«Чисто» ядерная смерть

…традиционной атомной или водородной бомб. Призадумались и ужаснулись.

Так родилась идея создания нового типа «чистого» ядерно-лучевого оружия, основанного на принципе высвобождения атомной энергии, но без «включения» процессов ядерного распада или термоядерного синтеза, присущих традиционным атомным и водородным боеприпасам. Энергия будет излучаться в виде мощных направленных пучков гамма-лучей, которые по своей разрушительной силе будут значительно превышать все известные на сегодняшний день химические взрывчатые вещества.

Буквально на днях стало известно, что разработка подобного оружия включена в список т.н. «Критических оборонных технологий» Министерства обороны США. По мнению одного из экспертов, «получение потока энергии столь большой мощности может привести к революционным изменениям во всех видах вооружений».

Ученым и ранее было известно, что ядра атомов некоторых химических элементов, например гафния (Hf), могут существовать в высокоэнергетическом состоянии или, другими словами, в виде ядерного изомера, который постепенно переходит на более низкие энергетические уровни, отдавая «лишнюю» энергию в виде гамма-излучения. Например, гафний-178m2 является изомерной формой гафния-178 и обладает периодом полураспада в 31 год. Однако технология использования этого процесса далеко не в мирных целях была впервые разработана лишь в 1999 году учеными университета г. Даллас (штат Техас, США). Для того чтобы искусственно стимулировать процесс распада изомера гафния, они использовали «бомбардировку» последнего рентгеновскими лучами. В результате эксперимента удалось получить поток энергии в 60(!) раз более мощный, чем применявшийся для «бомбардировки».

Но, как оказалось, «коэффициент полезного действия» нового оружия можно повысить еще больше, если перед применением дополнительно «накачивать» атомы гафния энергией. Поскольку электроны могут «возбуждаться», если атом поглощает фотон, то при поглощении атомом гафния высокоэнергетических фотонов, его потенциал настолько повышается, что позднее, переходя на более низкие энергетические уровни, атомное ядро излучает мощные гамма-лучи.

Таким образом, если ранее ядерные изотопы предполагалось, в основном, использовать для хранения запасов энергии (что отчасти предопределяло их «мирное» использование), то после открытия возможности «включения» их на направленное излучение, возможностью их боевого использования весьма заинтересовались военные. Они-то и предложили опробовать в качестве «зарядов» для нового оружия другие материалы, например, торий и ниобий.

Замечательная (в теоретическом плане) идея пока наталкивается на технические и технологические трудности в реализации. Дело в том, что до последнего времени получение гафния-178m2 производилось путем бомбардировки фотонами элемента тантал. Этот метод был достаточно дорог (так как требовал использования ядерного реактора или ускорителя элементарных частиц) и малопродуктивен. Например, сегодня исследовательская лаборатория ВВС США в г. Киртлэнде (штат Нью-Мексико), занимающаяся изучением данного эффекта, заключила контракт на поставку… одной десятитысячной доли грамма гафния-178m2.

Однако ученые полагают, что уже в обозримом будущем удастся разработать более эффективную технологию получения «боеприпасов» для нового лучевого оружия. Например, требуемый материал может быть получен посредством бомбардировки атомов обычного гафния высокоэнергетичными фотонами. По самым оптимистическим прогнозам, на это потребуется только около пяти лет.

Впрочем, вряд ли приходится рассчитывать на то, что новая технология будет менее дорогостоящей, чем уже существующие. Тем не менее, эксперты, особенно военные, полагают, что вложенные средства с лихвой себя окупят, ведь, в отличие от обогащенного урана (производство которого, кстати, тоже стоит немалых денег), гафниевая «взрывчатка» не нуждается в наборе критической массы и может использоваться в минимальных количествах.

Например, один грамм полностью «заряженного» изомера гафния содержит в себе запасы энергии, эквивалентные более чем 50 килограммам тринитротолуола (ТНТ). Если снабдить подобным «взрывчатым» веществом боеголовки даже сравнительно небольших ракет, то они приобретут мощность, несоизмеримую с обычными. Мощные потоки гамма-лучей, образовавшиеся в результате ядерно-изомерного взрыва, уничтожат все живое на значительном участке территории.

При этом частицы неиспользованной гафниевой «взрывчатки» еще долгое время будут представлять угрозу для здоровья людей как своеобразные миниатюрные «грязные» бомбы, которые, при попадании на кожу или в легкие человека, могут вызвать тяжелые заболевания. Впрочем, в качестве утешения, специалисты отмечают, что площадь заражения местности при использовании боеприпасов нового типа будет значительно меньше, чем в случае применения обычных ядерных боезарядов.

Примечательно, что помимо чисто технологических сложностей при разработке перспективных видов оружия, США сталкиваются как с политическими, так и с чисто психологическими проблемами. Так, еще в далеких 1950-х Пентагон вынужден был отказаться от разработки миниатюрных ядерных зарядов, которые должны были выстреливаться из базуки. Так называемый «Дьявольский крокет» (Davy Crockett) размером с обычный противотанковый снаряд поражал бы цель с силой, эквивалентной 18 тонн ТНТ. При всей своей приверженности принципу завоевания господства на поле боя любой ценой, американские политики полвека назад все же не решились доверить принятие решения о применении мини-ядерного оружия младшим офицерам на поле боя. Слишком уж непреодолимым был бы для последних соблазн не прятать ядерную дубинку до поры до времени, а пустить ее в ход в первые же минуты боевого столкновения, что могло бы превратить любой вооруженный конфликт в ядерную войну.

Позже, уже в 1994 году, в США был принят закон Спратта-Фурса, согласно которому Пентагону было запрещено разрабатывать ядерные заряды мощностью менее пяти килотонн – и дело тут не столько в заботе американских конгрессменов о судьбах человечества, сколько в проблемах за контролем использования мини-ядерного оружия. Теперь же представляется возможным создание принципиально новых систем вооружений, производство и, самое главное, применение которых пока не ограничено никакими международными договорами. Понятно, что державы (а точнее, одна – США), получившие в свое распоряжение лучевое оружие, приобретут новые возможности диктовать свои условия мирового порядка с позиции силы. А ведь желания поступать именно таким образом Вашингтону всегда было не занимать…

К чему это может привести? По мнению же Андре Гиспанье, директора Независимого научно-исследовательского института (г. Женева, Швейцария), государства, которым не под силу будет создание нового оружия, вынуждены будут разрабатывать более «простое», традиционное ядерное и термоядерное, что, в свою очередь, будет способствовать гонке вооружений, замершей было после окончания Холодной войны.

Тем временем Министерство обороны США, очевидно, обеспокоенное информацией о новом оружии, просочившейся в масс-медиа, особо отмечает серьезные технические проблемы, которые еще предстоит преодолеть на пути его создания, намекая, что на решение всех вопросов уйдет не один десяток лет. Тем не менее, в уже упоминавшемся списке «Критических оборонных технологий» говорится: «Мы не должны забывать, что менее шести лет прошло с момента первой научной публикации о феномене цепной ядерной реакции до взрыва первой атомной бомбы в 1945-м году». Если следовать логике, то миру осталось не более пяти лет относительно спокойной жизни. А это уже настораживает…

И какой город повторит судьбу Хиросимы в 2008 году?