti del suolo come metalli e magneti, possono distinguere in modo affidabile gli esplosivi da altri materiali azotati nel terreno come fertilizzanti o organismi viventi. Un rilevatore NQR da campo funzionerebbe in modo molto simile a un metal detector portatile, ma richiederebbe uno zaino per ospitare la sua batteria più grande. Lo sviluppatore commerciale NQR Quantum Magnetics di San Diego stima che un prototipo di rilevatore di mine basato su NQR potrebbe essere sviluppato entro due anni ad un costo di circa $ 1 milione. Il prezzo di tali rivelatori, una volta prodotti in quantità di diverse migliaia, credono, sarebbe probabilmente inferiore a 10.000 dollari ciascuno, circa due o tre volte più del costo dei rivelatori di metalli di alta qualità. Con un adeguato livello di finanziamenti per lo sviluppo, è del tutto possibile che NQR possa diventare uno strumento efficace per discriminare le miniere dal disordine metallico entro 3-5 anni, riducendo il tasso di falsi allarmi a livelli trascurabili.

Tuttavia, la tecnologia pone alcune difficoltà al momento. L'ostacolo principale è il rilevamento efficiente del TNT, l'ingrediente esplosivo dell'80% delle mine antiuomo. Il TNT ha un segnale NQR intrinsecamente debole, che richiede un tempo di integrazione più lungo nel rivelatore. Un rilevatore di mine NQR che dovesse indugiare su ogni punto sul terreno per minuti alla volta sarebbe chiaramente troppo lento, anche se presumibilmente potrebbe comunque rivelarsi utile per distinguere le mine dai rottami metallici.

Un secondo modo per rilevare le mine di plastica in base al loro contenuto esplosivo è illuminare il terreno con un raggio di raggi X a bassa energia. A causa della differenza nei loro numeri atomici medi, il suolo assorbirà i raggi X a bassa energia che lo colpiscono, mentre la mina più leggera disperderà una grande frazione della radiazione in arrivo. Quando viene ripresa, la mina appare quindi come un punto luminoso su uno sfondo scuro di terreno. Esperimenti condotti già nel 1975 dal Centro di ricerca e sviluppo per le attrezzature per la mobilità dell'esercito degli Stati Uniti hanno mostrato che, sebbene goffo, goffo e pericoloso all'epoca, il metodo funziona effettivamente, rilevando inequivocabilmente piccole mine di plastica (sei centimetri di diametro) sepolte sotto due centimetri di terreno.

Sebbene i rilevatori di retrodiffusione di raggi X funzionino bene nel rilevamento di esplosivi e altri materiali con basso numero atomico negli aeroporti e nelle stazioni doganali, hanno dei difetti nel rilevamento delle mine di plastica: non possono discriminare in modo affidabile gli esplosivi da altri materiali con numeri atomici simili (come radici e acqua ), rilevano solo mine interrate poco profonde e richiedono un'intensa sorgente di radiazioni ionizzanti che potrebbero causare rischi per la salute dell'operatore. Un rilevatore portatile potrebbe quindi non rivelarsi pratico, ma i rilevatori di retrodiffusione di raggi X potrebbero eventualmente essere utilizzati su veicoli da sminamento controllati a distanza per rilevare mine di plastica in combinazione con un metal detector come il magnetometro a avvolgimento tortuoso.

Lancio di una campagna di sminamento globale

Per rendere fattibile lo sminamento umanitario su larga scala, il tasso di sminamento deve aumentare notevolmente per ridurre i costi complessivi e giustificare le spese per attrezzature più sofisticate. Ciò richiederà un graduale passaggio da un approccio low-tech ad alta intensità di manodopera alla fase intermedia dell'introduzione di utensili elettrici e rilevatori discriminanti. La fase finale richiederà lo sviluppo di sistemi di sminamento meccanizzati e autonomi per incorporare alcune delle tecnologie di rilevamento più sofisticate che abbiamo descritto. Tale progresso richiederà uno sforzo di ricerca e sviluppo coerente, sostenuto e adeguatamente sostenuto dell'ordine di decine di milioni di dollari all'anno per diversi anni.

Sfortunatamente, la frustrazione per i risultati marginali anche degli sforzi di sminamento più eroici finora ha portato a una stanca indifferenza tra il pubblico e i decisori allo stesso modo. Questa frustrazione ha, a sua volta, portato alla perdita di opportunità per nuove soluzioni. La costellazione di organizzazioni di soccorso umanitario che hanno pazientemente sostenuto la maggior parte degli sforzi di sminamento, tra cui la Croce Rossa, CARE e le Nazioni Unite, solo per citarne alcune, hanno avuto pochi contatti con le comunità scientifiche e tecniche nel mondo accademico e nelle alte industrie tecnologiche che potrebbero aumentare l'efficienza dello sminamento. Da parte loro, le comunità scientifiche e tecniche del mondo sviluppato hanno ampiamente ignorato il problema. Come esempio di questa mancanza di partnership tecnologica, una ricompensa di un milione di sterline offerta diversi anni fa dal governo britannico per un piano accettabile per sminare il terreno remoto e difficile delle Isole Falkland non è stata reclamata.

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