Как ядерные методы помогают расследовать преступления?

Ядерные методы могут быть использованы для анализа улик, связанных с разными видами преступлений — от торговли наркотиками до убийств или подделки предметов искусства.

Рентгеновская спектрометрия, нейтронно-активационный анализ, ионно-пучковый анализ и радиоуглеродное датирование являются одними из наиболее распространенных методов, которые могут дополнять более традиционные методы при расследовании преступлений. За счет анализа химических и физических свойств материалов, подкрепленного другими уликами, такими как ДНК или отпечатки пальцев, эти методы помогают связать полученные на месте преступления улики с преступниками.

Как ядерные методы помогают вести расследования?

Ядерные методы могут помогать специалистам анализировать микроскопические следы в пробах подтверждающих вину улик, таких как химические элементы в краске или единственный волосок. Это может способствовать обнаружению информации, которую нельзя узнать иным способом, такой как, например, истинный возраст поддельных предметов искусства или факт отравления человека. Более того, ядерные методы значительно менее разрушительны по сравнению с другими методами, такими как использование химических веществ для анализа, которые могут изменить первоначальное состояние хрупких улик, например, крошечного осколка стекла. Поэтому хрупкие улики после проведения анализа с помощью ядерных методов остаются пригодными для дальнейшего анализа.

Рентгеноскопия в криминалистике

Рентгеновские лучи помогают раскрывать преступления. В представленном на изображении деле, которое расследовалось в США в конце 1970-х годов, прокуроры сравнили след от укуса на теле жертвы с рентгеновскими снимками зубов обвиняемого, чтобы помочь вынести обвинительный приговорКоллекция фотографий штата Флорида

Использование рентгеновского излучения является одним из наиболее широко применяемых аналитических инструментов в криминалистике. Методы рентгеновского излучения чувствительны и надежны — их можно применять к очень маленьким пробам и в большинстве они случаев не разрушают улики. Рентгеноскопия, как правило, дает результаты за считанные минуты, и поэтому можно быстро провести сразу несколько анализов. Кроме того, портативное рентгеновское оборудование можно легко перевозить, что позволяет использовать эту технологию при проведении исследований на месте.

С помощью рентгеноскопии можно обнаружить присутствие и измерить концентрацию химических элементов практически во всех типах материалов. С ее помощью можно провести анализ вещественного состава почвы, препаратов или минералов и определить их источник. Рентгеновские лучи помогают также при сравнительных исследованиях краски, металлов или порохового следа, а также при медицинских обследованиях.

Ученые используют такие устройства, как рентгенофлуоресцентные спектрометры или синхротроны для «бомбардировки» пробы исследуемого материала пучками рентгеновских лучей. Пучки взаимодействуют с атомами материалов пробы, создавая при этом излучение, которое может быть обнаружено и использовано для идентификации химического элемента, к которому относятся эти атомы.

Нейтронно-активационный анализ (НАА) в криминалистике

Следователи уже несколько десятилетий используют НАА, который помогает определять точное количество химического элемента или конкретных изотопов элемента в пробе улики, такой как пуляМАГАТЭ

Нейтронно-активационный анализ представляет собой метод использования взаимодействия между потоком нейтронов и исследуемым материалом для определения элементных уникальных характеристик пробы или, иначе говоря, ее точного изотопного состава, что позволяет получить информацию о ее возрасте и происхождении.

В процессе НАА, когда пробы подвергаются бомбардировке нейтронами, их атомы высвобождают частицы и/или излучение, которые могут быть зарегистрированы и проанализированы специализированными детекторами. Это может помочь определить, из какого материала состоит проба, сколько ему лет и каково его происхождение. НАА обычно используется для анализа вещественного состава пуль, чтобы проследить их происхождение, для чего нужна очень маленькая проба. Кроме того, проведение анализа с помощью этого метода позволяет определить элементный состав волос, что может помочь раскрыть новые подробности дела — например, наличие в организме наркотиков или других токсичных веществ.

НАА может также использоваться для установления происхождения продуктов питания высшего качества и выявления поддельных продуктов, например, трюфелей, путем облучения проб трюфеля нейтронами и обнаружения гамма-излучения, испускаемого атомными ядрами химических элементов, содержащихся в этих небольших пробах трюфеля. Зарегистрированное излучение может помочь сопоставить химические элементы в пробе с конкретным местом произрастания грибов. Этот метод может также использоваться для определения подлинности других пищевых продуктов высшего качества.

Ионно-пучковый анализ (ИПА) в криминалистике

Неразрушающий ионно-пучковый анализ предметов искусства был использован в Институте им. Йожефа Стефана в Словении. Прочитайте эту статью, чтобы узнать больше об использовании ядерных методов для изучения и сохранения объектов культурного наследия и предметов искусстваМАГАТЭ

Ионно-пучковый анализ (ИПА) является еще одним ядерным методом, который все чаще используется для расследования преступлений. При проведении такого рода анализа используются ускорители ионного пучка для ускорения ионов или электронов, в результате чего создается пучок заряженных частиц. Когда пробы улик помещаются в ионный пучок, они испускают излучение, которое может быть зарегистрировано и проанализировано. Использование ионов позволяет следователям понять состав и происхождение пробы, что может помочь при анализе наркотиков, взрывчатых веществ и порохового следа, поддельных исторических артефактов или предметов искусства. Определение возраста и состава проб означает, что они могут быть более эффективно использованы в качестве улик при проведении расследований.

Пороховой след, например, может помочь в расследовании насильственных преступлений с применением огнестрельного оружия. Пороховой след — это облако паров и частиц, появляющееся при воспламенении заряда в гильзе во время использования огнестрельного оружия. Ядерные методы, такие как ионно-пучковый анализ, помогают обнаруживать неорганические компоненты, возникающие в момент выстрела, чтобы выявить мельчайшие частицы на предметах, связанных со стрельбой (например, на руках или одежде подозреваемого), для установления личности стрелка.

ИПА позволяет следователям проводить элементное картирование, которое помогает в анализе конкретных частей улик, а также обнаруживать крошечные следы уличающих в преступлении веществ, такие как микроскопические частицы остатков на особенно маленьких частях одежды.

Ионные пучки используются также для проведения анализа осколков стекла, оставшихся после ДТП, виновники которых скрываются с места происшествия, что может оказаться полезным при расследовании преступлений, совершенных на автомобилях. Исследования показывают, что за счет сочетания ИПА и машинного обучения можно с точностью до 80% установить принадлежность фрагментов стекла из автомобильных окон к различным моделям и производителям автомобилей.

Радиоуглеродное датирование в криминалистике

Этот ускорительный масс-спектрометр, установленный в Центре датирования и диагностики Университета Саленто, используется для радиоуглеродного датирования пробУниверситет Саленто

Радиоуглеродное датирование — это ядерный метод, в котором используется изотоп углерода (углерод-14) для определения истинного возраста древних предметов, изготовленных из органических материалов, и выявления подделок предметов искусства. С помощью этого метода можно определять возраст предметов до 50 000 лет. Он уже помогал определить подлинность картин, статуй и других ценных исторических предметов при проведении ряда расследований.

Например, в 2019 году эксперты использовали радиоуглеродное датирование для выявления подделок двух известных картин — одной импрессионистской и одной в стиле пуантилизма. Анализ волокон холстов показал, что они были изготовлены после смерти заявленных художников, что помогло установить тот факт, что картины были подделками.

Другие методы

В ходе расследований могут также использоваться другие распространенные ядерные методы, например, анализ стабильных изотопов для выявления фальсификации пищевых продуктов.

Анализ стабильных изотопов — это метод, используемый для определения происхождения и подлинности различных пищевых продуктов, который позволяет специалистам обнаруживать и привлекать к ответственности лиц, занимающихся фальсификацией пищевых продуктов (например, продающих продукты питания низкого качества под видом премиальных товаров по высоким ценам). Стабильные изотопы могут быть измерены с помощью специального оборудования, которое способно обнаружить мельчайшие различия в соотношении легких и тяжелых форм химического элемента. Такой анализ может предоставить фактические данные о конкретном типе пищевых продуктов, чтобы убедиться, что они происходят из соответствующего региона и в них используются подлинные ингредиенты, указанные на этикетке (например, обнаружение добавленных в мед сахарных сиропов). 

Какую роль играет МАГАТЭ?

• МАГАТЭ вносит свой вклад в разработку и применение новых ядерных методов для аналитических целей. Агентство разрабатывает и предоставляет инновационные ядерные аналитические инструменты и соответствующие системы для удовлетворения потребностей различных стран.
• Используя свою всемирную сеть национальных ядерных лабораторий, МАГАТЭ предоставляет экспертам-криминалистам и следователям конкретные инструменты в рамках своей программы технического сотрудничества и проектов координированных исследований.
• МАГАТЭ предлагает курсы электронного обучения, посвященные применению ядерных методов в области культурного наследия и криминалистики.
• В рамках своих проектов координированных исследований (ПКИ) МАГАТЭ изучает, как можно использовать ядерные аналитические методы для получения информации о происхождении и подлинности пищевых продуктов, оценки подлинности предметов искусства и анализа улик на месте преступления.
• МАГАТЭ также оказывает поддержку странам, предоставляя им техническую помощь по созданию потенциала в области криминалистики в виде подготовки кадров, организации командировок, составления научных рекомендаций и проведения консультаций.
• МАГАТЭ работает над устранением разрыва между учеными, правоохранительными органами и сообществом криминалистов, чтобы содействовать предотвращению и противодействию преступной деятельности во всем мире при помощи ядерной науки и технологий.
• МАГАТЭ готовит и публикует материалы для распространения информации об использовании различных ядерных методов и преимуществах, которые они дают при расследовании и выявлении мошенничества.
• МАГАТЭ сотрудничает с другими организациями системы ООН, такими как УНП ООН, ЮНИКРИ, ЮНИДО и ФАО, а также с другими международными партнерами в целях развития методов ядерного анализа для применения в области криминалистики.