Detección de explosivos

La detección de explosivos es un proceso de inspección no destructivo para determinar si un contenedor contiene material explosivo. La detección de explosivos se utiliza habitualmente en aeropuertos, puertos y para el control fronterizo.

Herramientas de detección

Colorimetría y análisis colorimetría automatizada

El uso de kits de pruebas colorimétricas para la detección de explosivos es uno de los métodos más establecidos, más simples y más utilizados para la detección de explosivos. La detección colorimétrica de explosivos implica aplicar un reactivo químico a un material o muestra desconocido y observar una reacción de color. Las reacciones de color comunes son conocidas e indican al usuario si hay un material explosivo presente y, en muchos casos, el grupo de explosivos del que se deriva el material. Los principales grupos de explosivos son los explosivos nitroaromáticos, ésteres de nitrato y nitramina, así como los explosivos inorgánicos a base de nitrato. Otros grupos incluyen cloratos y peróxidos que no son explosivos a base de nitro. Dado que los explosivos suelen contener nitrógeno, la detección a menudo se basa en detectar compuestos nitrogenados. Como resultado, las pruebas colorimétricas tradicionales tienen una desventaja: algunos compuestos explosivos (como el peróxido de acetona) no contienen nitrógeno y, por lo tanto, son más difíciles de detectar.

Perros

Se pueden utilizar perros especialmente entrenados para detectar explosivos utilizando sus olfatos, que son muy sensibles a los olores. Si bien son muy eficaces, su utilidad se degrada cuando el perro se cansa o se aburre.

Estos perros están entrenados por adiestradores especialmente capacitados para identificar los olores de varios materiales explosivos comunes y notificar a su adiestrador cuando detectan uno de estos olores. Los perros indican un 'golpe' al realizar una acción, están capacitados para proporcionar ⁠— ⁠generalmente una respuesta pasiva, como sentarse y esperar.

El canino detector de explosivos se originó en el Departamento de Policía Metropolitana de Washington, D.C. en 1970, por el entonces entrenador Charles R. Kirchner.

El canino detector de explosivos se utilizó por primera vez en Argelia en 1959 bajo el mando del general Constantine.

Estudios recientes sugieren que las técnicas de análisis de vapor por espectrometría de masas, como la ionización secundaria por electropulverización (SESI-MS), podrían respaldar el entrenamiento canino para la detección de explosivos.

Abejas melíferas

Este enfoque combina abejas melíferas entrenadas con un software informático de vídeo avanzado para monitorear la reacción estratégica de la abeja. Las abejas entrenadas sirven durante 2 días, después de lo cual son devueltas a su colmena. Este sistema probado aún no está disponible comercialmente. La empresa de biotecnología Inscentinel afirma que las abejas son más efectivas que los perros rastreadores.

Detección mecánica de olores

Se han desarrollado varios tipos de máquinas para detectar rastros de diversos materiales explosivos. La tecnología más común para esta aplicación, como se ve en los aeropuertos de EE. UU., es la espectrometría de movilidad iónica (IMS). Este método es similar a la espectrometría de masas (MS), donde las moléculas se ionizan y luego se mueven en un campo eléctrico en el vacío, excepto que IMS opera a presión atmosférica. El tiempo que le toma a un ion, en IMS, moverse una distancia específica en un campo eléctrico es indicativo de la relación tamaño-carga de ese ion: los iones con una sección transversal mayor chocarán con más gas en presión atmosférica y, por tanto, será más lento.

La cromatografía de gases (GC) a menudo se combina con los métodos de detección discutidos anteriormente para separar las moléculas antes de la detección. Esto no sólo mejora el rendimiento del detector sino que también añade otra dimensión de datos, ya que el tiempo que tarda una molécula en pasar por el GC se puede utilizar como indicador de su identidad. Desafortunadamente, GC normalmente requiere gas envasado, lo que presenta problemas logísticos ya que habría que reponer las botellas. Las columnas de GC operadas en el campo son propensas a la degradación por los gases atmosféricos y la oxidación, así como al sangrado de la fase estacionaria. Las columnas también deben ser muy rápidas, ya que muchas de las aplicaciones exigen que el análisis completo se complete en menos de un minuto.

Espectrometría

Las tecnologías basadas en el espectrómetro de movilidad de iones (IMS) incluyen la espectrometría de movilidad con trampa de iones (ITMS) y la espectrometría de movilidad diferencial (DMS). Los polímeros fluorescentes amplificadores (AFP) utilizan el reconocimiento molecular para "apagar" la luz. o apagar la fluorescencia de un polímero. La quimioluminiscencia se utilizó con frecuencia en la década de 1990, pero es menos común que el omnipresente IMS. Se están realizando varios intentos para miniaturizar, reforzar y hacer que el MS sea asequible para aplicaciones de campo; como un polímero en aerosol que emite fluorescencia azul bajo los rayos UV pero es incoloro cuando reacciona con grupos de nitrógeno.

Una técnica compara las mediciones de luz ultravioleta, infrarroja y visible reflejadas en múltiples áreas del material sospechoso. Esto tiene la ventaja sobre los métodos olfativos de que no es necesario preparar una muestra. Existe una patente para un detector de explosivos portátil que utiliza este método.

La espectrometría de masas se considera la nueva técnica de espectrometría más relevante.

Máquinas de rayos X

Máquinas de rayos X especialmente diseñadas que utilizan tomografía axial computarizada pueden detectar explosivos observando la densidad de los elementos. Estos sistemas, que están equipados con software dedicado, contienen una biblioteca de amenazas de explosivos y códigos de colores falsos para ayudar a los operadores con su protocolos dedicados de resolución de amenazas. La detección de rayos X también se utiliza para detectar componentes relacionados, como detonadores, pero esto puede frustrarse si dichos dispositivos están ocultos dentro de otros equipos electrónicos.

Recientemente, se han desarrollado algoritmos de aprendizaje automático que pueden detectar automáticamente amenazas en escaneos de rayos X.

Activación de neutrones

Máquinas especialmente diseñadas bombardean los explosivos sospechosos con neutrones y leen las firmas de desintegración de la radiación gamma resultantes para determinar la composición química de la muestra. Las primeras formas desarrolladas de análisis de activación de neutrones utilizan neutrones de baja energía para determinar las proporciones de nitrógeno, cloro e hidrógeno en las especies químicas en cuestión y son un medio eficaz para identificar la mayoría de los explosivos convencionales. Desafortunadamente, las secciones transversales de neutrones térmicos mucho más pequeñas del carbono y el oxígeno limitan la capacidad de esta técnica para identificar su abundancia en especies desconocidas, y es en parte por esta razón que las organizaciones terroristas han favorecido el nitrógeno sin explosivos como el TATP en la construcción de artefactos explosivos improvisados. Las modificaciones al protocolo experimental pueden permitir una identificación más fácil de especies basadas en carbono y oxígeno (por ejemplo, el uso de dispersión inelástica de neutrones rápidos para producir rayos gamma detectables, en contraposición a la simple absorción que ocurre con los neutrones térmicos), pero estas modificaciones requieren equipos que son prohibitivamente más complejos y costosos, lo que impide su implementación generalizada.

Nanocables de silicio para la detección de rastros de explosivos

Se ha demostrado que los nanocables de silicio configurados como transistores de efecto de campo detectan explosivos como TNT, PETN y RDX con una sensibilidad superior a la de los caninos. La detección en este método se realiza pasando un líquido o vapor que contiene el explosivo objetivo sobre la superficie de un chip que contiene decenas a cientos de elementos sensores de nanocables de silicio. Las moléculas del material explosivo interactúan con la superficie de los nanocables e inducen un cambio mensurable en las propiedades eléctricas del nanocables.

Ayuda para la detección

Se puede agregar un marcador de detección cuando se fabrican explosivos para facilitar la detección. El Convenio de Montreal de 1991 es un acuerdo internacional que exige a los fabricantes de explosivos que hagan esto. Un ejemplo es Semtex, que ahora se elabora con DMDNB agregado como etiquetador de detección. DMDNB es un marcador común ya que los perros son sensibles a él. En el Reino Unido, la legislación pertinente es la Normativa sobre marcado de explosivos plásticos para detección de 1996.

Dispositivos de detección falsos

El Departamento de Justicia de EE. UU. advirtió en una publicación del Instituto Nacional de Justicia, "Guía para la selección de sistemas de detección de explosivos comerciales para aplicaciones policiales (Guía NIJ 100-99)" sobre la tendencia actual de publicaciones "falsas" equipos de detección de explosivos vendidos a consumidores desprevenidos. El informe menciona por su nombre el Quadro Tracker, una aparente varilla de radiestesia con una varilla de antena de radio que gira libremente sin componentes internos que funcionen. Del 8 al 9 de agosto de 2005, la División Técnica de Eliminación de Explosivos Navales a través del Grupo de Trabajo de Tecnología Antiterrorista de los Estados Unidos realizó pruebas en el SNIFFEX y concluyó que "el detector portátil SNIFFEX no funciona".

...Hay una comunidad bastante grande de personas en todo el mundo que cree en el dowsing: la antigua práctica de usar palos falsificados, varillas oscilantes y péndulos para buscar agua subterránea y otros materiales. Estas personas creen que muchos tipos de materiales se pueden localizar utilizando una variedad de métodos de dowsing. Los dowsers afirman que el dispositivo de dowsing responderá a cualquier anomalía enterrada, y años de práctica son necesarios para utilizar el dispositivo con discriminación (la capacidad de hacer que el dispositivo responda sólo a los materiales que se buscan). Los dowsers modernos han estado desarrollando diversos métodos nuevos para agregar discriminación a sus dispositivos. Estos nuevos métodos incluyen la discriminación por frecuencia molecular (MFD) y la discriminación por inducción armónica (HID). MFD ha tomado la forma de todo desde colocar una copia xerox de una fotografía Polaroid del material deseado en la manija del dispositivo, para utilizar barras de dowsing en conjunto con la electrónica de generación de frecuencias (generadores de función). Ninguno de estos intentos de crear dispositivos que puedan detectar materiales específicos como los explosivos (o cualquier material para ese asunto) se ha demostrado exitoso en pruebas científicas controladas de doble ciego. De hecho, todas las pruebas de estas invenciones han demostrado que estos dispositivos no funcionan mejor que azar...

En Irak y Tailandia se han utilizado ampliamente varios dispositivos de detección falsos tipo varilla de radiestesia, en particular el ADE 651 y el GT200, donde se informó que no detectaron bombas que mataron a cientos de personas e hirieron a miles más. . Los nombres adicionales de detectores falsos estilo varilla de zahorí incluyen ADE101, ADE650, Alpha 6, XK9, SNIFFEX, HEDD1, AL-6D, H3TEC, PK9.