Συστήματα ανίχνευσης εκρηκτικών

Όσο τα οπλοστάσια των τρομοκρατικών πυρήνων ανά τον κόσμο διευρύνονται συνεχώς, η ανάγκη για την ανάπτυξη αποτελεσματικών μέτρων ανίχνευσης των διακινούμενων εκρηκτικών ουσιών θεωρείται επιτακτική και βασική προτεραιότητα.

Η χρήση εκρηκτικών μέσων δεν αποτελεί πρόσφατη ανακάλυψη, αλλά έχει πίσω της μια εξέλιξη αιώνων. Ήδη στην Κίνα, για παράδειγμα, χρησιμοποιούσαν μια μορφή μαύρης πυρίτιδας για τη δημιουργία όπλων, που εκτόξευαν βέλη από σωλήνες μπαμπού.Η μαύρη πυρίτιδα χρησιμοποιείται ακόμα και σήμερα ως προωθητικό μέσο σε ορισμένα ήδη πυροβόλων όπλων, αλλά και σε ειδικές εκρηκτικές εργασίες.

Η εξέλιξη των εκρηκτικών καθοδηγούνταν πάντα από τις εκάστοτε ανάγκες και την υφιστάμενη τεχνολογία, ενώ τις περισσότερες φορές εμπλέκονταν και ο τυχαίος παράγοντας. Χαρακτηριστικό παράδειγμα των προαναφερθέντων αποτελεί ο Christian Schonbein που ανακάλυψε τη βαμβακοπυρίτιδα, γνωστή και ως νιτροκυτταρίνη, ως αποτέλεσμα μιας τυχαίας έκρηξης. Η νιτρογλυκερίνη (NG) δημιουργήθηκε από τον Ascanio Sobrero και αποτέλεσε το πρώτο εκρηκτικό σε υγρή μορφή. Ο Alfred Nobel είναι ο εφευρέτης του δυναμίτη, μιας πιο σταθερής μορφής της νιτρογλυκερίνης, που έχει μεγαλύτερο βαθμό ασφαλείας όσον αφορά τη χρήση της. Η εφεύρεσή της αποτέλεσε ένα σημαντικό σταθμό για τη χρήση εκρηκτικών σε εμπορικές όσο και στρατιωτικές εφαρμογές. Το γνωστό TNT παραμένει πάντα ιδιαίτερα διαδεδομένο σε στρατιωτικές χρήσεις και πλέον χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με τα εκρηκτικά νέας γενιάς, τα πλαστικά RDX και PETN. Η πρώτη εμφάνιση των πλαστικών εκρηκτικών έγινε στη διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου.

Το παρόν
Σήμερα βέβαια, η κατάσταση από τους εκρηκτικούς μηχανισμούς των Κινέζων και το υγρό πυρ των Βυζαντινών, έχει κάνει άλματα εξέλιξης και βελτίωσης. Ιδιαίτερα τα τελευταία χρόνια, με την επικίνδυνη διείσδυση της τρομοκρατίας και την αναγωγή της στο νούμερο ένα πρόβλημα της παγκόσμιας ασφάλειας, οι εκρηκτικοί μηχανισμοί έχουν εξελιχθεί σε επικίνδυνο βαθμό. Αυτοκίνητα, ηλεκτρονικές συσκευές, ακόμα και σόλες παπουτσιών αποτελούν εν δυνάμει μέσα, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τοποθέτηση εκρηκτικών. Πλέον, ο κατάλογος των ενδεχόμενων απειλών έχει διευρυνθεί όσο ποτέ άλλοτε και δεν εξαρτάται μόνο από τον τύπο των εκρηκτικών αλλά και από τη μέθοδο μεταφοράς και διακίνησής τους. Όσο η προσπάθεια αντιμετώπισης των αρχικών πυρήνων των τρομοκρατικών ενεργειών δεν τελεσφορεί, τόσο θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη σημασία στην ανάπτυξη αποτελεσματικών μέτρων ανίχνευσης των διακινούμενων εκρηκτικών ουσιών. Όπως προαναφέρθηκε, η τεχνολογία των εκρηκτικών έχει βελτιωθεί σε σημαντικό βαθμό, αλλά παράλληλα έχουν αναπτυχθεί και ανάλογες μέθοδοι ανίχνευσης και εντόπισής τους. Βέβαια, η πρώτη μέθοδος ανίχνευσης που χρησιμοποιήθηκε και βρίσκεται ακόμα σε χρήση, δεν έχει καμία σχέση με την τεχνολογία, αλλά βασίζεται στις φυσικές ικανότητες των σκύλων.
Εκπαιδευμένα σκυλιά, σε συνδυασμό πάντα με τους συνοδούς τους, εκπαιδεύονται εδώ και αρκετές δεκαετίες, συνήθως στο πλαίσιο ειδικών υπηρεσιών του στρατού ή της αστυνομίας και αποτελούν ένα απλό αλλά αρκετά αξιόπιστο σύστημα ανίχνευσης. Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται ακόμα ευρύτατα, παρά το γεγονός ότι έχουν κάνει την εμφάνισή τους νέες καινοτόμες τεχνολογίες. Τα συστήματα ανίχνευσης εκρηκτικών υλών διαχωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες: σε συστήματα που ανιχνεύουν τις μαζικές ποσότητες εκρηκτικών υλών και σε ανιχνευτές ιχνών που είναι σε θέση να ανιχνεύσουν τα αόρατα υπολείμματα εκρηκτικών υλών στα οχήματα, σε διάφορες συσκευασίες, σε αποσκευές, ακόμα και σε ανθρώπους. 
Η πρώτη κατηγορία συσκευών χρησιμοποιείται ως επί το πλείστον σε έλεγχο φορτίων και αποσκευών, ενώ οι ανιχνευτές ιχνών χρησιμοποιούνται στον έλεγχο των αεροπορικών μεταφορών, για τη διασφάλιση της εναέριας ασφάλειας. Κάθε τεχνολογία έχει το ρόλο και τη σημασία της σε ένα γενικότερο σχέδιο ασφάλειας, καθώς το μόνο που είναι σίγουρο είναι ότι δεν μπορούν να επιτευχθούν ικανοποιητικά αποτελέσματα στην ανίχνευση των εκρηκτικών, με μία μόνο τεχνική,

Απειλές και τεχνολογία
Για την επιλογή των κατάλληλων μεθόδων αντιμετώπισης των απειλών που προέρχονται από τη χρήση των εκρηκτικών, απαιτείται καταρχήν να συνεκτιμηθούν ορισμένες βασικές παράμετροι. Αυτές έχουν να κάνουν κυρίως με την αποτελεσματικότητα των συστημάτων, το κόστος, τη συντήρησή τους, το μέγεθος και την πολυπλοκότητα χρήσης τους. Επίσης, στην αξιολόγηση των συστημάτων υπεισέρχονται και παράγοντες όπως η διασφάλιση της ιδιωτικότητας, που συχνά συγκρούεται με την ανάγκη για μεγαλύτερη προστασία της δημόσιας ασφάλειας. Το συμπέρασμα στο οποίο καταλήγουν όλες οι προσπάθειες αξιολόγησης είναι ότι δεν υπάρχει το τέλειο σύστημα, αλλά υπάρχει το κατάλληλο εργαλείο για τη συγκεκριμένη εργασία. Ρόλος των υπεύθυνων ασφαλείας είναι να καταγράψουν τις ενδεχόμενες απειλές που αντιμετωπίζουν και βάσει αυτών να προδιαγράψουν το σύστημα με το οποίο θα πρέπει να εφοδιαστεί ο οργανισμός τους ή η επιχείρηση που εποπτεύουν. Για την εργασία αυτή είναι η απαραίτητη η εκμαίευση στοιχείων από διαθέσιμα ιστορικά δεδομένα, αλλά και από οποιαδήποτε άλλη πηγή πληροφοριών είναι εύκαιρη.
Σήμερα, η πλέον διαδεδομένη προσέγγιση για τη δημιουργία ενός συστήματος ανίχνευσης, περιλαμβάνει τον έλεγχο δια χειρός, την ανίχνευση μέσω σκύλων, τη χρήση ανιχνευτών μετάλλων, τη σάρωση με ακτίνες Χ, αλλά και τη χρήση πιο προηγμένων τεχνολογιών, όπως οι ανιχνευτές εκρηκτικών ιχνών (ETD- Explosive Trace Detection).
Προσδιορίζοντας το κόστος των συσκευών ανίχνευσης προηγμένων τεχνολογιών μπορούμε να πούμε ότι κυμαίνεται από 10 χιλιάδες ευρώ – και μερικές φορές υπερβαίνει το 1 εκατομμύριο ευρώ, ανάλογα με την τεχνολογία στην οποία βασίζεται. Το ειρωνικό είναι ότι ακόμα και ύστερα από τόσες σημαντικές τεχνολογικές ανακαλύψεις με ανάλογα υψηλό κόστος, οι μόνοι υβριδικοί ανιχνευτές που είναι σε θέση να εντοπίζουν τόσο μαζικές ποσότητες εκρηκτικών, όσο και το εναπομείναν ίχνος των εκρηκτικών, παραμένουν ακόμα οι σκύλοι.
Τα περισσότερα σημεία ελέγχου ασφάλειας διαθέτουν ένα συμβατικό σύστημα που βασίζεται σε σάρωση με ακτίνες Χ και στο οποίο όμως, ο χειριστής είναι υπεύθυνος για την ανάγνωση της προβαλλόμενης εικόνας και του εντοπισμού των επικίνδυνων ουσιών. Πιθανό να υπάρχουν και πιο αυτοματοποιημένες συσκευές που είναι σε θέση να ανιχνεύουν την παρουσία πιθανού εκρηκτικού υλικού και τότε επιδεικνύουν μια εικόνα της πιθανής εκρηκτικής ύλης στο χειριστή. Εντούτοις, προς το παρόν η μόνη τεχνολογία που είναι σε θέση να λάβει την ανάλογη πιστοποίηση για την ανίχνευση των εκρηκτικών υλών από τον αρμόδιο οργανισμό για την ασφάλεια των μεταφορών  (TSA- Transportation Security Administration) ονομάζεται Computer Tomography -CT (τομογραφία υπολογιστών) και βασίζεται στην τεχνολογία των ακτίνων Χ.
Όσον αφορά την κατηγορία των ανιχνευτών ιχνών, σήμερα η πλέον διαδεδομένη τεχνολογία είναι εκείνη της φορητής φασματομετρίας ιόντων. Σχετικά πρόσφατα εμφανίστηκαν και νέες τεχνικές, όπως της χρήσης ακουστικών κυμάτων επιφανείας (Surface Acoustic Wave- SAW) και της ανίχνευσης εκρηκτικών μέσω χημικών μεθόδων (Explosives Detection Chemistry- EDC). Τα συστήματα  SAW είναι μικρού μεγέθους και εύκολα στη συντήρησή τους, ενώ το πλεονέκτημα των συστημάτων της κατηγορίας  EDC είναι η δυνατότητά τους να ανιχνεύουν ένα μακρύ κατάλογο χημικών ενώσεων. Επίσης, είναι εύχρηστα και χαρακτηρίζονται από υψηλή ευαισθησία και μεγάλη αξιοπιστία. ¶λλα θετικά στοιχεία των συγκεκριμένων συστημάτων είναι η μειωμένη εμφάνιση λανθασμένων συναγερμών και οι σχετικά μεγάλες δυνατότητες ανίχνευσης, που σε συνδυασμό με το σχετικά λογικό κόστος προμήθειάς τους και τις χαμηλές δαπάνες λειτουργίας τους, τα καθιστά μια αξιοπρόσεκτη πρόταση για το μέλλον. Μέχρι σήμερα έχουν υπάρξει προσπάθειες, ώστε η χρήση της φασματομετρίας να ξεπεράσει το ερευνητικό επίπεδο και να επεκταθεί σε μαζικές εφαρμογές. Αλλά, ενώ οι προοπτικές για την ευρύτερη διάδοσή της είναι ευοίωνες υπάρχουν ακόμα ορισμένες τεχνικές προκλήσεις, που απαιτείται να αντιμετωπισθούν ώστε να θεωρηθεί ότι είναι και εμπορικά βιώσιμη.
Μια άλλη κατηγορία είναι τα συστήματα φθορισμού, τα οποία είναι εξαιρετικά  ευαίσθητα στην ουσία TNT και στα παράγωγά της. Για την περαιτέρω διάδοσή τους, όμως, είναι απαραίτητο να μπορούν να ανιχνεύσουν με επιτυχία και άλλες ουσίες. Οι ανιχνευτές ηλεκτρονίων (Electron Capture Detectors- ECD) έχουν εδώ και αρκετά χρόνια ξεπεράσει τα στενά εργαστηριακά όρια και χρησιμοποιούνται στις πύλες ανίχνευσης εκρηκτικών υλών, αλλά η εμπειρία καταδεικνύει τις περιορισμένες δυνατότητές τους, οπότε περιορίζονται και οι προοπτικές χρήσης τους. Παράλληλα, γίνεται προσπάθεια για την εφαρμογή και άλλων τεχνολογιών, στις οποίες περιλαμβάνονται η φασματομετρία ιόντων πεδίου (Field Ion Spectrometry – FIS) και η χρωματογραφία αερίων (Gas Chromatography). Ακόμα όμως τα αποτελέσματα δεν είναι ιδιαίτερα θετικά όσον αφορά την πρακτική εφαρμογή των συγκεκριμένων τεχνολογιών.
Η χρήση της πυρηνικής τεχνολογίας σε συστήματα ανίχνευσης εκρηκτικών υλικών είναι και αυτή ακόμα σε πειραματικό στάδιο. Αλλά, ο πρώτος κύκλος δοκιμών δεν είχε ιδιαίτερα θετικά αποτελέσματα. Η απόδοση των συστημάτων ήταν περιορισμένη και το κόστος υψηλό, με αποτέλεσμα να υπάρχει μια προκατάληψη σε όλους τους εμπλεκόμενους, σχετικά με την πρακτική χρηστικότητα των συστημάτων. Εντούτοις πρέπει να αναφερθεί ότι υπάρχουν σε εξέλιξη διάφορα προγράμματα ανάπτυξης νέων πυρηνικών συστημάτων, που μπορούν στην πορεία να αποδειχθούν χρήσιμα τόσο ως αυτόνομα συστήματα, όσο και ως τμήματα ολοκληρωμένων λύσεων. Σε πρόωρο στάδιο ανάπτυξης είναι οι πύλες ανίχνευσης, που βασίζονται στην τεχνολογία μικροκυμάτων και γενικότερα των ραδιοκυμάτων μικρού μήκους κύματος.
Γενικά, η έρευνα σε όλους τους τομείς συνεχίζεται με αμείωτο ρυθμό. Εκείνο που πρέπει να επισημανθεί είναι ότι όσο προχωρημένες τεχνολογίες και να υπάρχουν, είναι ανούσιες χωρίς την ικανοποιητική κατάρτιση από το προσωπικό χειρισμού, ώστε να διασφαλίζεται η σωστή χρήση και συντήρησή τους. Σε κάθε περίπτωση, οι ανθρώπινοι παράγοντες μπορούν είτε να ενισχύσουν είτε να μειώσουν την αποτελεσματικότητα των συστημάτων και διαδραματίζουν ένα σημαντικό ρόλο στην επιτυχή λειτουργία τους.

Στο σχεδιασμό ενός ολοκληρωμένου συστήματος ασφαλείας, υπάρχουν κάποιες βασικές γνώσεις και πληροφορίες που πρέπει να  τις γνωρίζουν συγκεκριμένα άτομα, με τις αντίστοιχες θέσεις στον οργανισμό. Το πιο βασικό είναι να επιτευχθεί εμπιστοσύνη στο σύστημα και σε ό,τι το απαρτίζει (εξοπλισμός και διαδικασίες). Αυτό μπορεί να γίνει εφικτό με την υλοποίηση ενός οργανωμένου σχεδίου ασφαλείας (Concept in Operation – ConOps). Ο καλύτερος τρόπος για τον έλεγχο της επάρκειας του σχεδίου και της σωστής λειτουργίας του, είναι οι συνεχείς δοκιμές σε όλα τα συστήματα. Οι δοκιμές αυτές μπορούν να γίνουν είτε από το προσωπικό του οργανισμού είτε από έναν εξωτερικό σύμβουλο. Και συνήθως το δίδαγμα που προκύπτει από αυτές τις ασκήσεις είναι ότι ο εξοπλισμός δεν είναι το αδύνατο σημείο των συστημάτων. Αντιθέτως, το πρόβλημα πηγάζει από το μειωμένο βαθμό εξοικείωσης του προσωπικού με τα συστήματα και τη δυνατότητα γρήγορης αντίδρασής του σε έκτακτες συνθήκες.

Ματιές  στο μέλλον
¶ραγε, είναι εφικτό να γίνουν σωστές προβλέψεις σχετικά με τις μελλοντικές απειλές που προέρχονται από τη χρήση εκρηκτικών υλικών, αλλά και τις διάφορες τεχνολογίες αντιμετώπισής τους; Δεν είναι τόσο απλό, καθώς όσο θα αναπτύσσονται βελτιωμένες τεχνικές ανίχνευσης, τόσο από την αντίπερα όχθη θα βρίσκονται μέθοδοι για την επιτυχή παράκαμψή τους. Σίγουρα θα εμφανιστούν νέοι τύποι εκρηκτικών με περισσότερη ισχύ,  τα οποία θα είναι ευκολότερα στη μεταφορά και θα έχουν μεγαλύτερο βαθμό δυσκολίας στον εντοπισμό τους. Παράλληλα, θα δημιουργηθούν συστήματα ανίχνευσης με περισσότερες δυνατότητες, με κυριότερα χαρακτηριστικά την ανίχνευση εκρηκτικών από ασφαλή απόσταση (standoff detection), αλλά και την ενσωμάτωση μιας συστοιχίας αισθητήρων σε ολοκληρωμένα συστήματα, που θα είναι σε θέση να ανιχνεύουν όχι μόνο μια ουσία, αλλά μια πληθώρα εκρηκτικών.
Ενώ θα δοθεί και έμφαση στην ανάπτυξη συστημάτων, που θα είναι σε θέση να ελέγχουν αδιαλείπτως το περιβάλλον για ύπαρξη επικίνδυνων ουσιών, που θα έχουν να κάνουν γενικότερα με απειλές της κατηγορίας ΡΒΧΠ (ραδιολογικές, βιολογικές, χημικές και πυρηνικές απειλές). Τα δεδομένα τα οποία θα συγκεντρώνονται από τους αισθητήρες θα μεταβιβάζονται ενσύρματα ή ασύρματα σε ένα κέντρο ελέγχου, οπότε το υπεύθυνο προσωπικό ασφαλείας θα μπορεί να έχει άμεση πρόσβαση στις πληροφορίες σε έκτακτες καταστάσεις. Όλα αυτά τα συστήματα θα ενοποιηθούν σε ένα ολοκληρωμένο δίκτυο προστασίας και ελέγχου, το οποίο ως επί το πλείστον θα λειτουργεί αυτοματοποιημένα, περιορίζοντας στο ελάχιστο δυνατό την ανθρώπινη παρέμβαση. Παράλληλα, η ύπαρξη πολλαπλών συστημάτων με βελτιωμένες τεχνολογικές δυνατότητες, θα μειώσει την εμφάνιση λανθασμένων συναγερμών.
Τα στοιχεία που έρχονται από τα εργαστήρια των εταιρειών οι οποίες ασχολούνται με τις τεχνολογίες ανάπτυξης, είναι ευοίωνα και καταδεικνύουν ότι βρισκόμαστε σε μια περίοδο όπου οι δυνατότητες των συστημάτων βελτιώνονται αισθητά. Και από ότι διαφαίνεται, τα συστήματα καινούριας γενιάς δεν θα αργήσουν να εμφανιστούν. Οπότε, αν και ίσως δεν θα είμαστε ποτέ σε θέση να ισχυριστούμε ότι θα διαγράψουμε εντελώς την απειλή της χρήσης των εκρηκτικών ουσιών, θα έχουμε μεγάλα και σημαντικά βήματα στην προσπάθεια περιορισμού τους μέσα σε κατοικημένες και εμπορικές περιοχές, στερώντας από την τρομοκρατία και το οργανωμένο έγκλημα ένα σημαντικό όπλο τους.