- Sandia National Laboratoriesの公開発表資料に繰り返し登場したSIERRA/Salinasグラフィックが小型熱核弾頭の断面図のように見え、核兵器関連の公開画像の線引きがどこまで許されるのかという論争を呼んでいる
- 問題の図は再突入体の中にAFFシステム、一次装置のように見える部分、円筒の中に円筒がある形の二次装置のように見える部分を並べており、一般的な公開用模式図よりはるかに具体的に見える
- DOEが許容してきた多段式熱核兵器の表現は「箱の中に二つの円」に近い水準で、FOIAで入手した関連指針も
gun-type、implosionのような用語まで伏せられるほど保守的だった
- 単純なミスや意図的な漏えいというより、Sandiaと審査担当者がこの画像を非機密で無害な形状と判断していた可能性が高いが、政治的・分類上のリスクは依然として残っている
- 2014年のSandia関連の記事のキャプションは、類似画像を「意図的に単純化した核兵器本体の複数の構成要素」と説明しており、実際の機密漏えいかどうかとは別に、国立研究所が公開するには異例のグラフィックだという疑問を強めている
公開発表資料で繰り返された奇妙なロゴ
- Sandia National Laboratoriesの2007年の発表資料に、SIERRAフレームワークの各種モデリングソフトウェアを宣伝するグラフィックが登場する
- 問題の画像は右下に配置されており、小型熱核兵器設計の断面図のように見える構成を含んでいる
- OSTI.govで「Sierra」「Salinas」「Conference presentations」などを検索すると、2007〜2011年ごろの複数の発表資料で同じグラフィックが繰り返し確認できる
- 最も解像度の高い例は2008年の発表資料で見つかる
- 一度紛れ込んだミスではなく、そのソフトウェアパッケージのロゴのように複数の公開発表資料で使われていた点が核心である
なぜ熱核弾頭のように見えるのか
- グラフィックは核弾頭用の再突入体のように見える外形の中に、複数の色の構成要素を配置している
- 上部の赤・黄・マゼンタに近い部分は、位置と大きさからarming, fuzing, and firing、つまりAFFシステムのように見える
- AFFシステムは条件が整ったときに弾頭へ発射信号を送る別個の構成要素である
- こうしたシステムの基本形はかなり以前から機密解除済みと見なされてきた
- ただしAFFシステムは弾頭そのものではない
- その下の緑色や青色などは熱核弾頭の構成要素のように読める
- 緑色の部分は
primaryの位置のように見える
- 円筒の中に円筒がある構造は、熱核の
secondaryを表す古典的なやり方のように見える
radiation case、interstage medium、tamper、fusion fuel、sparkplugのように解釈できる配置がある- 中央の円筒へ入る小さな
dipは、sparkplugへ中性子を送る通路のように見える
- 同じ発表資料の別の画像は、公開文書に期待されるやり方により近い
- 上部のAFFシステムは詳細に見えるが、
warhead領域は特徴のない空白として処理されている
- その画像も寸法はかなり正確に示しているため、通常の公開資料よりは踏み込んでいる
SIERRAとSalinasの文脈
- SIERRAはSandiaで兵器安全性の問題を幅広くシミュレーションするためのモデリング・シミュレーションツールキットである
- Sandiaの中核業務の一つは、兵器が落下したり、火災に遭ったり、落雷を受けたりしても意図せず作動しないようにすることだ
- Salinasパッケージは、材料の機械的側面をモデル化するツールのようだ
- このグラフィックは核兵器がどう爆発するかをモデル化するというより、さまざまな材料の亀裂・変形・破損の可能性を扱う文脈に近い
- 例示材料としてsteel、uranium、lithiumが挙げられている
- 兵器を落としたときに、ひびが入るか、変形するか、粉々になるかを扱えるという説明である
DOEが通常許容する公開表現
- 米国DOEの指針では、多段式熱核兵器を公に表現する方法は非常に制限されている
- Unclassified Illustration of a Staged Weaponは、箱の中に二つの円、あるいは再突入体の中に二つの円という程度にとどまる
- この方法は、大きさ、位置、材料、物理的形状についてほとんど感覚を与えない
- FOIAで入手した1997年のTCG-NAS-2文書は、
gun-type、implosionのような用語や画像まで伏せられていた
- DOEは、このようなぼんやりした模式図でさえ緩く扱うのではなく、むしろ過度に保守的に扱う側に近い
なぜ敏感なのか
- 熱核兵器設計の「形状」が厳格に扱われる公式な理由は拡散への懸念である
- 「機密を漏らしたように見える」状況そのものも、望ましくない宣伝や政治的スキャンダルを生みうる
- 1999年のCox Committee報告書は、公に利用可能なH-bombの模式図と、Los Alamos訪問者向け72ページ資料を問題視した
- 当時問題視された画像も、箱の中に二つの円という程度だった
- 非機密資料だったが、政治的には「機密公開」のように扱われえた
- 核機密をめぐるスキャンダルは、実際には機密でない資料をめぐっても起こりうる
ありうる解釈
- 繰り返されたミス、意図的な漏えい、意図的な偽情報、非機密形状、核兵器ではない別の物体である可能性が検討される
- 繰り返されたミスの可能性は非常に低いと評価されている
- グラフィックは複数年にわたり、複数の発表資料に繰り返し入っている
- 海外向け発表資料や複数の政府ウェブサイトにも掲載された
- 分類審査担当者がこれほど露骨な画像を繰り返し見落としたとは考えにくい
- 意図的な漏えいの可能性も低い
- 分類情報の公開を防ぐためのインフラがあり、関係者の職業・セキュリティクリアランス・自由がかかっている
- 実際のスパイであれば、公開発表資料のロゴよりも、特定の相手にひそかに伝える方法を選んだ可能性のほうが高い
- 最ももっともらしい解釈は、関係者がその画像を非機密で無害なものと見なしていたというものだ
- それでも、なぜ敏感に見えうる画像を許可したのかという疑問は残る
「非機密形状」である可能性と限界
- DOEには、実際の兵器設計を明かさずに、核兵器設計で使われる物理的形状や材料を連想させるunclassified shapeが存在する
- こうした形状は、実際の兵器材料・設計を直接公開せずにシミュレーションコードを検証するために使える
- 問題のグラフィックも、診断やモデル検証用として事前承認された非機密形状である可能性がある
- それでも三つの点で不自然である
- 一般的な非機密形状は本物らしい兵器設計には見えないが、この画像は十分にそれに近く見える
- 正確でなくても、機密形状のように見える外見そのものが政治的リスクになりうる
- 単なる広報用ロゴなら、分類の観点でより挑発的でない例を選べたはずである
核兵器ではない可能性と偽情報の可能性
- 画像が実際には核兵器ではない別の物体である可能性もある
- 球や円筒が重なった構造それ自体は、本質的に核兵器部品を意味するわけではない
- しかし再突入体の中にその順序で配置されると、fuzing system、
primary、secondaryのように見える
- 元のモデルの文脈も核兵器開発と強く結びついている
- 偽情報や意図的なミスリードの可能性も低いと評価される
- 国立研究所は、分類情報に関して概して規則に従い、「退屈なほど」堅実に振る舞う組織として描かれている
- Sandiaのエンジニアがソフトウェアロゴに意図的な偽情報を仕込み、誰かが気づくのを待っていたというシナリオは現実味が薄い
- 歴史的にAtomic Energy Commissionとその後継組織は、偽情報や不正確な情報であっても真実の範囲を狭める手がかりになりうるとして避けてきた
- 彼らが望まない領域では、「完全な空白」を残すことのほうが目的に近い
その後のグラフィックと2014年のキャプション
- 最近のSIERRA Mechanics発表資料では、グラフィックがやや変更されている
- 2019年の発表資料では、問題になりうる部分がより隠されて見えるが、それでも残っている
- この変化は意図的な隠蔽というより、やや不注意なグラフィックデザインの産物のように見える
- ロゴ自体も小さいサイズや低解像度ではうまく再現されず、複雑すぎて情報量も多く、良いロゴとは言いがたい
- その後見つかった2014年のSandia計算科学関連の記事には、類似画像にキャプションが付いている
- キャプションは「核兵器本体の複数の構成要素が、意図的に単純化したメッシュの中で強調されている」と説明する
- 各部品は、ねじ、ナット、ボルト、ボトルキャップのような結合部など、複数の下位構成要素から成るとも説明している
- このキャプションは、その物体が何らかの核兵器表現であることをより明確にする一方で、なぜ公開承認を得られたのかは説明していない
より安全な比較事例
- 英国Aldermastonの核兵器プログラムは、過去のコンピュータモデリング発表で、より明らかに偽物に見える
bomb mockupを使用していた
- この形状はMACE(Modal Analysis Correlation Exercise) assemblyと呼ばれる
- MACEは1990年代にUK Atomic Weapons Research Establishmentが作った、構造モデリング用のbenign shapeである
- 役割としては、兵器構造モデリングにおけるUtah Teapotに近い
- 実際の兵器アセンブリに適用されるコードかどうかを試験できる
- 同時に、実際の兵器設計情報は明かさないという目的を持つ
- Sandiaの画像は、正確な機密を含んでいるかどうかとは別に、熱核二次装置を暗示するグラフィック構造を持つ公開画像としては、DOEが通常許容する範囲を超えているように見える
1件のコメント
Hacker Newsの意見
この画像で著者が何をそこまで特異だと見ているのか、よく分からない。ほとんどすべてのテラー・ウラム型兵器の概略図は、核物理の入門教科書にも出てくるように、大きな円筒の中に、上側の球形の核分裂装置と下側の円筒形の核融合装置、そして用途が確認されていないFOGBANK系物質を示している。
この画像はそうした概略図とほぼ同じで、誰かが一次装置から二次装置へエネルギーを移そうとしているかのような小さな通路を想像で入れた程度に見える。精密なシミュレーションや実験なしには、兵器設計者にもその通路が実際の兵器を反映したものなのか、もっともらしい幻覚なのかを知る方法はない。
全体としては、物理学部生に「よく知られた概略図を実際の弾頭ケースの中にどう大ざっぱに収めるか、1時間想像してみろ」とやらせた結果のように見えるし、おそらく実際にもその程度だろう。これを北朝鮮に見せても、核計画を15分以上早めることはできなかったはずだ。
https://blog.nuclearsecrecy.com/about-me/
https://en.wikipedia.org/wiki/Alex_Wellerstein
この記事をブログに載せたのなら、ほぼ間違いなく人脈内の現役核兵器専門家に事前レビューを受けていたはずで、彼らが反対しなかった可能性は高い。正しいかどうかは別として、こうした図面にまったく触れたことのない人が思いつきで投げた考えではない。
Nuclear Matters Handbook 2020改訂版のFigure 13.9「Unclassified Illustration of a Staged Weapon」がその例だ。大きさ、位置、材料、物理構造について実感を与えるものは何もない。
これが役に立つかは疑わしいが、Ted Taylorは核兵器でいっぱいの部屋を歩き回り、ケースの形だけを見て設計上の独特な点を推測できたという。
違う。あれは核兵器ではなく質量模擬体で、具体的には弾頭用質量模擬体の電子モデルだ。複数の色は材料の密度を表しており、空力シミュレーションに使われたのだろう。
だからプロセッサ関連のグラフの後ろに置かれているのだ。単純な幾何構造も、計算量を減らすために単純に保ったものとして説明できる。
核弾頭は宇宙カプセルとは逆にnose-firstで落下するので、密度の高い材料は前部に集中し、軽い材料は後部に配置される。
近くの円盤は、落下する弾頭周囲の空気の流れを表しているように見える。Apolloのように重心を意図的にずらして回転で操舵し、円盤に見える非対称な空気流を作っていた可能性がある。らせん状に落下すれば迎撃もさらに難しくできる。結局、画像のその隅全体は、Sandiaが空力シミュレーションを行えることを宣伝しているように見える。
しかし、数棟隣で「仮想」の重心モデリングだけをしている人なら、実際の兵器概略図を扱う人と同じ規則や公開・機密解除手続きを必ずしも守らないかもしれない。
なお答えの出ない部分は多いが、記事で扱われているSandiaの方針の見かけ上の矛盾の一部は説明できる。産業界の表現で言えば、フェンスの内外で異なる規制体系のようなものだ。時々、フェンスの外側の人は、そこでは許されることなので「通ってしまう」ことがある。
以前、「高圧状態の重水素化リチウムのX線結晶学」のような題名の論文が公開され、別の設計上の秘密が漏れた出来事を思い出す。
人々はすぐに、これが爆弾の核融合部分で極低温D-T液体の代わりに使われるD-T燃料の源だと気づいた。重水素化リチウムは扱いにくいが、貯蔵可能な固体だ。核分裂の一次装置から出た中性子を受けるとリチウムが分裂して三重水素を作り、これが結晶のもう半分である重水素と結合する。
題名だけで用途が明白だった理由は、危険で実用的な用途がほとんどない水素化リチウムの性質に関心を持つ化学者がほとんどいないからだ。重水素化リチウムは分析化学では事実上耳にすることがなく、高圧結晶学も誰にとっても興味深いものではない。核兵器物理学者を除けば。
あれがロゴだって？
CGP Greyの国旗関連の動画を思い出す。 https://www.youtube.com/user/cgpgrey/videos 米国の州旗を扱ったこの動画みたいなもの。 https://www.youtube.com/watch?v=l4w6808wJcU
そういう環境でデザイナーとして働くときに最ももどかしいのは、多くの技術者がデザインを純粋に美学の問題だと捉え、デザイン理解についてダニング＝クルーガー的な自信を見せることだ。
開発会議でジュニア開発者がシニア開発者のコーディング慣行を「矯正」しようとするのとも違う。もっと近い例えは、カンファレンスで「デザイナーのためのコーディング」という30分の講演を見たデザイナーが、スタンドアップでシニア開発者のコーディング慣行を正そうとするようなものだ。そもそも開発会議には招かれもしなかったはずの人だ。その会議にデザイナーだけがいて、互いに見方が合うためにそのデザイナーをより信頼し、開発者のインプットがどれほど重要かを知らなければ、プロジェクトは壊れかねない。
私の経験では、デザイナーが開発者たちの会議に一人で入ることのほうがはるかに多く、開発者たちのデザイン「専門性」というエコーが、実際の専門的なデザイン能力を覆い隠してしまう。ほとんどのFOSSプロジェクトでは、デザイナーがそもそも試みることすらないので、さらに暗い。
文脈なしにTufteの引用から来た「ルール」を持ち出すことも珍しくない。美術学校では、ルールを理解してこそ、いつ破るべきかがわかるのだと教わった。運転したこともない人が運転マニュアルを数ページ暗記したあと、あなたの行動がその1ページの文言に合っていないからといって無資格の運転者呼ばわりする状況を思い浮かべればいい。別のページで条件が付けられていたり、安全のために必要な行動だったりしても、だ。
海軍向けのコンピューターシミュレーションプロジェクトをやったことがある。核とは無関係だったが、実際の戦艦設計に基づかない架空の標準戦艦モデルがあった。戦艦に期待される一般的な性質は備えつつ、機密の詳細が漏れる心配なしに研究者へ共有し、コード開発に使わせることが目的だった。
DOEにも同じように「標準化された架空の弾頭」設計があって、外部研究者に渡し、すべてのポスドクや大学院生にセキュリティクリアランスを与える必要をなくす仕組みなのではないかと思う。
MACE（Modal Analysis Correlation Exercise）アセンブリは、1990年代に英国のAtomic Weapons Research Establishmentが作ったもので、兵器構造モデリングにおけるUtah Teapotのような役割を意図した無害な形状だ。実際の兵器アセンブリでコードが通用するかを示しつつ、コードの一部側面を試験できるようにする。
Sandiaの人たちが特に変わっている可能性もあるし、かなり有名な場所ではある。それでもエンジニアも結局は人間なので、ばらつきは大きい。もちろん非常に真面目な人もいるが、ハッカー気質やいたずら好きの傾向を持つ人もいる。
何らかの情報機関の人たちが望めば、こういうことに好意的なエンジニアを見つけ出せる気もする。
もしこれが偽物で、わざと愚かに作った設計だとしたら、私たちに核攻撃しようとする人たちの時間を浪費させるいたずらとして、かなり笑えるのではないか？
科学者たちは、ほとんどの仕事があまりに広範で敵に実質的な助けを与えにくいため話せるが、エンジニアは他国の兵器プログラムを本当に速く前進させてしまう可能性があるため話せない、とのことだった。
Lenna.jpegのような内輪ネタなのだと思う。古いものか、テスト用か、行き止まりのプロジェクトか、業界の人にウィンクするために入れた無害な何かかもしれない。
もしかすると、インターンが初日にやらかしたことに気づかず、研究所全体が3週間それに付き合う羽目になった何かなのかもしれない。
著者はRedditのu/restricteddataだ。この記事のきっかけになったスレッドはこれのようだ： https://www.reddit.com/r/nuclearweapons/comments/1f85zpi/mk4...
何人かは最初の図の大きなチャート／図表が議論対象だと思っているようだが、そうではない。そのインフォグラフィックの最も右側の断片である「Salinas」部分が、弾頭のようなものを示している。
記事の2枚目の図で、その部分を拡大して示している。
色分けされ、メッシュが切られたCADモデルは、実質的に正確なモデルであることはほとんどありません。
有限要素解析のためにジオメトリにメッシュを生成するには、ほぼ常に形状を単純化する必要があります。
そのため、ここにある断面CADモデルは興味深い見ものにはなりますが、こうしたものを秘密にしておく核心的な理由であるリバースエンジニアリング目的には、基本的に役に立ちません。
以前、有限要素モデルの準備を仕事にしていましたが、強い形状単純化だけでなく、興味深いことに四角形要素でメッシュを切り直す作業も含まれていました。
レンダラーは三角形を好み、有限要素ソルバーは退屈な四角形要素を好みます。
この資料は公開発表とosti.govへの掲載に必要なすべての公開利用承認を通っているはずなので、おそらくそれほど興味深い話ではない可能性が高いです。
Sierra機能ロゴに使われた、おもちゃのようなテスト問題なのでしょう。実際の問題より実行しやすい統合テストから来たものかもしれません。