En missilmotor exploderade vid ett sjötestområde, väster om staden Severodvinsk på Rysslands norra kust klockan 9 på morgonen den 8 augusti. Minst fem personer dödades och flera skadades. Eftersom det är förknippat med Rysslands försvarsprogram, händelsen är höljd i mystik. Men kort efter explosionen, den statliga väderövervakningsmyndigheten, Roshydromet, rapporterade en topp i strålningen 40 km bort.

I början, de ryska myndigheterna förnekade strålningsläckan, sedan bekräftade det senare. Det fanns motstridiga rapporter om källan till explosionen och en planerad, avbröt sedan evakueringen av en närliggande by. Inte överraskande, Spekulationer i tabloidmedier följde att de ryska myndigheterna kan gömma en Tjernobyl-liknande olycka.

Missiltester involverar vanligtvis inte radioaktiva material, såvida inte missilen i fråga bär en kärnstridsspets (vilket är förbjudet enligt FN:s fördrag om icke-spridning av kärnvapen). Så vad händer? Ingen utanför den ryska regeringen och militären kan ännu vara helt säker men, som akademisk forskare inom kärnmaterial, Jag kan göra mitt bästa för att få ihop de tillgängliga bevisen.

Ryska myndigheter har bekräftat att explosionen involverade "en isotopkraftkälla i ett flytande framdrivningssystem". Det finns inget särskilt nytt med framdrivningssystemet - tidiga ballistiska missiler använde en trycksatt ström av flytande bränsle och syre som, när den tänds, expanderade och rusade ut från botten av missilen, driver den i motsatt riktning.

Delen "isotopkraftkälla" är dock ny. Radioaktiva isotoper är instabila atomer som frigör överskottsenergi genom att sända ut strålning. Så om missilen drivs av isotoper indikerar detta att ryssarna har utvecklat en minikärnreaktor - som kan passa in i en missil - som kan använda strålning för att värma det flytande bränslet för framdrivning. Detta har aldrig uppnåtts tidigare.

Detta medgivande fick amerikanska och brittiska experter att dra slutsatsen att källan till strålningsläckan måste vara en typ av långdistansmissil som Ryssland tidigare har hävdat skulle vara kärnkraftsdriven. Det är känt av ryssarna som 9M730 Burevestnik, och av NATO som SCC-X-9 Skyfall.

De exakta detaljerna om minikärnreaktorn som kan ha utvecklats för att driva en rysk missil är inte kända, men det finns några potentiella typer som kan användas. Den viktigaste skillnaden mellan en kärnreaktor som används för att generera energi och en som kan användas för att driva en missil är mängden material som krävs. RBMK-reaktorn som sprängdes i Tjernobyl innehöll 200 ton urandioxidbränsle. Det skulle krävas en betydligt mindre mängd bränsle – kanske högst några kilo – för att lyfta en missil.

En möjlighet är vad som kallas en radioisotop termoelektrisk generator (RTG). Detta omvandlar värme från radioaktivt sönderfall till elektricitet. Potentiella kandidater för bränslet är plutonium-238, 4,8 kg varav drev Curiosity Rover på Mars, americium-241 – ofta används för att driva rökdetektorer – och polonium-210, ökänt använd i förgiftningen av den ryske spionen Alexander Litvinenko. Strontium-90, som avger både beta- och gammastrålning i sitt radioaktiva sönderfall, har använts i både amerikanska och ryska tillämpningar av RTGs tidigare, inklusive inuti ryska fyrar. Med tanke på den uppmätta ökningen av gammaaktivitet i närliggande Severodvinsk, det senare är säkert rimligt.

Den andra möjligheten är att missilen drevs av en kärnreaktor. Detta är kanske mer troligt med tanke på myndigheternas beskrivning av olyckan. Dessa reaktorer kan använda värmen som genereras från radioaktivt sönderfall för att värma flytande vätebränsle. Ett sådant system skulle teoretiskt kunna använda en solid urankärna, en flytande radioisotopkärna, eller till och med gasformigt uran för att driva en missil under flygning över långa avstånd. Dock, ingen av dessa tekniker har bevisats, åtminstone när det gäller missiler, och det är inte möjligt att gissa bränsletypen med någon säkerhet, gör strålningen i Severodvinsk svår att förklara.

Oavsett strålningskälla, släppet verkar vara relativt litet. Till lekmannen, 16 gånger över bakgrundsfrekvensen kan låta som mycket, men den bakgrundsfrekvensen är liten och relativt ofarlig – till exempel har det engelska grevskapet Cornwall tre gånger så hög bakgrundsfrekvens tack vare naturligt förekommande uranhaltiga stenar i jorden där. Jämför detta med Tjernobylolyckan, som släppte ut radioaktivitet 7, 000 gånger över bakgrunden.

Norska och finska myndigheter övervakar luften men har ännu inte rapporterat något onormalt. Västerländska forskare ber till och med invånare i Severodvinsk att donera sina billuftfilter, så att, vid något tillfälle, vi kanske förstår mer om vad som släpptes och hur skadligt det kan vara. Det borde ge en indikation på det hot som testningen av sådana vapen utgör.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.