ჰაფნიუმის იზომერის Hf-178-m2-ზე დაფუძნებული ბომბი შეიძლება გახდეს ყველაზე ძვირი და ყველაზე ძლიერი არაბირთვული ასაფეთქებელი მოწყობილობების ისტორიაში. მაგრამ მან არ გააკეთა. ახლა ეს საქმე აღიარებულია DARPA-ს ერთ-ერთ ყველაზე ცნობილ წარუმატებლობად - ამერიკის სამხედრო დეპარტამენტის მოწინავე თავდაცვის პროექტების სააგენტო.
ემიტერი აწყობილი იყო გადაგდებული რენტგენის აპარატიდან, რომელიც ოდესღაც სტომატოლოგის კაბინეტში იყო, ასევე ახლომდებარე მაღაზიიდან შეძენილი საყოფაცხოვრებო გამაძლიერებელი. ის სრულიად ეწინააღმდეგებოდა კვანტური ელექტრონიკის ცენტრის ხმამაღალ ნიშანს, რომელიც ნახეს დალასში, ტეხასის უნივერსიტეტის პატარა საოფისე შენობაში შესვლისას. თუმცა, მოწყობილობამ გაართვა თავი თავის ამოცანას - კერძოდ, ის რეგულარულად ბომბავდა შებრუნებულ პლასტმასის თასს რენტგენის სხივების ნაკადით. რა თქმა უნდა, თავად მინა არაფერ შუაშია - ის უბრალოდ ემსახურებოდა სადგამს ჰაფნიუმის ძლივს შესამჩნევი ნიმუშის ქვეშ, უფრო სწორად, მისი იზომერი Hf-178-m2. ექსპერიმენტი რამდენიმე კვირა გაგრძელდა. მაგრამ მიღებული მონაცემების ფრთხილად დამუშავების შემდეგ, ცენტრის დირექტორმა კარლ კოლინზმა უდავო წარმატება გამოაცხადა. ჩამწერი აღჭურვილობის ჩანაწერები მიუთითებს იმაზე, რომ მისმა ჯგუფმა გამოიკვლია გზა შექმნას კოლოსალური სიმძლავრის მინიატურული ბომბები - მუშტის ზომის მოწყობილობები, რომლებსაც შეუძლიათ ათობით ტონა ჩვეულებრივი ასაფეთქებელი ნივთიერების ტოლფასი განადგურება.
ასე რომ, 1998 წელს დაიწყო იზომერული ბომბის ისტორია, რომელიც მოგვიანებით გახდა ცნობილი, როგორც ერთ-ერთი უდიდესი შეცდომა მეცნიერებისა და სამხედრო კვლევების ისტორიაში.
Image
ჰაფნიუმი
ჰაფნიუმი მენდელეევის პერიოდული ცხრილის 72-ე ელემენტია. ეს მოვერცხლისფრო-თეთრი ლითონი იღებს თავის სახელს ქალაქ კოპენჰაგენის (ჰაფნია) ლათინური სახელწოდებიდან, სადაც ის 1923 წელს აღმოაჩინეს დიკ კოსტერმა და გიორდემ ჰევესმა, კოპენჰაგენის თეორიული ფიზიკის ინსტიტუტის თანამშრომლებმა.
სამეცნიერო შეგრძნება
თავის მოხსენებაში კოლინზი წერდა, რომ მან შეძლო დაარეგისტრირათ რენტგენის ფონის უკიდურესად უმნიშვნელო მატება, რომელიც გამოიცა დასხივებული ნიმუშით. იმავდროულად, სწორედ რენტგენის გამოსხივება არის იზომერული მდგომარეობიდან ჩვეულებრივზე 178m2Hf გადასვლის ნიშანი. შესაბამისად, ამტკიცებდა კოლინზი, მისმა ჯგუფმა შეძლო ამ პროცესის დაჩქარება ნიმუშის რენტგენის სხივებით დაბომბვით (როდესაც შედარებით დაბალი ენერგიის მქონე რენტგენის ფოტონი შეიწოვება, ბირთვი გადადის სხვა აღგზნებულ დონეზე, შემდეგ კი სწრაფი გადასვლა მიჰყვება მიწის დონე, რომელსაც თან ახლავს მთელი ენერგიის რეზერვის გათავისუფლება). კოლინზის აზრით, ნიმუშის აფეთქების იძულებისთვის საჭიროა მხოლოდ ემიტერის სიმძლავრის გაზრდა გარკვეულ ზღვარზე, რის შემდეგაც ნიმუშის საკუთარი გამოსხივება საკმარისი იქნება ატომების იზომერული მდგომარეობიდან გადასვლის ჯაჭვური რეაქციის გამოსაწვევად. ნორმალური მდგომარეობა. შედეგი იქნება ძალიან საგრძნობი აფეთქება, ისევე როგორც რენტგენის სხივების კოლოსალური აფეთქება.
სამეცნიერო საზოგადოება ამ პუბლიკაციას აშკარა ურწმუნოებით შეხვდა და ექსპერიმენტები დაიწყო მთელ მსოფლიოში ლაბორატორიებში კოლინზის შედეგების დასადასტურებლად. ზოგიერთმა კვლევითმა ჯგუფმა სწრაფად გამოაცხადა შედეგების დადასტურება, თუმცა მათი რიცხვი მხოლოდ ოდნავ აღემატებოდა გაზომვის შეცდომებს. მაგრამ ექსპერტების უმეტესობას მაინც სჯეროდა, რომ მიღებული შედეგი იყო ექსპერიმენტული მონაცემების არასწორი ინტერპრეტაციის შედეგი.
სამხედრო ოპტიმიზმი
თუმცა, ერთ-ერთი ორგანიზაცია ძალიან დაინტერესდა ამ საქმით. მიუხედავად სამეცნიერო საზოგადოების ყველა სკეპტიციზმისა, ამერიკელმა სამხედროებმა ფაქტიურად თავი დაკარგეს კოლინზის დაპირებებისგან.და ეს რისგან იყო! ბირთვული იზომერების შესწავლამ გზა გაუხსნა ფუნდამენტურად ახალი ბომბების შექმნას, რომლებიც, ერთი მხრივ, ბევრად უფრო მძლავრი იქნებოდა ვიდრე ჩვეულებრივი ასაფეთქებელი ნივთიერებები, ხოლო მეორეს მხრივ, არ დაექვემდებარა საერთაშორისო შეზღუდვებს, რომლებიც დაკავშირებულია წარმოებასა და გამოყენებასთან. ბირთვული იარაღი (იზომერული ბომბი არ არის ბირთვული, რადგან არ ხდება ერთი ელემენტის მეორეში ტრანსფორმაცია).
იზომერული ბომბები შეიძლება იყოს ძალიან კომპაქტური (მათ არ აქვთ დაბალი მასის შეზღუდვა, ვინაიდან ბირთვების აღგზნებული მდგომარეობიდან ჩვეულებრივ მდგომარეობაზე გადასვლის პროცესი არ საჭიროებს კრიტიკულ მასას) და აფეთქებისას ისინი გამოყოფენ უზარმაზარ რადიაციას. ანადგურებს ყველა ცოცხალ არსებას. გარდა ამისა, ჰაფნიუმის ბომბები შეიძლება ჩაითვალოს შედარებით "სუფთა" - ბოლოს და ბოლოს, ჰაფნიუმ-178-ის ძირითადი მდგომარეობა სტაბილურია (ის არ არის რადიოაქტიური) და აფეთქება პრაქტიკულად არ დააბინძურებს ტერიტორიას.
გადაყრილი ფული
მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში, სააგენტო DARPA-მ რამდენიმე ათეული მილიონი დოლარის ინვესტიცია ჩადო Hf-178-m2-ის შესწავლაში. თუმცა სამხედროები არ დაელოდნენ ბომბის სამუშაო მოდელის შექმნას. ეს ნაწილობრივ გამოწვეულია კვლევის გეგმის წარუმატებლობით: რამდენიმე ექსპერიმენტის დროს მძლავრი რენტგენის გამოსხივების გამოყენებით, კოლინზმა ვერ შეძლო რაიმე მნიშვნელოვანი ზრდის დემონსტრირება დასხივებული ნიმუშების ფონზე.
Image
კოლინზის შედეგების გამეორების მცდელობები რამდენჯერმე გაკეთდა რამდენიმე წლის განმავლობაში. თუმცა, არცერთ სხვა სამეცნიერო ჯგუფს არ შეეძლო საიმედოდ დაედასტურებინა ჰაფნიუმის იზომერული მდგომარეობის დაშლის დაჩქარება. ფიზიკოსები რამდენიმე ამერიკული ეროვნული ლაბორატორიიდან - Los Alamos, Argonne და Livermore - ასევე იყვნენ დაკავებულნი ამ საკითხით. მათ გამოიყენეს ბევრად უფრო მძლავრი რენტგენის წყარო - არგონის ეროვნული ლაბორატორიის Advanced Photon Source, მაგრამ ვერ დაადგინეს გამოწვეული დაშლის ეფექტი, თუმცა გამოსხივების ინტენსივობა მათ ექსპერიმენტებში რამდენიმე რიგით მაღალი იყო, ვიდრე თავად კოლინზის ექსპერიმენტებში.. მათი შედეგები ასევე დადასტურდა დამოუკიდებელი ექსპერიმენტებით აშშ-ს სხვა ეროვნულ ლაბორატორიაში - ბრუკჰევენში, სადაც დასხივებისთვის გამოიყენებოდა ძლიერი ეროვნული სინქროტრონის სინათლის წყაროს სინქროტრონი. მთელი რიგი იმედგაცრუებული დასკვნების შემდეგ, სამხედროების ინტერესი ამ თემით გაქრა, დაფინანსება შეწყდა და 2004 წელს პროგრამა დაიხურა.
ბრილიანტის საბრძოლო მასალა
იმავდროულად, თავიდანვე ცხადი იყო, რომ ყველა თავისი უპირატესობის მიუხედავად, იზომერულ ბომბს ასევე აქვს მთელი რიგი ფუნდამენტური უარყოფითი მხარეები. ჯერ ერთი, Hf-178-m2 არის რადიოაქტიური, ამიტომ ბომბი არ იქნება მთლიანად „სუფთა“(ტერიტორიის გარკვეული დაბინძურება „დაუმუშავებელი“ჰაფნიუმით მაინც მოხდება). მეორეც, Hf-178-m2 იზომერი ბუნებაში არ გვხვდება და მისი წარმოების პროცესი საკმაოდ ძვირია. მისი მიღება შესაძლებელია რამდენიმე გზით - ან იტერბიუმ-176-ის სამიზნის ალფა ნაწილაკებით დასხივებით, ან პროტონებით - ვოლფრამი-186 ან ტანტალის იზოტოპების ბუნებრივი ნარევით. ამ გზით შესაძლებელია ჰაფნიუმის იზომერის მიკროსკოპული რაოდენობის მიღება, რაც სავსებით საკმარისი უნდა იყოს სამეცნიერო კვლევისთვის.
ამ ეგზოტიკური მასალის მოპოვების მეტ-ნაკლებად მასიური გზაა თერმულ რეაქტორში ჰაფნიუმ-177 ნეიტრონების დასხივება. უფრო ზუსტად, ჩანდა - სანამ მეცნიერებმა არ გამოთვალეს, რომ ერთი წლის განმავლობაში ასეთ რეაქტორში 1 კგ ბუნებრივი ჰაფნიუმისგან (რომელიც შეიცავს 177 იზოტოპის 20%-ზე ნაკლებს), შეგიძლიათ მიიღოთ მხოლოდ დაახლოებით 1 მიკროგრამი აღფრთოვანებული იზომერი (გამოშვება ეს თანხა ცალკე პრობლემაა). ნურაფერს იტყვი, მასობრივი წარმოება! მაგრამ პატარა ქობინის მასა უნდა იყოს მინიმუმ ათობით გრამი … აღმოჩნდა, რომ ასეთი საბრძოლო მასალა გამოდის არა "ოქრო", არამედ პირდაპირ "ბრილიანტი" …
სამეცნიერო დახურვა
მაგრამ მალევე გამოჩნდა, რომ არც ეს ხარვეზები იყო გადამწყვეტი. და აქ საქმე არ არის ტექნოლოგიის არასრულყოფილება ან ექსპერიმენტატორების არაადეკვატურობა.ბოლო წერტილი ამ სენსაციურ ისტორიაში რუსმა ფიზიკოსებმა დაასახელეს. 2005 წელს ევგენი ტკალიამ მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ბირთვული ფიზიკის ინსტიტუტიდან გამოაქვეყნა სტატია "Uspekhi Fizicheskikh Nauk"-ში სტატია სათაურით "ბირთვული იზომერის 178 m2Hf და იზომერის ბომბის ინდუცირებული დაშლა". სტატიაში მან გამოკვეთა ჰაფნიუმის იზომერის დაშლის დაჩქარების ყველა შესაძლო გზა. მათგან მხოლოდ სამია: რადიაციის ურთიერთქმედება ბირთვთან და დაშლა შუალედურ დონეზე, რადიაციის ურთიერთქმედება ელექტრონულ გარსთან, რომელიც შემდეგ აგზნებას გადასცემს ბირთვს და სპონტანური დაშლის ალბათობის ცვლილება.
ყველა ამ მეთოდის გაანალიზების შემდეგ, ტკალიამ აჩვენა, რომ იზომერის ნახევარგამოყოფის პერიოდის ეფექტური შემცირება რენტგენის გამოსხივების გავლენის ქვეშ ღრმად ეწინააღმდეგება მთელ თეორიას, რომელიც საფუძვლად უდევს თანამედროვე ბირთვულ ფიზიკას. ყველაზე კეთილსაიმედო ვარაუდების შემთხვევაშიც კი, მიღებული მნიშვნელობები უფრო მცირე იყო ვიდრე კოლინზის მიერ მოხსენებული მნიშვნელობები. ასე რომ, კოლოსალური ენერგიის გათავისუფლების დაჩქარება, რომელიც შეიცავს ჰაფნიუმის იზომერს, ჯერ კიდევ შეუძლებელია. ყოველ შემთხვევაში, რეალური ტექნოლოგიების დახმარებით.
ჰეროინი, ვერცხლისწყალი, სისხლდენა და ოპერაცია, რომელიც პაციენტებს აპათიურ ზომბებად გარდაქმნის. შვედური Illustrerad Vetenskap გთავაზობთ მედიცინის საზარელ არქივს. წარმოგიდგენთ ათ ყველაზე დიდ შეცდომას, რომელიც ექიმებმა დაუშვეს ანტიკურობიდან მე-20 საუკუნემდე - და მათგან მხოლოდ ერთმა მოიტანა სიამოვნება და არა ტანჯვა
კურსკის ბრძოლა, რომელსაც ასევე უწოდებენ კურსკის ბულგის ბრძოლას, იბრძოდა 1943 წლის 5 ივლისიდან 23 აგვისტომდე. თავისი მასშტაბებით, ძალებითა და საშუალებებით, დაძაბულობით და რაც მთავარია - სამხედრო-პოლიტიკური შედეგებით, ეს ბრძოლა ერთ-ერთი საკვანძო გახდა დიდი სამამულო ომის მსვლელობაში. საკმარისია მხოლოდ ერთი ფაქტის მოყვანა: მასში მონაწილეობა მიიღო 2,2 მილიონზე მეტმა ადამიანმა, ექვს ათასზე მეტმა ტანკმა და დაახლოებით ხუთი ათასმა თვითმფრინავმა
