Bom berdasarkan isomer hafnium Hf-178-m2 boleh menjadi yang paling mahal dan paling berkuasa dalam sejarah peranti letupan bukan nuklear. Tetapi dia tidak. Kini kes ini diiktiraf sebagai salah satu kegagalan DARPA yang paling terkenal - Agensi untuk Projek Pertahanan Lanjutan jabatan tentera Amerika.
Pemancar telah dipasang dari mesin X-ray yang dibuang yang pernah berada di pejabat doktor gigi, serta penguat isi rumah yang dibeli dari kedai berdekatan. Ia sangat berbeza dengan papan tanda kuat Pusat Elektronik Kuantum, yang dilihat memasuki bangunan pejabat kecil di Universiti Texas di Dallas. Walau bagaimanapun, peranti itu mengatasi tugasnya - iaitu, ia kerap membedil cawan plastik terbalik dengan aliran sinar-X. Sudah tentu, kaca itu sendiri tidak ada kaitan dengannya - ia hanya berfungsi sebagai dirian di bawah sampel hafnium yang hampir tidak ketara, atau lebih tepat lagi, isomernya Hf-178-m2. Percubaan berlangsung selama beberapa minggu. Tetapi selepas pemprosesan teliti data yang diperoleh, pengarah Pusat, Carl Collins, mengumumkan kejayaan yang tidak diragukan. Rakaman daripada peralatan rakaman menunjukkan bahawa kumpulannya telah meraba-raba cara untuk mencipta bom kecil kuasa besar - peranti bersaiz penumbuk yang mampu menghasilkan kemusnahan bersamaan dengan berpuluh-puluh tan bahan letupan biasa.
Maka pada tahun 1998, sejarah bom isomer bermula, yang kemudiannya dikenali sebagai salah satu kesilapan terbesar dalam sejarah sains dan penyelidikan ketenteraan.
Image
Hafnium
Hafnium ialah unsur ke-72 dalam jadual berkala Mendeleev. Logam putih keperakan ini mengambil namanya daripada nama Latin untuk bandar Copenhagen (Hafnia), di mana ia ditemui pada tahun 1923 oleh Dick Koster dan Gyordem Hevesi, kolaborator Institut Copenhagen untuk Fizik Teori.
Sensasi saintifik
Dalam laporannya, Collins menulis bahawa dia dapat mencatatkan peningkatan yang sangat tidak ketara dalam latar belakang sinar-X, yang dipancarkan oleh sampel yang disinari. Sementara itu, sinaran X-ray yang merupakan tanda peralihan 178m2Hf daripada keadaan isomer kepada keadaan biasa. Akibatnya, Collins berhujah, kumpulannya dapat mempercepatkan proses ini dengan mengebom sampel dengan sinar-X (apabila foton sinar-X dengan tenaga yang agak rendah diserap, nukleus pergi ke tahap teruja yang lain, dan kemudian peralihan pantas ke paras tanah mengikuti, disertai dengan pembebasan keseluruhan rizab tenaga). Untuk memaksa sampel meletup, Collins beralasan, ia hanya perlu untuk meningkatkan kuasa pemancar ke had tertentu, selepas itu sinaran sampel sendiri akan mencukupi untuk mencetuskan tindak balas berantai peralihan atom daripada keadaan isomer kepada keadaan biasa. Hasilnya akan menjadi letupan yang sangat ketara, serta letupan X-ray yang sangat besar.
Komuniti saintifik menyambut penerbitan ini dengan jelas tidak percaya, dan eksperimen bermula di makmal di seluruh dunia untuk mengesahkan keputusan Collins. Beberapa kumpulan penyelidikan cepat mengisytiharkan pengesahan keputusan, walaupun bilangan mereka hanya lebih tinggi sedikit daripada ralat pengukuran. Tetapi kebanyakan pakar bagaimanapun percaya bahawa keputusan yang diperoleh adalah hasil daripada tafsiran yang salah terhadap data eksperimen.
Keyakinan tentera
Walau bagaimanapun, salah satu organisasi sangat berminat dengan kerja ini. Di sebalik semua keraguan masyarakat saintifik, tentera Amerika benar-benar kehilangan kepala mereka daripada janji-janji Collins. Dan ia adalah dari apa! Kajian tentang isomer nuklear membuka jalan untuk penciptaan bom yang pada asasnya baru, yang, di satu pihak, akan jauh lebih kuat daripada bahan letupan biasa, dan di pihak lain, tidak akan berada di bawah sekatan antarabangsa yang berkaitan dengan pengeluaran dan penggunaan senjata nuklear (bom isomer bukan nuklear, kerana tiada perubahan satu unsur kepada unsur lain).
Bom isomer boleh menjadi sangat padat (ia tidak mempunyai had jisim yang lebih rendah, kerana proses peralihan nukleus daripada keadaan teruja kepada keadaan biasa tidak memerlukan jisim kritikal), dan apabila letupan ia akan mengeluarkan sejumlah besar sinaran keras yang memusnahkan semua makhluk hidup. Di samping itu, bom hafnium boleh dianggap sebagai agak "bersih" - lagipun, keadaan dasar hafnium-178 adalah stabil (ia bukan radioaktif), dan letupan boleh dikatakan tidak akan mencemarkan kawasan itu.
Duit dibuang
Dalam beberapa tahun akan datang, agensi DARPA melabur beberapa puluh juta dolar dalam kajian Hf-178-m2. Walau bagaimanapun, tentera tidak menunggu penciptaan model bom yang berfungsi. Ini sebahagiannya disebabkan oleh kegagalan rancangan penyelidikan: semasa menjalankan beberapa eksperimen menggunakan pemancar sinar-X yang berkuasa, Collins tidak dapat menunjukkan sebarang peningkatan ketara dalam latar belakang sampel yang disinari.
Image
Percubaan untuk meniru keputusan Collins telah dibuat beberapa kali dalam tempoh beberapa tahun. Walau bagaimanapun, tiada kumpulan saintifik lain yang dapat mengesahkan dengan pasti pecutan pereputan keadaan isomer hafnium. Ahli fizik dari beberapa makmal kebangsaan Amerika - Los Alamos, Argonne dan Livermore - turut terlibat dalam isu ini. Mereka menggunakan sumber sinar-X yang jauh lebih berkuasa - Sumber Foton Lanjutan Makmal Kebangsaan Argonne, tetapi tidak dapat mengesan kesan pereputan teraruh, walaupun keamatan sinaran dalam eksperimen mereka adalah beberapa urutan magnitud lebih tinggi daripada eksperimen Collins sendiri.. Keputusan mereka juga disahkan oleh eksperimen bebas di makmal kebangsaan AS yang lain - Brookhaven, di mana synchrotron Sumber Cahaya Synchrotron Kebangsaan yang berkuasa digunakan untuk penyinaran. Selepas beberapa siri kesimpulan yang mengecewakan, minat tentera dalam topik ini pudar, pembiayaan dihentikan, dan pada tahun 2004 program itu ditutup.
peluru berlian
Sementara itu, jelas dari awal lagi bahawa untuk semua kelebihannya, bom isomer juga mempunyai beberapa kelemahan asas. Pertama, Hf-178-m2 adalah radioaktif, jadi bom tidak akan "bersih" sepenuhnya (beberapa pencemaran kawasan dengan hafnium "tidak berfungsi" masih akan berlaku). Kedua, isomer Hf-178-m2 tidak berlaku di alam semula jadi, dan proses pengeluarannya agak mahal. Ia boleh didapati dalam salah satu daripada beberapa cara - sama ada dengan menyinari sasaran ytterbium-176 dengan zarah alfa, atau oleh proton - tungsten-186 atau campuran semula jadi isotop tantalum. Dengan cara ini, jumlah mikroskopik isomer hafnium boleh diperolehi, yang sepatutnya cukup untuk penyelidikan saintifik.
Cara yang lebih atau kurang besar untuk mendapatkan bahan eksotik ini ialah penyinaran dengan neutron hafnium-177 dalam reaktor haba. Lebih tepat lagi, ia kelihatan - sehingga saintis mengira bahawa selama setahun dalam reaktor sedemikian daripada 1 kg hafnium semula jadi (mengandungi kurang daripada 20% daripada isotop 177), anda boleh mendapatkan hanya kira-kira 1 mikrogram isomer teruja (pelepasan jumlah ini adalah masalah yang berasingan). Jangan katakan apa-apa, pengeluaran besar-besaran! Tetapi jisim kepala peledak kecil harus sekurang-kurangnya puluhan gram … Ternyata peluru sedemikian ternyata bukan "emas", tetapi "berlian" …
Penutupan saintifik
Tetapi ia tidak lama lagi menunjukkan bahawa kekurangan ini juga tidak menentukan. Dan perkara di sini bukanlah pada ketidaksempurnaan teknologi atau ketidakcukupan para penguji. Perkara terakhir dalam kisah sensasi ini dikemukakan oleh ahli fizik Rusia. Pada tahun 2005, Evgeny Tkalya dari Institut Fizik Nuklear Universiti Negeri Moscow menerbitkan dalam jurnal Uspekhi Fizicheskikh Nauk, sebuah artikel bertajuk "Reputan Teraruh Isomer Nuklear 178m2Hf dan Bom Isomer". Dalam artikel itu, beliau menggariskan semua cara yang mungkin untuk mempercepatkan pereputan isomer hafnium. Terdapat hanya tiga daripadanya: interaksi sinaran dengan nukleus dan pereputan melalui tahap pertengahan, interaksi sinaran dengan kulit elektron, yang kemudiannya memindahkan pengujaan ke nukleus, dan perubahan dalam kebarangkalian pereputan spontan.
Selepas menganalisis semua kaedah ini, Tkalya menunjukkan bahawa penurunan berkesan dalam separuh hayat isomer di bawah pengaruh sinaran sinar-X sangat bercanggah dengan keseluruhan teori yang mendasari fizik nuklear moden. Walaupun dengan andaian yang paling jinak, nilai yang diperolehi adalah susunan magnitud yang lebih kecil daripada yang dilaporkan oleh Collins. Jadi untuk mempercepatkan pembebasan tenaga besar, yang terkandung dalam isomer hafnium, masih mustahil. Sekurang-kurangnya dengan bantuan teknologi kehidupan sebenar.
Mereka memenangi Olimpik sains komputer antarabangsa, bekerja untuk syarikat IT di seluruh dunia, dan mencipta permainan dan aplikasi popular. Bagaimanakah Rusia menjadi salah satu penghantar utama untuk pengeluaran pengaturcara terbaik dunia?
Sejarah jata Rusia bermula pada akhir abad ke-15, semasa pemerintahan Ivan III, apabila buat pertama kalinya imej helang berkepala dua muncul pada meterai kedaulatan. Lambang inilah yang menjadi elemen utama jata, yang telah mengalami pelbagai perubahan dari semasa ke semasa
Heroin, merkuri, pendarahan dan pembedahan yang mengubah pesakit menjadi zombi yang tidak peduli. Swedish Illustrerad Vetenskap menawarkan pandangan ke dalam arkib perubatan yang mengerikan. Berikut adalah sepuluh kesilapan terbesar yang dilakukan oleh doktor dari zaman dahulu hingga abad ke-20 - dan hanya satu daripadanya yang membawa kesenangan, bukan penderitaan
Selalunya, cerita tentang serigala menekankan bahaya mereka, bahawa pertemuan dengan mereka tidak memberi petanda yang baik. Tetapi kita akan bercakap tentang sesuatu yang lain, tentang faedah serigala, asas dan tingkah laku mereka dalam satu pek, tentang haiwan yang unik dalam tingkah laku dan kepentingan mereka untuk dunia di sekeliling mereka
