Hafnium-isomeeriin Hf-178-m2 perustuvasta pommista voi tulla ei-ydinräjähteiden historian kallein ja tehokkain. Mutta hän ei tehnyt. Nyt tämä tapaus tunnustetaan yhdeksi DARPA:n - Yhdysvaltain armeijan osaston kehittyneiden puolustushankkeiden viraston - pahamaineisimmista epäonnistumisista.
Säteilijä koottiin vanhasta hammaslääkärin vastaanotossa olleesta röntgenlaitteesta sekä lähikaupasta ostetusta kotitalousvahvistimesta. Se oli jyrkässä ristiriidassa Quantum Electronicsin keskuksen äänekkäälle kyltille, joka nähtiin astumassa pieneen toimistorakennukseen Texasin yliopistossa Dallasissa. Laite selviytyi kuitenkin tehtävästään - nimittäin se pommitti säännöllisesti ylösalaisin olevaa muovikuppia röntgensäteillä. Tietenkään itse lasilla ei ollut mitään tekemistä sen kanssa - se toimi yksinkertaisesti jalustana tuskin havaittavan hafniumnäytteen tai pikemminkin sen isomeerin Hf-178-m2 alla. Kokeilu kesti useita viikkoja. Mutta saatujen tietojen huolellisen käsittelyn jälkeen keskuksen johtaja Carl Collins ilmoitti kiistattomasta menestyksestä. Äänityslaitteen tallenteet osoittavat, että hänen ryhmänsä on hapuileva tapaa luoda valtavan voiman miniatyyripommeja – nyrkin kokoisia laitteita, jotka pystyvät tuottamaan kymmeniä tonneja tavallisia räjähteitä vastaavan tuhon.
Joten vuonna 1998 alkoi isomeeripommin historia, joka myöhemmin tunnettiin yhtenä suurimmista virheistä tieteen ja sotilaallisen tutkimuksen historiassa.
Image
Hafnium
Hafnium on Mendelejevin jaksollisen taulukon 72. elementti. Tämä hopeanvalkoinen metalli on saanut nimensä Kööpenhaminan (Hafnia) kaupungin latinankielisestä nimestä, josta sen löysivät vuonna 1923 Kööpenhaminan teoreettisen fysiikan instituutin yhteistyökumppanit Dick Koster ja Gyordem Hevesi.
Tieteellinen sensaatio
Raportissaan Collins kirjoitti, että hän pystyi rekisteröimään erittäin merkityksettömän lisääntymisen röntgentaustassa, jonka säteilytetty näyte säteili. Sillä välin juuri röntgensäteily on merkki 178m2Hf:n siirtymisestä isomeerisesta tilasta tavalliseen. Tämän seurauksena Collins väitti, että hänen ryhmänsä pystyi nopeuttamaan tätä prosessia pommittamalla näytettä röntgensäteillä (kun suhteellisen alhaisen energian omaava röntgenfotoni absorboituu, ydin siirtyy toiselle virittyneelle tasolle ja sitten nopea siirtyminen maanpinnan taso seuraa koko energiareservin vapautumisen mukana). Näytteen pakottamiseksi räjähtämään, Collins perusteli, tarvitsee vain lisätä emitterin teho tiettyyn rajaan, jonka jälkeen näytteen oma säteily riittää laukaisemaan ketjureaktion atomien siirtymisestä isomeerisesta tilasta normaali tila. Tuloksena on hyvin käsinkosketeltava räjähdys sekä valtava röntgensäteiden purkautuminen.
Tiedeyhteisö suhtautui tähän julkaisuun selkeästi epäuskoisena, ja laboratorioissa ympäri maailmaa aloitettiin kokeita Collinsin tulosten validoimiseksi. Jotkut tutkimusryhmät julistivat nopeasti vahvistuksen tuloksille, vaikka niiden lukumäärä oli vain marginaalisesti suurempi kuin mittausvirheitä. Mutta useimmat asiantuntijat uskoivat kuitenkin, että saatu tulos oli seurausta kokeellisten tietojen virheellisestä tulkinnasta.
Sotilaallinen optimismi
Yksi organisaatioista oli kuitenkin erittäin kiinnostunut tästä työstä. Kaikesta tiedeyhteisön skeptisisyydestä huolimatta Yhdysvaltain armeija kirjaimellisesti menetti päänsä Collinsin lupauksista. Ja se oli mistä! Ydinisomeerien tutkiminen tasoitti tietä pohjimmiltaan uusien pommien luomiselle, jotka toisaalta olisivat paljon tehokkaampia kuin tavalliset räjähteet, eivätkä toisaalta joutuisi niiden tuotantoon ja käyttöön liittyvien kansainvälisten rajoitusten alaisiksi. ydinaseet (isomeeripommi ei ole ydin, koska siinä ei tapahdu alkuaineen muuttumista toiseksi).
Isomeeriset pommit voivat olla erittäin kompakteja (niillä ei ole alempaa massarajoitusta, koska ytimien siirtyminen virittyneestä tilasta tavalliseen tilaan ei vaadi kriittistä massaa), ja räjähdyksessä ne vapauttaisivat valtavan määrän kovaa säteilyä, joka tuhoaa kaiken elävän. Lisäksi hafniumpommeja voidaan pitää suhteellisen "puhtaina" - onhan hafnium-178:n perustila vakaa (se ei ole radioaktiivinen), eikä räjähdys käytännössä saastuttaisi aluetta.
Heitetty rahaa
Seuraavien useiden vuosien aikana DARPA-virasto sijoitti useita kymmeniä miljoonia dollareita Hf-178-m2:n tutkimukseen. Armeija ei kuitenkaan odottanut toimivan pommin mallin luomista. Tämä johtuu osittain tutkimussuunnitelman epäonnistumisesta: useiden tehokkaiden röntgensäteilijöiden kokeiden aikana Collins ei pystynyt osoittamaan merkittävää lisääntymistä säteilytettyjen näytteiden taustassa.
Image
Collinsin tuloksia on yritetty toistaa useita kertoja useiden vuosien aikana. Mikään muu tieteellinen ryhmä ei ole kuitenkaan pystynyt luotettavasti vahvistamaan hafniumin isomeerisen tilan hajoamisen kiihtymistä. Fyysikot useista Yhdysvaltain kansallisista laboratorioista - Los Alamos, Argonne ja Livermore - olivat myös mukana tässä asiassa. He käyttivät paljon tehokkaampaa röntgenlähdettä - Advanced Photon Source of the Argonne National Laboratory, mutta eivät pystyneet havaitsemaan indusoidun hajoamisen vaikutusta, vaikka säteilyn intensiteetti heidän kokeissaan oli useita suuruusluokkia suurempi kuin Collinsin itsensä kokeissa.. Heidän tulokset vahvistivat myös riippumattomat kokeet toisessa Yhdysvaltain kansallisessa laboratoriossa - Brookhavenissa, jossa voimakasta National Synchrotron Light Source -synkrotronia käytettiin säteilytykseen. Useiden pettymysten päätelmien jälkeen armeijan kiinnostus aihetta kohtaan hiipui, rahoitus loppui, ja vuonna 2004 ohjelma lopetettiin.
Timanttiammuksia
Samaan aikaan oli alusta alkaen selvää, että kaikista eduistaan huolimatta isomeeripommilla on myös useita perustavanlaatuisia haittoja. Ensinnäkin Hf-178-m2 on radioaktiivinen, joten pommi ei ole täysin "puhdas" (jossainkin alueella esiintyy "käsittelemättömän" hafniumin saastumista). Toiseksi, Hf-178-m2-isomeeriä ei esiinny luonnossa, ja sen valmistusprosessi on melko kallis. Se voidaan saada yhdellä useista tavoista - joko säteilyttämällä kohdetta ytterbium-176 alfahiukkasilla tai protoneilla - volframi-186 tai tantaali-isotooppien luonnollisella seoksella. Tällä tavalla voidaan saada mikroskooppisia määriä hafnium-isomeeriä, jonka pitäisi riittää tieteelliseen tutkimukseen.
Enemmän tai vähemmän massiivinen tapa saada tämä eksoottinen materiaali on säteilytys hafnium-177-neutroneilla lämpöreaktorissa. Tarkemmin sanottuna se näytti - kunnes tiedemiehet laskivat, että vuoden ajan tällaisessa reaktorissa 1 kg:sta luonnollista hafniumia (joka sisältää alle 20% isotooppia 177), voit saada vain noin 1 mikrogramman virittyneitä isomeeriä (tämä määrä on erillinen ongelma). Älä sano mitään, massatuotanto! Mutta pienen taistelukärjen massan tulisi olla vähintään kymmeniä grammaa … Kävi ilmi, että tällaiset ammukset eivät ole edes "kultaisia", vaan suorastaan "timantteja" …
Tieteellinen sulkeminen
Mutta pian kävi ilmi, etteivät nämäkään puutteet olleet ratkaisevia. Ja pointti ei tässä ole tekniikan epätäydellisyydessä tai kokeilijoiden puutteellisuuksissa. Viimeisen pisteen tässä sensaatiomaisessa tarinassa esittivät venäläiset fyysikot. Vuonna 2005 Jevgeny Tkalya Moskovan valtionyliopiston ydinfysiikan instituutista julkaisi Uspekhi Fizicheskikh Nauk -lehdessä artikkelin "Indusoitu hajoaminen ydinisomeerista 178m2Hf ja isomeeripommi". Artikkelissa hän hahmotteli kaikki mahdolliset tavat nopeuttaa hafnium-isomeerin hajoamista. Niitä on vain kolme: säteilyn vuorovaikutus ytimen kanssa ja hajoaminen välitason kautta, säteilyn vuorovaikutus elektronikuoren kanssa, joka sitten siirtää virityksen ytimeen, ja muutos spontaanin hajoamisen todennäköisyydessä.
Kaikkien näiden menetelmien analysoinnin jälkeen Tkalya osoitti, että isomeerin puoliintumisajan tehokas lyheneminen röntgensäteilyn vaikutuksesta on syvästi ristiriidassa koko modernin ydinfysiikan taustalla olevan teorian kanssa. Jopa kaikkein hyväntahtoisimmilla olettamuksilla saadut arvot olivat suuruusluokkaa pienempiä kuin Collinsin ilmoittamat. Joten hafnium-isomeerin sisältämän valtavan energian vapautumisen nopeuttaminen on edelleen mahdotonta. Ainakin tosielämän teknologioiden avulla.
Yksi keskiajan vaikuttavimmista ihmeistä on palava kirja, joka nousi kolme kertaa liekkien yli merkkinä kristillisen opin voitosta albigensialaisten harhaoppista
Argentiina vaikutti paratiisilta ja loistavalta paikalta aloittaa uusi elämä. Mutta läheltä voi selvästi nähdä kansainvälisen järjestäytyneen rikollisuuden ruokkiman lähes täydellisen korruption. Hänen joukossaan oli joukko puolalaisia juutalaisia, jotka yli kahden vuosikymmenen ajan olivat vienyt tyttöjä Itä-Euroopasta töihin Argentiinan bordelleihin
Kieli on yksi tärkeimmistä piirteistä, jotka erottavat ihmisen eläinmaailmasta. Tämä ei tarkoita sitä, että eläimet eivät osaa kommunikoida toistensa kanssa. Tällainen pitkälle kehittynyt, tahtopohjainen ääniviestintäjärjestelmä muodostui kuitenkin vain Homo sapiensissa. Kuinka meistä tuli tämän ainutlaatuisen lahjan omistajia?
