Hf-178-m2 гафний изомеріне негізделген бомба ядролық емес жарылғыш құрылғылар тарихындағы ең қымбат және ең қуатты бомба болуы мүмкін. Бірақ ол болмады. Қазір бұл іс DARPA - Америка әскери департаментінің Жетілдірілген қорғаныс жобалары агенттігінің ең танымал сәтсіздіктерінің бірі ретінде танылды.
Эмитент бір кездері тіс дәрігерінің кабинетінде болған тасталған рентген аппаратынан, сондай-ақ жақын маңдағы дүкеннен сатып алынған тұрмыстық күшейткіштен жиналған. Бұл Далластағы Техас университетіндегі шағын кеңсе ғимаратына кірген кезде байқалған Кванттық электроника орталығының қатты белгісіне мүлдем қарама-қайшы болды. Дегенмен, құрылғы өз міндетін орындады - дәлірек айтқанда, ол үнемі рентген сәулелері ағынымен төңкерілген пластикалық шыныаяқты бомбалады. Әрине, әйнектің өзі оған ешқандай қатысы жоқ - ол жай ғана гафнийдің әрең байқалатын үлгісінің, дәлірек айтсақ, оның Hf-178-m2 изомерінің астында тірек болды. Эксперимент бірнеше аптаға созылды. Бірақ алынған мәліметтерді мұқият өңдегеннен кейін Орталықтың директоры Карл Коллинз сөзсіз табысқа қол жеткізді. Жазу жабдығынан алынған жазбалар оның тобының орасан зор қуатты миниатюралық бомбаларды - ондаған тонна кәдімгі жарылғыш заттарға тең қиратуға қабілетті жұдырықтай құрылғыларды жасау жолын іздегенін көрсетеді.
1998 жылы изомер бомбасының тарихы басталды, ол кейінірек ғылым мен әскери зерттеулер тарихындағы ең үлкен қателіктердің бірі ретінде белгілі болды.
Image
Гафний
Гафний – Менделеевтің периодтық жүйесінің 72-ші элементі. Бұл күмістей ақ металл өз атын 1923 жылы Копенгаген теориялық физика институтының әріптестері Дик Костер мен Дёрдем Хевеси ашқан Копенгаген қаласының (Гафния) латын тіліндегі атауынан алады.
Ғылыми сезім
Коллинз өз баяндамасында сәулеленген үлгі шығаратын рентгендік фонның өте елеусіз жоғарылауын тіркей алатынын жазды. Сонымен қатар, бұл 178 м2Hf изомерлік күйден қарапайым күйге ауысу белгісі болып табылатын рентгендік сәулелену. Демек, Коллинз, оның тобы үлгіні рентген сәулелерімен бомбалау арқылы бұл процесті жеделдете алды (энергиясы салыстырмалы түрде төмен рентгендік фотонды жұтқанда, ядро басқа қозғалған деңгейге өтеді, содан кейін тез ауысу). барлық энергия қорының босатылуымен бірге жер деңгейі). Үлгіні жаруға мәжбүрлеу үшін, Коллинз, эмитенттің қуатын белгілі бір шекке дейін арттыру керек деп есептеді, содан кейін үлгінің өзіндік сәулеленуі атомдардың изомерлік күйге ауысуының тізбекті реакциясын бастау үшін жеткілікті болады. қалыпты күй. Нәтиже өте айқын жарылыс, сондай-ақ рентген сәулелерінің орасан зор жарылуы болады.
Ғылыми қоғамдастық бұл басылымды анық сенімсіздікпен қарсы алды және Коллинздің нәтижелерін растау үшін дүние жүзіндегі зертханаларда эксперименттер басталды. Кейбір зерттеу топтары нәтижелерді растауды тез жариялады, бірақ олардың саны өлшеу қателерінен аз ғана жоғары болды. Бірақ сарапшылардың көпшілігі алынған нәтиже эксперименттік деректерді дұрыс түсінбеудің нәтижесі деп санайды.
Әскери оптимизм
Дегенмен, бір ұйым бұл жұмысқа ерекше қызығушылық танытты. Ғылыми қауымдастықтың барлық скептицизміне қарамастан, американдық әскерилер Коллинздің уәделерінен бас тартты. Бұл неден болды! Ядролық изомерлерді зерттеу бір жағынан кәдімгі жарылғыш заттарға қарағанда әлдеқайда күштірек болатын, ал екінші жағынан ядролық изомерлерді өндіруге және пайдалануға байланысты халықаралық шектеулерге жатпайтын түбегейлі жаңа бомбаларды жасауға жол ашты. ядролық қару (изомер бомбасы ядролық емес, өйткені бір элементтің екінші элементке айналуы болмайды).
Изомерлік бомбалар өте ықшам болуы мүмкін (олардың массалық шектеулері төмен емес, өйткені ядролардың қозған күйден кәдімгі күйге өту процесі критикалық массаны қажет етпейді) және жарылыс кезінде олар қатты сәулеленудің үлкен мөлшерін бөледі. барлық тіршілік иелерін жояды. Сонымен қатар, гафний бомбаларын салыстырмалы түрде «таза» деп санауға болады - гафний-178 жердегі күйі тұрақты (ол радиоактивті емес) және жарылыс іс жүзінде аумақты ластамайды.
Лақтырған ақша
Келесі бірнеше жылда DARPA агенттігі Hf-178-m2 зерттеуге бірнеше ондаған миллион доллар инвестициялады. Дегенмен, әскерилер бомбаның жұмыс үлгісін жасауды күтпеді. Бұл ішінара зерттеу жоспарының сәтсіздігіне байланысты: қуатты рентген сәулелерін пайдаланатын бірнеше эксперименттер барысында Коллинз сәулеленген үлгілердің фонында айтарлықтай өсуді көрсете алмады.
Image
Коллинздің нәтижелерін қайталау әрекеттері бірнеше жыл бойы бірнеше рет жасалды. Дегенмен, гафнийдің изомерлік күйінің ыдырауының үдеуін басқа бірде-бір ғылыми топ сенімді түрде растай алмады. Бұл мәселемен американдық бірнеше ұлттық зертханалардың – Лос-Аламос, Аргонна және Ливермордың физиктері де айналысты. Олар әлдеқайда күшті рентгендік көзді - Аргонна ұлттық зертханасының жетілдірілген фотон көзін пайдаланды, бірақ олардың эксперименттеріндегі сәулелену қарқындылығы Коллинздің эксперименттерінен бірнеше рет жоғары болғанымен, индукцияланған ыдырау әсерін анықтай алмады.. Олардың нәтижелері АҚШ-тың басқа ұлттық зертханасында – Брукхавенде жүргізілген тәуелсіз эксперименттермен де расталды, мұнда сәулелену үшін қуатты Ұлттық синхротрондық жарық көзі синхротроны қолданылды. Бірқатар көңіл көншітетін қорытындылардан кейін әскерилердің бұл тақырыпқа деген қызығушылығы азайып, қаржыландыру тоқтап, 2004 жылы бағдарлама жабылды.
Алмаз оқ-дәрі
Сонымен бірге, изомер бомбасының барлық артықшылықтарына қарамастан, бірқатар негізгі кемшіліктері бар екені басынан-ақ белгілі болды. Біріншіден, Hf-178-m2 радиоактивті, сондықтан бомба толығымен «таза» болмайды (аймақтың «өңделмеген» гафниймен кейбір ластануы әлі де болады). Екіншіден, Hf-178-m2 изомері табиғатта кездеспейді және оны өндіру процесі біршама қымбатқа түседі. Оны бірнеше әдістердің бірімен алуға болады - итербий-176 нысанасын альфа бөлшектерімен сәулелендіру арқылы немесе протондар - вольфрам-186 немесе тантал изотоптарының табиғи қоспасы арқылы. Осылайша, гафний изомерінің микроскопиялық мөлшерін алуға болады, бұл ғылыми зерттеулер үшін жеткілікті болуы керек.
Бұл экзотикалық материалды алудың азды-көпті массивті әдісі - термиялық реакторда гафний-177 нейтрондарымен сәулелену. Дәлірек айтсақ, ғалымдар бір жыл ішінде мұндай реакторда 1 кг табиғи гафнийден (құрамында 177 изотопының 20%-дан азы бар) шамамен 1 микрограмм қозған изомер алуға болатынын есептегенге дейін (шығару) бұл сома бөлек мәселе). Ештеңе айтпаңыз, жаппай өндіріс! Бірақ шағын оқтұмсықтың массасы кем дегенде ондаған грамм болуы керек … Мұндай оқ-дәрілер тіпті «алтын» емес, «алмас» болып шықты …
Ғылыми жабу
Бірақ көп ұзамай бұл кемшіліктердің де шешуші емес екені көрінді. Бұл жерде мәселе технологияның жетілмегендігінде немесе экспериментаторлардың жеткіліксіздігінде емес. Бұл сенсациялық оқиғаның соңғы нүктесін ресейлік физиктер қойды. 2005 жылы Мәскеу мемлекеттік университетінің Ядролық физика институтының қызметкері Евгений Ткаля «Успехи Физических Наук» журналында «Ядролық изомердің индукцияланған ыдырауы 178м2Hf және изомер бомбасы» атты мақаласын жариялады. Мақалада ол гафний изомерінің ыдырауын жеделдетудің барлық мүмкін жолдарын атап көрсетті. Олардың үшеуі ғана бар: сәулеленудің ядромен өзара әрекеттесуі және аралық деңгей арқылы ыдырауы, сәулеленудің электрон қабықшасымен әрекеттесуі, содан кейін қозуды ядроға тасымалдайды және өздігінен ыдырау ықтималдығының өзгеруі.
Осы әдістердің барлығын талдай келе, Ткаля рентгендік сәулеленудің әсерінен изомердің жартылай ыдырау кезеңінің тиімді төмендеуі қазіргі ядролық физиканың негізінде жатқан барлық теорияға терең қайшы келетінін көрсетті. Тіпті ең жақсы жорамалдарға қарамастан, алынған мәндер Коллинз хабарлаған шамадан азырақ болды. Сондықтан гафний изомерінде болатын орасан зор энергияның бөлінуін жеделдету әлі де мүмкін емес. Кем дегенде, өмірдегі технологиялардың көмегімен.
80 жыл бұрын фашистік Германияның әскери қолбасшылығы кейіннен «Барбаросса» кодтық атауын алған Кеңес Одағына шабуыл жасау жоспарын әзірлеуге кірісті. Тарихшылар бұл операцияның ойластырылған ұйымдастырылғанына қарамастан, Гитлер мен оның төңірегіндегілер бірқатар факторларды есепке алмағанын атап өтеді. Атап айтқанда, фашистер КСРО-ның жұмылдыру және техникалық әлеуетін, сондай-ақ кеңес әскерлерінің жауынгерлік рухын бағаламады
Өткен ғасырда әлемді алаңдатқан көптеген ұлы құпиялар қазірдің өзінде ұмытылған. Кейбіреулер ойдан шығарылды, басқалары ашылды, ал басқалары - мысалы, Бермуд үшбұрышы - заманауи навигациялық құралдар пайда болғаннан бері сенсация көзі болудан қалды
Бұл бізде үлкен дәруменді алдау сияқты болды, ал қазір көптеген адамдар бұрын қателескен деп мәлімдейтін тағы бір медициналық теория. Медицина ғылымдарының кандидаты, дәрігер О.И.Синева былай деп жазады:
