Münster 2017 – wissenschaftliches Programm

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AGA: Arbeitsgruppe Physik und Abrüstung

AGA 7: Seismic and Acoustic Verification

AGA 7.3: Vortrag

Freitag, 31. März 2017, 11:30–12:00, S Aula

Ortung seismischer Signale — •Sonja Lemke — Experimentelle Physik III, TU Dortmund, 44221 Dortmund

Die Ortung seismischer Quellen hat vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in der Abrüstung, unter anderem in der Verifikation des Umfassenden Atomteststoppvertrags (CTBT), der Überwachung von atomaren Endlagern sowie in der Überwachung von Waffenstillstandsverträgen. Die seismische Detektion besitzt oft Vorteile: Im Fall eines Endlagers können die Geophone außerhalb des verschlossenen Endlagers und oberflächennah angebracht werden; bei der Überprüfung von Waffenstillstands- und Abrüstungsverträgen kann die aufgezeichnete Information auf das notwendige Minimum beschränkt werden, um die militärischen Geheimnisse der beteiligten Parteien zu wahren.

In diesem Vortrag werden unterschiedliche Möglichkeiten vorgestellt, um Zeitunterschiede zwischen an verschiedenen Positionen angebrachte Geophonen zu detektieren: Kreuzkorrelation und das Verhältnis von Kurz- zu Langzeitmittelwert der Signalamplitude. Die Rückrechnung auf eine Signalquelle kann mit einer direkten geometrischen Methode erfolgen, wofür vier Sensororte nötig sind. Mehr Sensoren gehen z.B. in das Maximum-Likelihood-Verfahren ein, das auch toleranter gegenüber Fehlern ist. Die implementierten Algorithmen werden vorgestellt und deren Genauigkeit mit Hilfe von echten und theoretischen Signalen analysiert. Außerdem werden die besonderen Schwierigkeiten seismischer Signale behandelt, die sich unter anderem durch unbekannte Wellengeschwindigkeiten und Reflektionen ergeben.