Menu Close

Een neus voor landmijnen

Bestaande methoden om landmijnen op te sporen lijden aan één cruciaal gebrek: ze zijn te gevoelig, en sporen daardoor vooral spijkers en prikkeldraad op. Het Amerikaanse leger ontwikkelt een nieuwe techniek, die mijnen kan opsporen zonder vals alarm te slaan.

De cijfers zijn zo overweldigend, dat ze maar moeilijk doordringen tot het menselijk brein.

Ruim honderd miljoen landmijnen liggen er op de wereld begraven, verspreid over ruim zestig landen. Afhankelijk van het lopende aantal oorlogen komen daar jaarlijks een tot drie miljoen bij. Nog eens honderd miljoen liggen op de plank te wachten tot ze worden ingezet, en met een verse aanvoer van tien miljoen nieuw geproduceerde mijnen per jaar is die voorraad voorlopig nog niet aan zijn eind.

Tegenover de explosieve toename van het probleem staan de dappere maar hopeloos tekort schietende pogingen het op te lossen. Naar schatting honderdduizend mijnen worden dit jaar ontdekt en opgeruimd — een tiende procent van het totaal.

Dat het niet sneller gaat, komt niet doordat niemand het probeert; elk jaar komen tientallen mensen bij het ruimen van mijnen om het leven. Het probleem is dat geen goede methode voorhanden is ze snel en betrouwbaar te vinden.

Maar volgens onderzoekers van het Amerikaanse leger gloort er hoop: nieuwe technieken beloven de opsporing snel en trefzeker te maken. “Volgend jaar zijn de problemen rond het opsporen van mijnen overwonnen,” voorspelde vorige week een optimistische dr. Regina Dugan, hoofd van het landmijnprogramma van het onderzoeksbureau van het Amerikaanse leger (DARPA) tijdens een bijeenkomst van de American Association for the Advancement of Science in Washington.

Tienduizenden burgers verliezen jaarlijks een been of hun leven nadat ze zich in een mijnenveld hebben begeven. Toch is het belangrijkste doel van een mijn niet eens het verwonden of doden van mensen; de essentie is dat ze legers in opmars vertragen. Juist omdat methoden voor snelle detectie ontbreken, brengt een goed geplaatst mijnenveld de vijand bijna onwrikbaar tot staan. En dat bijna zonder verliezen aan eigen zijde, zowel in levens als in geld: voor zes gulden per stuk maak je een landmijn van plastic — een habbekrats vergeleken met wat aan andere wapens wordt besteed.

De standaardmethode om mijnen te ruimen verschilt vandaag de dag nauwelijks van die van een kleine zestig jaar geleden: metaaldetectoren worden ingezet om hun ijzeren verpakking aan te tonen. Helaas zijn de landmijnen van vandaag niet meer de zelfde. Honderden soorten zijn er inmiddels, met vaak plastic of houten omhulsels. Alleen het ontstekingsmechanisme bevat nog metaal.

Toch is de moeilijkheid niet dat metaaldetectoren geen mijnen ontdekken: door de gevoeligheid te vergroten, ontsnapt zelfs de kleinste metalen ontsteking niet aan detectie. Maar daarmee ontstaat juist het grootste probleem: élk stukje metaal, van bierdop tot spijker, doet de detector uitslaan. Het percentage ‘vals positieven’ kan, zeker in oorlogsgebied, deprimerend zijn: soms is het alarm in meer dan 99,99 procent van de gevallen vals.

Om die ene mijn van tientallen of duizenden spijkers te onderscheiden, vallen mijnenjagers nu terug op een primitief instrument: een breinaald waarmee ze de bodem voorzichtig beprikken. Om de kans op ontploffing tot een minimum te beperken, steken ze de naald onder een vlakke hoek in de grond. Moderner detectietechnieken, die werken met ultrasone geluidsgolven of infrarood licht, lossen het vals-positieven-probleem niet echt op.

Met een breinaald als ultieme detector is het geen wonder dat het opruimen van mijnen niet opschiet: om een stukje wegberm van drie bij drie meter te schonen, zijn mijnruimers in Bosnië zeven uur aan het werk.

Het wachten is op een methode die zoekt naar wat landmijnen uniek maakt: de springstof, en niet het omhulsel. En als de eerste experimenten ons niet bedriegen, heeft het Amerikaanse leger een kandidaat.

‘Kern-quadrupool-resonantie’ (NQR) heet de dertig jaar oude methode, die het Amerikaanse Naval Research Laboratory de afgelopen jaren heeft doen herleven. In zijn werking lijkt het op de MRI-scanner van een modern ziekenhuis, die dwars door de huid vochtige weefsels van droger structuren onderscheidt.

Een NQR-scanner richt zich op stikstofatomen in explosieve verbindingen, zoals trinitrotolueen (TNT), maar ook minder bekende als DNT en RDX. Wanneer die springstoffen worden bestookt met radiogolven, reageren de stikstofatomen soms met een wedersignaal: de elektronen in de atomen ‘resoneren’, zoals de snaar van een gitaar meetrilt als een naburige snaar de juiste toon aanslaat.

Bij welke frequenties het stikstof gaat trillen, hangt af van de plek die het atoom in de verbinding inneemt. In TNT bijvoorbeeld resoneert stikstof bij 700 kilohertz, bij RDX is een frequentie van drie megahertz nodig. Hoe sterker de resonantie, hoe meer springstof er is.

Dat de techniek explosieven kan vinden was al zeker: vijf jaar geleden bleek het mogelijk koffers met Semtex te vinden, ook wanneer de stof was verstopt in een draagbare pc.

Het opsporen van mijnen is wel een stuk moeilijker: het signaal van de resonerende elektronen is zeer zwak, zeker bij kleine mijnen die diep onder de oppervlakte liggen. Maar dankzij een paar slimme aanpassingen, en het feit dat de meeste landmijnen niet diep liggen begraven, bereiken de onderzoekers inmiddels toch klinkende resultaten.

Vorige zomer beproefden Amerikaanse soldaten, op een legerbasis in het Bosnische Tuzla, een NQR-prototype in de harde praktijk. De cirkelvormige antenne, met een doorsnee van ongeveer dertig centimeter, werd boven een proefvak van drie bij drie meter heen en weer bewogen. Alle acht landmijnen met RDX-springstof werden opgespoord, zonder één vals alarm. De oude metaaldetector produceerde 34 vals-positieven — om ze allemaal met een breinaald te controleren, waren vele slopende uren nodig geweest. Met de scanner was de klus in een kwartier geklaard.

In november werd, vooralsnog in een keurige zandbak, het tweede prototype getest. Dat moest niet alleen RDX, maar ook het veel gebruikelijker TNT kunnen opsporen. Anti-tankmijnen, met vijf kilogram springstof, werden moeiteloos aangetoond; bij kleinere mijnen, gericht op personen, waren drie scans nodig om het aantal vals-positieven tot nul terug te brengen. Dit voorjaar volgen proeven onder meer natuurgetrouwe omstandigheden.

Nu al is duidelijk dat het Amerikaanse leger bereid is zijn kaarten op NQR-scanners te zetten. De landmacht ontwikkelt een eigen type, en hoopt de techniek zo te verfijnen dat scanners rijdende tanks straks op tijd voor een mijn kunnen waarschuwen. De marine kiest voor het kleine werk: mariniers gaan experimenteren met draagbare scanners, die in een rugzak zijn te vervoeren.

“Kern-quadrupool-resonantie zal onze mogelijkheden om landmijnen op te sporen binnenkort enorm verbeteren,” meent Dugan, hoofd van het bureau dat het Amerikaanse onderzoek naar mijndetectie subsidieert. En wanneer legers zich er niet langer door laten weerhouden, heeft de landmijn, heel misschien, na zestig jaar zijn langste tijd gehad.

Related Posts