Există două tipuri de arme nucleare: armament bazat pe uraniu îmbogăţit şi armament bazat pe plutoniu. În cazul armamentului bazat pe uraniul îmbogăţit acesta este adus la concentraţii de 90%. În cazul  armamentului bazat pe utilizarea plutoniului, materialul radioactiv este produs în reactoare nucleare. În cazul procesului de producţie a plutoniului, metalul Uraniu-235 uşor îmbogăţit   (0.95% - 1,25) este presat în bare de combustibil lungi. Aceste bare sunt plasate într-un reactor nuclear unde Uraniul-238 absoarbe un neutron şi printr-o serie de procese de descompunere devine Plutoniu-239, care este conţinut în aşa zisul combustibil iradiat sau combustibil consumat. Plutoniul este separat din acest combustibil consumat printr-un proces numit reprocesare şi utilizat la fabricarea armamentului nuclear bazat pe plutoniu.

Toate reactoarele nucleare produc plutoniu, totuşi, parte din ele (reactoarele de producţie) pot fi destinate să funcţioneze în scopul producerii plutoniului de calitate utilizat la armele nucleare. Combustibilul din reactoarele care produc energie, care au parametrii de operare diferiţi de ai reactoarelor de producţie, rămâne în reactoare pentru perioade mai lungi de timp (până la 5 ani). Acesta este denumit plutoniu clasa reactor. Şi acesta poate fi folosit în armamentul nuclear dar prezintă unele probleme în manevrare şi fabricaţie. Deşi plutoniul nu este la fel de eficient ca alţi izotopi radioactivi cum ar fi Cesiu-137 sau Cobalt-60, acesta este mai cunoscut în rândul populaţiei, provocând panică.

C.1. Pastilele de combustibil de uraniu

Descriere: Pastilele de combustibil de uraniu sunt făcute din pudră de uraniu puţin îmbogăţit care conţine aproximativ 2% - 5% izotopi de Uraniu-235. Pulberea este presată în pastile cilindrice netede cântărind aproximativ 5 grame.

Utilizare comercială: Pastilele de combustibil de uraniu sunt blocuri de construcţie de bază a barelor de combustibil nuclear, care sunt asemănătoare unor tuburi. Aceste bare sunt încărcate în reactoare nucleare. Numărul de pastile conţinute într-o bară de combustibil variază funcţie de lungimea acesteia, tipul reactorului şi tipul combustibilului. Ca un punct de  referinţă, reactorul energetic nuclear WNP-2 din Washington conţine 40.000 de bare care au aproximativ 4 m lungime. Fiecare bară conţine 260 de astfel de pastile.

Diseminare: Pastilele de combustibil de uraniu neiradiate sau proaspete sunt puţin radioactive, ameninţarea prezentată de acestea nefiind periculoasă. Cantitatea de Uraniu-235 îmbogăţit (2% - 5%) folosit ca pastile de combustibil este insuficientă pentru construirea unei bombe nucleare (normal aceasta este de peste 90% Uraniu-235). De notat că pastilele iradiate sau consumate sunt extrem de radioactive, necesitând utilizarea unor recipiente de izolare.

C.2. Substanţa Yelow Cake  

Descriere: Substanţa Yelow Cake sau oxidul de uraniu (U3O8), este uscat, solid, cu granulaţie diferită. Această granulaţie diferă de la pudră foarte fină la un tip argilos, funcţie de diferenţele apărute în procesul de măcinare. Substanţa Yelow Cake este preparată în etapele preliminare ale producţiei combustibilului nuclear. Aceasta este produsul rezultat în urma măcinării şi separării uraniului din minereul de uraniu.

Diseminare: Substanţa Yelow Cake este doar o substanţă cu radioactivitate medie şi nu ar putea fi utilizată ca o componentă a armamentului de fisiune nucleară. Ar putea reprezenta un pericol dacă ar fi diseminată în mâncare sau în aer, ca pulbere.

C.3. Sursele ermetizate de radiaţie

Descriere: Sursele ermetizate de radiaţie pot avea o gamă variată de culori, forme sau mărimi. Aceste variaţii sunt funcţie de materialul radioactiv, compoziţia chimică, tipul radiaţiei emise şi aplicaţia utilizată. Sursele ermetizate pot genera diferite tipuri de radiaţii de ionizare incluzând particule alfa, beta, neutroni sau raze gama.

Utilizare comercială: Sursele ermetizate de radiaţie au o gamă variată de aplicaţii. Cele mai comune surse ermetizate includ Cesiu-137 sau Cobalt-60 folosit la iradiatorii de sânge şi americiu-241 folosit la detectorii de fum. 

3.4. Metode şi echipamente de producere a A.C.B.R.

Multe grupări teroriste au capacitatea tehnologică de producere a materialelor chimice şi biologice, utilizând echipamente de laborator obişnuite sau improvizate. Acest capitol descrie procesul general şi unele echipamente simple folosite la producerea materialelor chimice şi biologice. Articole casnice precum oale de gătit, găleţi, filtre de cafea şi oale de gătit sub presiune pot fi utilizate la producerea, dezvoltarea şi purificarea materialelor chimice şi biologice.

Spre deosebire de materialele chimice şi biologice, materialele radiologice sunt dificil de obţinut şi aproape imposibil de produs de grupările teroriste. Aceste materiale pot fi procurate prin furturi din spitale, laboratoare de cercetare, intreprinderi. Indicatorii lucrului cu materiale radiologice  implică deţinerea de echipamente de mânuire  a acestora, cum ar fi containerele de protecţie şi depozitare, şi detectoarele de radiaţie.

Producerea agenţilor chimici

Materialele chimice periculoase sunt obţinute artificial fiind toxice pentru organismul uman. Acestea pot fi grupate în două categorii: agenţi militari, produşi pentru utilizarea în confruntări militare şi produse chimice industriale toxice, utilizate în cantităţi mari pentru nevoi industriale. Procesul de producţie a agenţilor chimici implică, uzual, o fază de producere, una de purificare şi, în anumite cazuri, una de analizare a produsului obţinut. În faza de producere, două sau mai multe substanţe chimice sunt amestecate pentru realizarea unor reacţii chimice. Procesul de purificare este realizat prin diferite metode de separare, care sunt utilizate pentru creşterea purităţii produsului final. Multe dintre materialele chimice vizate de terorişti sunt extreme de toxice, chiar în formă primară, ne mai fiind necesară purificarea acestora. Analiza produsului este necesară pentru determinarea purităţii şi toxicităţii substanţelor obţinute. Prezenţa liniilor (chiar empirice) de producere, purificare, şi analiză chimică a echipamentului de protecţie individuală poate furniza indicii despre producerea materialelor chimice.

În procesul industrial de producere a substanţelor chimice toxice, materiile prime utilizate sunt extrem de toxice şi de aceea, pentru reducerea riscurilor de contaminare,  sunt utilizate echipamente de protecţie şi substanţele antidot.

În faza de producere, denumită şi fază de reacţie, două sau mai multe substanţe chimice sunt amestecate împreună într-un recipient, în vederea obţinerii compusului dorit. Recipientul de reacţie poate avea diferite forme; cele mai obişnuite sunt cele utilizate în laboratoarele de chimie (retorte, pahare Berzelius etc), dar pot fi utilizate şi vase de bucătărie. Procesele de producţie mai complexe utlizează recipiente şi rezervoare industriale. Unele materiale chimice utilizate la producerea agenţilor chimici şi substanţelor toxice cu destinaţie militară sunt atât de corozive încât trebuie utilizate recipiente din nichel, aliaje de nichel, titan sau grafit.

Pentru anumite reacţii chimice condiţiile de mediu înconjurător trebuie controlate cu atenţie, de aceea sunt necesare echipamente care să măsoare temperatura, presiunea şi umiditatea aerului. Echipamentul de încălzire şi răcire poate include arzătoare Bunsen, plite electrice, cuptoare, băi de ulei, lămpi cu flacără, frigidere şi congelatoare. Dacă reacţia este influenţată de mediul înconjurător, gazele mai puţin reactive (de exemplu nitrogenul) pot fi introduse în vasul de reacţie direct din buteliile utilizate pentru depozitare. Câteva exemple de recipiente de reacţie, echipamente de încălzire, răcire, de control al presiunii şi butelii de gaze sunt prezentate în cele ce urmează.

Produsul unei reacţii chimice se poate obţine în diferite forme de agregare. Pentru obţinerea unor produse de calitate se folosesc metode de separare şi purificare. În unele cazuri, produsul rezultat poate fi un amestec lichid-lichid sau lichid-solid. Dacă produsul dorit se află într-o formă de agregare, impurităţile sau alte produse rezultate în urma reacţiei sunt prezente în cealaltă formă de agregare. Tehnicile de separare fizică pot fi utilizate pentru îndepărtarea impurităţilor şi purificarea produsului final. În produsele de amestec sub formă de lichid-lichid sau lichid-solid produsul final poate fi extras prin decantare, sau prin utilizarea unei pipete cu care se extrage partea lichidă.

Filtrarea este o altă metoda de separare a amestecurilor de tip lichid-solid. Metodele de filtrare variază, depinzând de echipamentul disponibil şi puritatea dorită a produsului final. Pentru filtrare se poate folosi: hârtie specială pentru filtrare, filtre de cafea sau tifon. Procedeele complexe (industriale) de filtrare utilizează pompe de vacuum sau echipamente performante sofisticate.

Evaporarea este o metodă de separare utilizată frecvent atunci când vaporii nu sunt dăunători pentru organismul uman şi pot fi degajaţi în atmosferă, fără măsuri speciale de protecţie. În multe cazuri, echipamentul de încălzire utilizat în faza de producere a reacţiei se poate utiliza şi la evaporare. Fierberea unui lichid, utilizând o sursă de încălzire,  este un exemplu simplu de evaporare. Reducerea presiunii într-un recipient cu lichid prin utilizarea unei pompe de vacuum poate produce fierberea lichidului.

Distilarea este o altă metodă de separare şi purificare a unui produs chimic, sau a unei soluţii.  Distilarea este folosită pentru separarea unui produs conţinut într-un gaz evaporat. În procesul de distilare soluţia în amestec este fiartă, vaporii rezultaţi sunt condensaţi şi apoi lichidul rezultat este colectat într-un alt vas. În funcţie de proprietăţile fizice ale soluţiei, produsul dorit este conţinut fie de vaporii condensaţi fie de lichidul rămas după fierbere. Echipamentul de distilare obişnuit constă dintr-o sursa de încălzire, o coloană de distilare care realizează răcirea vaporilor şi un recipient de colectare a lichidului obţinut. Distilarea poate fi făcută utilizând atât echipamente artizanale sau improvizate cât şi instalaţii complexe, de laborator sau industriale.

Spălarea este un proces de purificare care implică utilizarea unui solvent chimic, cum ar fi alcoolul sau acetona, care este adăugat în amestecul de reacţie. Acest procedeu este folosit la dizolvarea impurităţilor de pe suprafaţa materialelor solide. În anumite cazuri obiectul solid se poate scufundat într-un solvent chimic. Când se utilizează această tehnică, după realizarea spălării, solventul este separat folosind un sistem de filtrare, o sursă de încălzire, sau o pompă de vacuum pentru evaporare.

Analiza produsului este utilizată pentru determinarea purităţii, toxicităţii şi tăriei unui produs. Aceasta nu este o etapa strict necesară în producţia de substanţe chimice toxice, dar este folosită frecvent în procesele de producţie industriale. Metodele de analiză a unui produs sunt utilizate la testarea animalelor sau păsărilor găsite moarte într-o anumită zonă sau într-o clădire, în acest fel putându-se descoperi utilizarea unei substanţe toxice. Cu instrumentarul modern de laborator se poate analiza inclusiv compoziţia chimică a unui produs. Prezenţa echipamentelor de diseminare, cum ar fi pompe sau spray-uri, împreună cu echipamentele prezentate pot furniza indicii despre producţia şi existenţa substanţelor toxice. Nu totdeauna aceste indicii pot conduce către o concluzie justă. De exemplu, dimetil sulfoxid (DMSO), lichid sau gel, se poate procura de pe piaţa liberă dar, când este amestecat cu alte substanţe chimice pentru accelerarea efectelor de expunere, prezenţa acestui solvent poate indica producţia de substanţe toxice.

 Producerea agenţilor biologici

Producţia de agenţi biologici patogeni implică obţinerea de celule infectate, dezvoltarea şi înmulţirea acestora, şi izolarea lor din mediul în care au fost produse. Celulele infectate pot fi procurate prin furt sau obţinute prin alte modalităţi din instituţii de cercetare medicală sau din surse naturale cum ar fi pamânt, plante, animale,ouă embrionate sau carne alterată.

Cultivarea primară a agenţilor patogeni este făcută, în general, în recipiente plate de dimensiuni mici, care conţin mediul “gazdă”. Dacă se doresc cantităţi mai mari, se utilizează metode secundare de cultivare. Aceste metode impun utilizarea unor recipiente de dimensiuni mari sau chiar creşterea unor animale pentru înmulţirea agenţilor biologici. După infectare, celulele sunt înmulţite şi separate de mediul în care au fost obţinute. Analiza produselor obţinute nu este o etapă strict necesară la producerea agenţilor biologici, decât în cazul unor operaţiuni de producţie complexe. Prezenţa echipamentului necesar pentru obţinerea, purificarea, sau analizarea materialelor biologice poate furniza indicii despre producerea agenţilor biologici.

Prima etapă în producerea agenţilor patogeni este obţinerea unui eşantion de celule infectate, utilizate apoi ca materie primă. Celule infectate pot fi obţinute prin furt, cumpărare, procurare din laboratoarele universităţilor sau laboratoare de cercetare medicale. Agenţii patogeni foarte periculoşi, cum ar fi variola sau Ebola, sunt foarte greu de procurat, având reguli de depozitare şi manipulare foarte stricte.

Unii agenţi patogeni pot fi obţinuţi prin extragerea din surse naturale, cum ar fi: pământ, sânge, animale infectate, carne stricată, ouă embrionate sau conserve alimentare cu termenul de valabilitate expirat. În aceste cazuri trebuie separate celulele infectate de mediul „gazdă”.  Creşterea unei culturi de celule infectate este etapa următoare în procesul de producere a agenţilor patogeni. În cazul în care bacteriile au suficiente celule vii, ele se pot înmulţi fără să dispună de un mediu de creştere. Viruşii însă, au în compunere foarte puţini aminoacizi, enzime, sau glucoză, ceea ce impune necesitatea un mediu de creştere. Metodele de producere a bacteriilor şi viruşilor sunt diferite datorită diferenţelor fiziologice ale acestora.

Cultura bacteriilor este în mod obişnuit făcută în alimente intrate în putrefacţie, în timp ce viruşii sunt cultivaţi în recipiente închise, aplatizate. Pentru înmulţirea celulelor trebuie utilizate substanţe nutritive cum ar fi: zahăr, lapte, sânge, carne, sare sau chiar antibiotice. Pentru obţinerea condiţiilor optime de creştere, mediul de cultivare trebuie să fie controlat. Dacă nu sunt păstrate condiţiile de menţinere a sterilităţii mediului, se pot înmulţi anumite microorganisme care să distrugă celulele dorite. Pentru curăţarea unei suprafeţe contaminate sunt utilizate substanţe de curăţare ca: alcool sau clorox, iar pentru sterilizarea echipamentului pot fi utilizaţi aburi sub presiune. În laboratoare, pentru sterilizarea echipamentului sub presiune sunt utilizate dispozitive denumite autoclave, iar în laboratoare improvizate se pot utiliza oale de gătit sub presiune.

Alimentele alterate şi recipientele plate cu produse de cultură sunt depozitate în incubatoare. Pentru incubare pot fi utilizate şi incubatoare improvizate sau cuptoare. Pentru creşterea mai rapidă a culturilor de celule pot fi introduse în incubator gaze, cum ar fi oxigenul sau dioxidul de carbon. Creşterea celulelor poate fi încetinită sau chiar stopată dacă PH-ul mediului de incubare este diferit de valorile favorabile germinării agenţilor patogeni respectivi. Prezenţa echipamentului de măsură pentru PH cum ar fi hârtia de măsurare a PH-ului, poate indica prezenţa agenţilor patogeni. Când bacteriile sunt înmulţite într-un număr suficient în alimentele alterate, o parte din celule pot fi introduse în corpul unor animale sau în recipiente de fermentare pentru obţinerea unui număr mai mare de celule infectate. Recipientele de fermentare pot fi cele utilizate pentru obţinerea berii sau iaurtului. Prezenţa echipamentului necesar executării operaţiunilor de fermentare indică producerea de agenţi biologici.  Celulele infectate cu viruşi nu se transferă în recipiente de fermentare, dar pot fi utilizate pentru infectarea embrionilor din ouă de păsări sau a unor animale, unde celulele infectate se înmulţesc. Dacă celulele infectate sunt injectate într-un animal acesta va muri în câteva zile sau săptămâni, agentul patogen fiind apoi extras din organele animalului. Procesul de extracţie este dificil şi doar o mică cantitate de bacterii sau agenţi virali este recuperată.

Ca şi la producerea substanţelor chimice, producerea agenţilor patogeni cuprinde etapa de separare, pentru izolarea agentului patogen. De exemplu, dacă se utilizează un recipient de fermentare pentru cultura celulelor infectate, acestea trebuie separate de mediul în care au crescut. Acest procedeu de separare, respectiv de purificare prin filtrare este asemănător cu cel folosit în producerea materialelor chimice. O metodă complexă de separare a agenţilor patogeni este prin centrifugare. După ce agenţii patogeni au fost separaţi din mediul de creştere, aceştia se prezintă sub forma lichidă sau gelatinoasă. În alte etape, suplimentare, pot fi executate uscarea şi apoi măcinarea agenţilor biologici solidificaţi pentru obţinerea de pulberi uşor de împrăştiat pe suprafeţe mari.

Substanţele biologice pot fi împrăştiate în formă uscată sau lichidă, acestea putând afecta suprafeţe întinse şi un număr mare de oameni când sunt pulverizate în atmosferă. Prezenţa unor dispozitive de pulverizare, echipamente de dispersare a substanţelor chimice, pot da indicii despre producţia de materiale biologice. Prezenţa unor site-uri,  echipamente de uscare, sfărâmare sau măşti de protecţie pot furniza indicii despre activitatea de producere a agenţilor biologici patogeni.

Producerea toxinelor

Toxinele sunt letale în doze foarte mici şi de aceea sunt produse în general în cantităţi redusee mprovizat Centrifugă Mixer improvizat  Aceste substanţe sunt produse în mod natural de plante, animale, bacterii şi fungi. Toxinele trebuie extrase din mediul sursă şi în unele cazuri purificate. Aceasta implică etape similare cu cele pentru purificarea chimică. Analiza produselor obţinute, care nu este necesară în producţia de toxine, poate fi utilizată în cazul unor operaţii de producţie sofisticate pentru determinarea toxicităţii. Unele specii de şerpi, broaşte şi peşti, produc secreţii otrăvitoare numite venin. Secreţiile pot fi colectate de la acestea şi utilizate în formă naturală, sau pot fi rafinate prin tehnici de purificare. Tehnicile de extragere şi purificare sunt similare şi pentru toxinele obţinute din plante. De exemplu, după îndepărtarea cojilor de pe boabele de ricin, se poate extrage ricina din boabe şi purificată folosind metode tradiţionale cum ar fi spălarea şi filtrarea. Unele tipuri de fungi şi bacterii pot produce toxine în timpul creşterii şi înmulţirii. Aceste toxine pot fi extrase din mediul de cultivare şi purificate. Toxina botulinică, una din cele mai letale substanţe cunoscute, poate fi extrasă din carne sau alimente conservate alterată. Odată cu producţia de substanţe chimice teroriştii pot fi interesaţi de metode de determinare a gradului de toxicitate materialelor patogene şi toxinelor. Testarea agenţilor patogeni sau toxinelor pe animale reprezintă o metodă de analiză. Pentru aceasta sunt utilizate echipamente specializate în acest scop. În general analiza produselor obţinute este făcută doar în cazul producţiilor industriale.

- Va urma -