Ulasan Militer

Bom ajaib Hafnium dan kenyataan pahit

24
Pada tahun 1921, fisikawan Jerman O. Gann menemukan isotop uranium yang sampai sekarang tidak diketahui, yang segera ia sebut uranium-Z. Dalam hal massa atom dan sifat kimia, itu tidak berbeda dari yang sudah diketahui. Yang menarik bagi sains adalah waktu paruhnya - sedikit lebih lama dari isotop uranium lainnya. Pada tahun 1935, saudara Kurchatov, L.I. Rusinov dan L.V. Mysovsky memperoleh isotop spesifik bromin dengan sifat serupa. Setelah itu, ilmu pengetahuan dunia dengan cermat membahas masalah yang disebut isomerisme inti atom. Sejak itu, beberapa lusin isotop isomer dengan masa hidup yang relatif lama telah ditemukan, tetapi sekarang kami hanya tertarik pada satu, yaitu 178m2Hf (isotop hafnium dengan massa atom 178 unit. m2 dalam indeks memungkinkan kita untuk membedakannya dari isotop m1 dengan massa yang sama, tetapi indikator lainnya).

Isotop hafnium ini berbeda dari rekan-rekan isomer lainnya dengan waktu paruh lebih dari satu tahun dengan energi eksitasi tertinggi - sekitar 1,3 TJ per kilogram massa, yang kira-kira sama dengan ledakan 300 kilogram TNT. Pelepasan semua massa energi ini terjadi dalam bentuk radiasi gamma, meskipun proses ini sangat, sangat lambat. Dengan demikian, aplikasi militer dari isotop hafnium ini secara teoritis dimungkinkan. Itu hanya perlu memaksa atom atau atom untuk berpindah dari keadaan tereksitasi ke keadaan dasar pada tingkat yang sesuai. Kemudian energi yang dilepaskan dapat melampaui efek yang ada senjata. Secara teoritis bisa.

Itu datang untuk berlatih pada tahun 1998. Kemudian sekelompok karyawan University of Texas yang dipimpin oleh Carl B. Collins mendirikan Center for Quantum Electronics di salah satu gedung universitas. Di bawah tanda yang serius dan megah, ada seperangkat peralatan yang diperlukan untuk laboratorium semacam itu, gunungan antusiasme dan sesuatu yang samar-samar menyerupai mesin sinar-X dari kantor dokter gigi dan penguat untuk sistem audio yang jatuh ke tangan kejahatan. jenius. Dari perangkat ini, para ilmuwan dari "Pusat" mengumpulkan unit yang luar biasa, yang memainkan peran utama dalam studi mereka.

Bom ajaib Hafnium dan kenyataan pahitPenguat menghasilkan sinyal listrik dengan parameter yang diperlukan, yang diubah menjadi sinar-x di mesin sinar-x. Itu menuju sepotong kecil 178m2Hf tergeletak di atas kaca sekali pakai terbalik. Sejujurnya, ini terlihat jauh dari seperti apa seharusnya sains maju, yang sebenarnya dianggap oleh kelompok Collins. Selama beberapa hari, perangkat sinar-X menyinari persiapan hafnium, dan sensor tanpa perasaan merekam semua yang mereka "rasakan". Butuh beberapa minggu lagi untuk menganalisis hasil percobaan. Maka, Collins menerbitkan artikel tentang eksperimennya di jurnal Physical Review Letters. Seperti yang dikatakan di dalamnya, tujuan penelitian adalah untuk mengekstrak energi atom atas kehendak para ilmuwan. Eksperimen itu sendiri seharusnya mengkonfirmasi atau menyangkal teori Collins tentang kemungkinan melakukan hal-hal seperti itu dengan bantuan sinar-X. Selama penelitian, alat ukur mencatat peningkatan tingkat radiasi gamma. Itu diabaikan, yang, pada saat yang sama, tidak mencegah Collins membuat kesimpulan tentang kemungkinan mendasar "buatan manusia" membawa isotop ke dalam keadaan peluruhan yang dipercepat. Kesimpulan utama dari Mr. Collins terlihat seperti ini: karena proses pelepasan energi dimungkinkan untuk sebagian kecil, maka harus ada beberapa kondisi di mana atom akan melepaskan energi dengan urutan besarnya lebih cepat. Kemungkinan besar, Collins percaya, itu cukup untuk meningkatkan kekuatan pemancar sinar-X agar ledakan terjadi.

Benar, komunitas ilmiah dunia membaca artikel Collins dengan ironi. Kalau saja karena pernyataannya terlalu keras, dan metodologi untuk melakukan eksperimen itu meragukan. Meskipun demikian, seperti biasa, di sejumlah laboratorium di seluruh dunia mereka mencoba mengulangi eksperimen orang Texas, tetapi hampir semuanya gagal. Peningkatan tingkat radiasi dari persiapan hafnium berada dalam kesalahan sensitivitas instrumen, yang tidak sepenuhnya mendukung teori Collins. Karena itu, cemoohan tidak berhenti, tetapi bahkan meningkat. Tetapi segera para ilmuwan lupa tentang percobaan yang gagal.

Militer tidak. Mereka sangat menyukai ide bom isomer nuklir. Argumen berikut mendukung senjata semacam itu:
- energi "kepadatan". Satu kilogram 178m2Hf, sebagaimana telah disebutkan, setara dengan tiga sen TNT. Dan ini berarti bahwa dalam dimensi muatan nuklir, Anda bisa mendapatkan bom yang lebih kuat.

- efisiensi. Ledakan adalah ledakan, tetapi sebagian besar energi hafnium dilepaskan dalam bentuk radiasi gamma, yang tidak takut pada benteng musuh, bunker, dll. Dengan demikian, bom hafnium dapat menghancurkan elektronik dan personel musuh tanpa banyak kerusakan.

- fitur taktis. Ukuran kompak dari bom yang relatif kuat akan memungkinkan Anda untuk mengirimkannya ke tempat secara harfiah di dalam koper. Ini, tentu saja, bukan bom-Q dari buku-buku L. Wibberley (senjata ajaib seukuran bola sepak yang dapat menghancurkan seluruh benua), tetapi juga merupakan hal yang sangat berguna.

- sisi hukum. Ketika sebuah bom meledak pada isomer nuklir, tidak ada transformasi dari satu unsur kimia menjadi unsur lainnya. Dengan demikian, senjata isomer tidak dapat dianggap nuklir dan, sebagai akibatnya, mereka tidak tunduk pada perjanjian internasional yang melarang yang terakhir.

Itu masalah kecil: mengalokasikan uang dan melakukan semua pekerjaan yang diperlukan. Seperti yang mereka katakan, mulai dan selesai. DARPA telah menulis garis untuk bom hafnium dalam rencana keuangan untuk beberapa tahun ke depan. Persisnya berapa banyak uang yang dihabiskan untuk semua ini tidak diketahui. Menurut rumor, tagihannya mencapai puluhan juta, tetapi angka itu tidak diungkapkan secara resmi.

Pertama-tama, mereka memutuskan untuk mereproduksi eksperimen Collins lagi, tetapi sekarang "di bawah sayap" Pentagon. Pada awalnya, Laboratorium Nasional Argonne dipercayakan untuk memeriksa pekerjaannya, tetapi bahkan hasil serupa tidak keluar. Collins, bagaimanapun, mengacu pada kekuatan sinar-X yang tidak mencukupi. Itu meningkat, tetapi sekali lagi hasil yang diharapkan tidak diperoleh. Collins masih menjawab, kata mereka, mereka sendiri yang harus disalahkan - putar kenop daya. Akibatnya, para ilmuwan Argonne bahkan mencoba menyinari persiapan hafnium menggunakan instalasi daya tinggi APS. Tak perlu dikatakan, hasilnya sekali lagi bukan yang dibicarakan orang Texas? Namun demikian, DARPA memutuskan bahwa proyek tersebut memiliki hak untuk hidup, hanya saja mereka perlu dilakukan dengan baik. Selama beberapa tahun berikutnya, eksperimen dilakukan di beberapa laboratorium dan institut. Pendewaan adalah penyinaran 178m2Hf "dari" sinkrotron NSLS di Brookhaven National Laboratory. Dan di sana juga, meskipun energi radiasi meningkat ratusan kali lipat, radiasi gamma dari isotop itu, secara halus, kecil.

Bersamaan dengan fisikawan nuklir, para ekonom juga menangani masalah ini. Pada awal 2000-an, mereka mengeluarkan ramalan yang terdengar seperti kalimat untuk seluruh usaha. Satu gram 178m2Hf tidak dapat berharga kurang dari 1-1,2 juta dolar. Selain itu, sekitar 30 miliar harus diinvestasikan dalam produksi bahkan dalam jumlah yang tidak signifikan. Untuk ini harus ditambahkan biaya pembuatan amunisi itu sendiri dan produksinya. Nah, paku terakhir di peti mati bom hafnium adalah fakta bahwa bahkan jika NSLS dapat memicu "ledakan", penggunaan praktis bom semacam itu tidak mungkin.

Jadi pejabat dari DARPA, beberapa tahun terlambat dan menghabiskan banyak uang publik, pada tahun 2004 memotong dana untuk program studi senjata isomer. Mereka menebangnya, tetapi tidak berhenti: selama satu setengah atau dua tahun lagi, penelitian sedang berlangsung tentang topik pemancar gamma "seperti laser" yang beroperasi sesuai dengan skema yang sama. Namun, segera, arah ini ditutup.

Pada tahun 2005, sebuah artikel oleh E.V. Tkal berjudul "Induced Decay of the 178m2Hf Nuclear Isomer and the 'Isomeric Bomb'". Di dalamnya, sisi teoretis pengurangan waktu transfer energi oleh isotop dipertimbangkan dengan cara yang paling rinci. Singkatnya, ini hanya dapat terjadi dalam tiga cara: dengan interaksi radiasi dengan inti (dalam hal ini, peluruhan terjadi melalui tingkat menengah), oleh interaksi radiasi dan kulit elektron (yang terakhir mentransfer eksitasi ke inti atom). atom), dan dengan mengubah kemungkinan peluruhan spontan. Pada saat yang sama, pada tingkat perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini dan di masa depan, bahkan dengan asumsi perhitungan yang besar dan terlalu optimis, tidak mungkin untuk mencapai pelepasan energi yang eksplosif. Selain itu, dalam beberapa hal, menurut Tkalya, teori Collins bertentangan dengan pandangan modern tentang dasar-dasar fisika nuklir. Tentu saja, ini bisa dianggap sebagai semacam terobosan revolusioner dalam sains, tetapi eksperimen tidak memunculkan optimisme seperti itu.

Sekarang Karl B. Collins umumnya setuju dengan kesimpulan rekan-rekannya, tetapi masih tidak menyangkal isomer dalam aplikasi praktis. Misalnya, radiasi gamma terarah, menurutnya, dapat digunakan untuk mengobati pasien kanker. Dan radiasi energi atom yang lambat, tidak meledak-ledak, di masa depan dapat memberi manusia baterai berkapasitas super dengan kekuatan yang sangat besar.

Namun, semua ini hanya akan ada di masa depan, dekat atau jauh. Dan kemudian, jika para ilmuwan memutuskan untuk kembali terlibat dalam masalah penerapan praktis isomer nuklir. Jika pekerjaan tersebut berhasil, maka ada kemungkinan bahwa gelas dari percobaan Collins, yang disimpan di bawah kaca di Universitas Texas (sekarang disebut “Memorial Stand untuk Percobaan Dr. K.”), akan dipindahkan ke yang lebih besar dan museum yang lebih dihormati.
penulis:
24 komentar
Ad

Berlangganan saluran Telegram kami, informasi tambahan secara teratur tentang operasi khusus di Ukraina, sejumlah besar informasi, video, sesuatu yang tidak termasuk di situs: https://t.me/topwar_official

informasi
Pembaca yang budiman, untuk meninggalkan komentar pada publikasi, Anda harus login.
  1. Anatoly
    Anatoly 14 Desember 2011 09:32
    +9
    Sungguh, tak terbatas, keinginan manusia untuk menghancurkan diri sendiri.
    1. Andrey77
      Andrey77 14 Desember 2011 12:28
      +6
      Bukan untuk menghancurkan diri sendiri, tetapi untuk menghilangkan lawan. Apa yang bisa Anda lakukan, Anda harus berjuang untuk hidup di bawah matahari.
  2. pist
    pist 14 Desember 2011 16:01
    +3
    Radiasi energi oleh atom di masa depan dapat memberi manusia akumulator berkapasitas super dengan kekuatan yang sangat besar. Selain itu, masalah mendapatkan lebih banyak energi dari bahan yang dibuat secara artifisial akan membantu menyelesaikan masalah penerbangan antarbintang .... Jika umat manusia tidak menghancurkan dirinya sendiri sebelum waktu itu ....
    1. Diktator
      Diktator 13 Juni 2012 14:05
      0
      Di mana ada untuk terbang? Dan yang terpenting kenapa?
      1. rzzz
        rzzz 4 Oktober 2018 20:13
        0
        Terbang jauh dari pertanian kolektif ini.

        Dari planet ini, maksudku. Entah bagaimana itu menjadi tidak nyaman.
  3. Dimka off
    Dimka off 14 Desember 2011 16:24
    +1
    wunderwaffe lurus. Idenya menggoda - kekuatan serangannya sangat besar dan praktis tidak ada kontaminasi radioaktif. Tapi itu akan terlalu mahal. Kalau tidak, saya akan yakin bahwa amunisi hafnium akan digunakan untuk waktu yang lama.
  4. dikeruk
    dikeruk 14 Desember 2011 17:47
    +1
    Pendosy ingin menggunakan.
  5. apasus
    apasus 14 Desember 2011 21:18
    0
    Satu gram 178m2Hf tidak dapat berharga kurang dari 1-1,2 juta dolar.

    Satu bom akan berharga seperti kapal induk!
    1. Wiruzo
      Wiruzo 24 Agustus 2012 16:39
      -1
      Sesuatu yang murah Anda memiliki kapal induk ...
  6. T1GER_1
    T1GER_1 16 Desember 2011 12:40
    0
    Sangat disayangkan bahwa mereka tidak mengganti seluruh persenjataan nuklir semua negara, setidaknya bukan bom kotor ...
  7. Trezvomag
    Trezvomag 19 Desember 2011 18:35
    0
    Jangan lupa bahwa kemajuan tidak berhenti dan apa yang sekarang sangat mahal akan memakan biaya sepeser pun di masa depan. Misalnya, seperti aluminium pada abad ke-19 (harganya lebih mahal daripada perak). Dan apa yang dikatakan kepada pers bukanlah kebenaran yang hakiki dan pengerjaan proyek ini dapat dilanjutkan
    1. Alex
      Alex 17 Juni 2014 00:51
      +1
      Kutipan dari Trezvomag
      Jangan lupa bahwa kemajuan tidak berhenti dan apa yang sekarang sangat mahal akan memakan biaya sepeser pun di masa depan. Misalnya, seperti aluminium pada abad ke-19 (harganya lebih mahal daripada perak).
      Jangan bingung kesulitan teknologi dan mendasar. Mengurangi biaya aluminium adalah masalah teknologi bersih (elektrolisis langsung) dan ekonomi (listrik murah dalam jumlah besar). Isotop nuklir, seperti yang lainnya, adalah konsekuensi dari hukum struktur inti atom dan jumlahnya secara ketat mematuhi hukum ini. Tentu saja, adalah mungkin untuk mendapatkannya secara artifisial, tetapi bukan fakta bahwa biayanya akan berkurang: tidak setiap transformasi nuklir berjalan seperti yang kita inginkan. Contoh - Ilmuwan nuklir Inggris berhasil mendapatkan emas dari merkuri, tetapi biayanya sangat fantastis sehingga hanya dapat dibicarakan sebagai rasa ingin tahu. Dengan isomer nuklir, situasinya bahkan lebih rumit, sehingga hampir tidak ada gunanya mengharapkan pengurangan biaya produksi ini di masa depan.
  8. sashalenavo
    sashalenavo 4 Januari 2012 13:03
    0
    Orang seperti apa. Dengan setiap usia, semuanya lebih marah dan lebih marah. Dan senjata semakin kuat dan kuat. Segera kita akan saling menghancurkan dan tenang.
  9. sashalenavo
    sashalenavo 4 Januari 2012 13:06
    0
    Orang seperti apa. Dengan setiap usia, semuanya lebih marah dan lebih marah. Dan senjata semakin kuat dan kuat. Segera kita akan saling menghancurkan dan tenang.
  10. sashalenavo
    sashalenavo 4 Januari 2012 13:08
    +3
    Makhluk macam apa kita ini?
    Dengan setiap usia, semuanya lebih marah dan lebih marah.
    Dan senjata semakin kuat dan kuat.
    Segera kita akan saling menghancurkan dan tenang.
  11. Andrey_K
    Andrey_K 14 Januari 2012 02:49
    +10
    Beberapa di sini, tampaknya, tidak memahami inti dari artikel itu.
    Dan maknanya sedemikian rupa sehingga kasus pemotongan adonan yang muluk-muluk dijelaskan.
    Sekelompok penipu menipu Kementerian Pertahanan untuk sejumlah uang.
    Selain itu, pada setiap tahap pekerjaan tidak ada gangguan dan bahkan petunjuk penyelesaian pekerjaan yang berhasil.
    Para pahlawan berperilaku sepenuhnya sesuai dengan Ilf dan Petrov: "melihat Syura, melihat" ... dan Syura yang naif (yaitu MO) menggergaji sampai dia menggergaji seluruh berat dan menemukan bahwa tidak ada emas di sana.
    Tetapi beberapa masih percaya bahwa "mungkin emas itu tersembunyi di setengah berat dan hanya menunggu 'peneliti' baru"
    1. Averia
      Averia 14 April 2012 11:27
      0
      Saya sepenuhnya setuju dengan Anda tentang perceraian Kementerian Pertahanan. Berikut adalah contoh serupa lainnya untuk skeptis atau sebaliknya altruis. Ketika anomali di ruang angkasa dalam bentuk "Lubang Hitam" ditemukan, proyek semacam ini diluncurkan:
      Kami membuat bom atom, memasukkannya ke dalam roket, mengirim roket ini ke "Lubang Hitam" terdekat dan meledak di dekatnya dan merekam semua jenis radiasi dan secara umum semua yang terjadi. Mereka melahirkan, mereka melahirkan keajaiban ini, mereka menghabiskan uang sampai seseorang mengajukan pertanyaan sakramental: Tuhan! Nah, jika Black Hole menyerap cahaya, lalu jenis registrasi radiasi apa yang bisa kita bicarakan? Pakar menggerutu, menggaruk lobak mereka dan dengan aman beralih ke proyek ambisius lainnya. Perceraian dalam bentuknya yang paling murni.
  12. gridasov
    gridasov 25 April 2012 23:54
    0
    Amerika sangat dekat dengan kesuksesan. Itu hanya perlu untuk bertindak bukan pada isotop itu sendiri, atau lebih tepatnya di atasnya, tetapi dalam keadaan dimensi yang benar-benar pasti dan melalui media gas di mana ia harus ditempatkan. Pembentukan cangkang magnetik isotop itu sendiri secara langsung bergantung pada medan magnet gas, yang berarti lebih mudah untuk merangsangnya untuk memulai proses tidak hanya di isomer ini, tetapi juga di hampir semua zat.
    1. Alex
      Alex 17 Juni 2014 00:53
      +2
      Kutipan dari gridasov
      Itu hanya perlu untuk bertindak bukan pada isotop itu sendiri, atau lebih tepatnya di atasnya, tetapi dalam keadaan dimensi yang benar-benar pasti dan melalui media gas di mana ia harus ditempatkan. Pembentukan cangkang magnetik isotop itu sendiri secara langsung bergantung pada medan magnet gas, yang berarti lebih mudah untuk merangsangnya untuk memulai proses tidak hanya di isomer ini, tetapi juga di hampir semua zat.
      Man, apakah Anda mengerti apa yang Anda katakan?
  13. gridasov
    gridasov 26 April 2012 00:00
    +2
    Seseorang hanya dapat menambahkan bahwa hak orang itu sendiri untuk tujuan apa menggunakan pencapaian ini atau itu. Harus dipahami bahwa bahkan pikiran yang baik dapat berubah menjadi niat jahat. Selain itu, zat apa pun, bahkan yang paling tidak berbahaya, dapat digunakan untuk menyakiti.
  14. Dmitry23RUS
    Dmitry23RUS 15 Mei 2012 20:50
    0
    Suatu saat kita akan menghancurkan diri kita sendiri...
  15. LAO
    LAO 2 Agustus 2012 23:54
    0
    piston.k,
    Sangat setuju. Kegagalan satu eksperimen dapat menjadi awal dari eksperimen baru - lebih sukses dan bermanfaat bagi umat manusia. Hasil negatif dalam sains juga merupakan hasil.
  16. Romeohihnic
    Romeohihnic 8 Oktober 2012 19:16
    +1
    Bom grafit adalah nama kode untuk amunisi yang dirancang untuk tidak menghancurkan tenaga musuh, tetapi peralatan bertegangan tinggi - saluran listrik, pembangkit listrik dan gardu induk, dll. Dengan demikian, bom grafit dapat diklasifikasikan sebagai senjata yang tidak mematikan. Secara struktural, amunisi tersebut adalah wadah berisi gulungan yang dililit dengan benang tipis bahan konduktif.
    1. batas 50
      batas 50 10 Desember 2012 16:46
      0
      Sebenarnya, semua bahan peledak nuklir adalah bahan aktif alfa (secara alami). Siapa yang mereka miliki di MO?
    2. firefox090
      firefox090 8 Maret 2013 12:25
      0
      Dan bagaimana dengan bom grafit?
  17. Alex
    Alex 17 Juni 2014 01:02
    +2
    Oh, dan para masternya adalah orang Amerika dalam hal omong kosong yang hampir ilmiah. Dan yang paling penting, bukan dalam hal-hal sepele, tetapi dalam skala besar, dengan cara yang kaya. Saya ingat ada sensasi dengan rantai transformasi polipeptida sebagai penyebab kanker (dan di masa depan, obat untuk itu). Kemudian pewarnaan dangkal dari kulit tikus laboratorium yang ditransplantasikan dengan spidol untuk mendemonstrasikan metode transplantasi jaringan tanpa risiko penolakan. Nah, yang paling pendewaan adalah fusi termonuklir dingin. Sekarang bom hafnium. Hal utama adalah menghasilkan nama yang nyaring dan mengabaikan beberapa teori. Tuhan, kehendak-Mu, dan orang-orang ini mengajarkan seluruh dunia kehidupan dan kecerdasan ...
  18. Alexey Malakhov
    Alexey Malakhov 8 Agustus 2021 06:33
    0
    [kutipan] [/ kutipan] Boeing Starliner
    1. Alexey Malakhov
      Alexey Malakhov 8 Agustus 2021 06:36
      0
      Tidak diragukan lagi bahwa fenomena yang ditemukan dari radiasi gamma yang diinduksi dikaitkan dengan eksitasi kulit elektron hafnium, dan bukan dengan keadaan nukleusnya. Jadi ini bisa menjadi cara untuk membuat laser gamma, dan hafnium bukan satu-satunya dan bukan elemen terbaik untuk fluida kerja laser semacam itu.