Una bomba basada en l'isòmer d'hafni Hf-178-m2 podria convertir-se en la més cara i més potent de la història dels artefactes explosius no nuclears. Però ella no ho va fer. Ara aquest cas es reconeix com un dels fracassos més notoris de DARPA: l'Agència de Projectes de Defensa Avançada del departament militar nord-americà.
L'emissor es va muntar a partir d'una màquina de raigs X descartada que hi havia una vegada a l'oficina d'un dentista, així com d'un amplificador domèstic comprat a una botiga propera. Va estar en fort contrast amb el fort senyal del Centre d'Electrònica Quàntica, que es va veure entrant en un petit edifici d'oficines de la Universitat de Texas a Dallas. Tanmateix, el dispositiu va fer front a la seva tasca, és a dir, bombardejava regularment un got de plàstic invertit amb un corrent de raigs X. Per descomptat, el vidre en si no hi tenia res a veure: simplement servia com a suport sota una mostra d'hafni amb prou feines perceptible, o millor dit, el seu isòmer Hf-178-m2. L'experiment va durar diverses setmanes. Però després d'un tractament acurat de les dades obtingudes, el director del Centre, Carl Collins, va anunciar un èxit indubtable. Les gravacions de l'equip de gravació indiquen que el seu grup ha buscat una manera de crear bombes en miniatura de poder colossal: dispositius de la mida d'un puny capaços de produir una destrucció equivalent a desenes de tones d'explosius ordinaris.
Així que l'any 1998 va començar la història de la bomba isòmera, que més tard es va conèixer com un dels errors més grans de la història de la ciència i la investigació militar.
Image
Hafni
L'hafni és l'element 72 de la taula periòdica de Mendeleiev. Aquest metall de color blanc platejat pren el nom del nom llatí de la ciutat de Copenhaguen (Hàfnia), on va ser descobert l'any 1923 per Dick Koster i Gyordem Hevesi, col·laboradors de l'Institut de Física Teòrica de Copenhaguen.
Sensació científica
En el seu informe, Collins va escriure que va poder registrar un augment extremadament insignificant del fons de raigs X, que va ser emès per la mostra irradiada. Mentrestant, la radiació de raigs X és un signe de la transició de 178m2Hf de l'estat isòmer a l'ordinari. En conseqüència, va argumentar Collins, el seu grup va poder accelerar aquest procés bombardejant la mostra amb raigs X (quan s'absorbeix un fotó de raigs X amb una energia relativament baixa, el nucli passa a un altre nivell excitat i després una ràpida transició a segueix el nivell del terra, acompanyat de l'alliberament de tota la reserva d'energia). Per forçar l'explosió de la mostra, va raonar Collins, només cal augmentar la potència de l'emissor fins a un cert límit, després del qual la pròpia radiació de la mostra serà suficient per desencadenar una reacció en cadena de la transició dels àtoms de l'estat isòmer a l'estat normal. El resultat serà una explosió molt palpable, així com un esclat colossal de raigs X.
La comunitat científica va rebre aquesta publicació amb una clara incredulitat i es van iniciar experiments en laboratoris d'arreu del món per validar els resultats de Collins. Alguns grups d'investigació van declarar ràpidament la confirmació dels resultats, tot i que els seus números eren només marginalment superiors als errors de mesura. Però la majoria dels experts, tanmateix, creien que el resultat obtingut era el resultat d'una interpretació incorrecta de les dades experimentals.
Optimisme militar
Tanmateix, una de les organitzacions estava molt interessada en aquest treball. Malgrat tot l'escepticisme de la comunitat científica, l'exèrcit nord-americà va perdre literalment el cap per les promeses de Collins. I va ser de què! L'estudi dels isòmers nuclears va obrir el camí per a la creació de bombes fonamentalment noves, que, d'una banda, serien molt més potents que els explosius normals i, de l'altra, no estarien sotmeses a restriccions internacionals associades a la producció i ús de armes nuclears (una bomba isòmera no és nuclear, ja que no hi ha transformació d'un element en un altre).
Les bombes isomèriques podrien ser molt compactes (no tenen una limitació de massa menor, ja que el procés de transició dels nuclis d'un estat excitat a un estat ordinari no requereix una massa crítica), i després de l'explosió alliberarien una gran quantitat de radiació dura que destrueix tots els éssers vius. A més, les bombes d'hafni es podrien considerar relativament "netes"; després de tot, l'estat fonamental de l'hafni-178 és estable (no és radioactiu) i l'explosió pràcticament no contaminaria la zona.
Diners llençats
Durant els propers anys, l'agència DARPA va invertir diverses desenes de milions de dòlars en l'estudi de Hf-178-m2. No obstant això, els militars no van esperar a la creació d'un model de funcionament de la bomba. Això es deu en part al fracàs del pla d'investigació: en el curs de diversos experiments amb potents emissors de raigs X, Collins no va poder demostrar cap augment significatiu en el fons de les mostres irradiades.
Image
Els intents de replicar els resultats de Collins s'han fet diverses vegades al llarg de diversos anys. Tanmateix, cap altre grup científic ha estat capaç de confirmar de manera fiable l'acceleració de la descomposició de l'estat isòmer de l'hafni. Els físics de diversos laboratoris nacionals nord-americans - Los Alamos, Argonne i Livermore - també es van dedicar a aquest tema. Van utilitzar una font de raigs X molt més potent: Advanced Photon Source del Laboratori Nacional d'Argonne, però no van poder detectar l'efecte de la desintegració induïda, tot i que la intensitat de radiació en els seus experiments va ser diversos ordres de magnitud superior a la dels experiments del mateix Collins.. Els seus resultats també van ser confirmats per experiments independents en un altre laboratori nacional dels EUA: Brookhaven, on es va utilitzar el poderós sincrotró National Synchrotron Light Source per a la irradiació. Després d'una sèrie de conclusions decebedores, l'interès dels militars en aquest tema es va esvair, el finançament es va aturar i el 2004 es va tancar el programa.
Munició de diamant
Mentrestant, va quedar clar des del principi que, malgrat tots els seus avantatges, la bomba isòmera també té una sèrie d'inconvenients fonamentals. En primer lloc, Hf-178-m2 és radioactiu, de manera que la bomba no estarà del tot "neta" (encara es produirà una mica de contaminació de la zona amb hafni "no treballat"). En segon lloc, l'isòmer Hf-178-m2 no es troba a la natura i el procés de producció és bastant car. Es pot obtenir d'una de diverses maneres, ja sigui irradiant un objectiu d'iterbi-176 amb partícules alfa, o mitjançant protons: tungstè-186 o una barreja natural d'isòtops de tàntal. D'aquesta manera, es poden obtenir quantitats microscòpiques de l'isòmer de l'hafni, que haurien de ser suficients per a la investigació científica.
Una forma més o menys massiva d'obtenir aquest material exòtic és la irradiació amb neutrons d'hafni-177 en un reactor tèrmic. Més precisament, semblava, fins que els científics van calcular que durant un any en un reactor d'aquest tipus a partir d'1 kg d'hafni natural (que conté menys del 20% de l'isòtop 177), només es pot obtenir aproximadament 1 microgram d'un isòmer excitat (l'alliberament de aquesta quantitat és un problema a part). No diguis res, producció en massa! Però la massa d'una petita ogiva hauria de ser almenys desenes de grams … Va resultar que aquesta munició no resulta ni tan sols "or", sinó francament "diamant" …
Tancament científic
Però aviat es va demostrar que aquestes mancances tampoc eren determinants. I el punt aquí no està en la imperfecció de la tecnologia o les inadequacions dels experimentadors. El punt final d'aquesta sensacional història el van posar els físics russos. L'any 2005, Evgeny Tkalya, de l'Institut de Física Nuclear de la Universitat Estatal de Moscou, va publicar a la revista Uspekhi Fizicheskikh Nauk un article titulat "Induced Decay of the Nuclear Isomer 178m2Hf and an Isomer Bomb". A l'article, va descriure totes les maneres possibles d'accelerar la descomposició de l'isòmer de l'hafni. Només n'hi ha tres: la interacció de la radiació amb el nucli i la desintegració a través d'un nivell intermedi, la interacció de la radiació amb la capa d'electrons, que després transfereix l'excitació al nucli, i el canvi en la probabilitat de desintegració espontània.
Després d'analitzar tots aquests mètodes, Tkalya va demostrar que la disminució efectiva de la vida mitjana d'un isòmer sota la influència de la radiació de raigs X contradiu profundament tota la teoria subjacent a la física nuclear moderna. Fins i tot amb les suposicions més benignes, els valors obtinguts eren ordres de magnitud inferiors als informats per Collins. Per tant, accelerar l'alliberament d'energia colossal, continguda en l'isòmer d'hafni, encara és impossible. Almenys amb l'ajuda de tecnologies de la vida real.
Hi ha molts punts blancs en la història de la humanitat, o viceversa, esdeveniments que encara no poden ser explicats per la ciència oficial. Per tant, a la recerca de sensacions, els empresaris emprenedors sovint busquen la falsificació de relíquies històriques i obres mestres de l'art. I de vegades resulten ser tan de gran qualitat i èxit que continuen creient en la seva autenticitat fins i tot després de ser exposats
Heroïna, mercuri, hemorràgies i cirurgia que transformen els pacients en zombis apàtics. El suec Illustrerad Vetenskap ofereix un cop d'ull a l'horrible arxiu de la medicina. Aquí hi ha deu dels errors més grans que van cometre els metges des de l'antiguitat fins al segle XX, i només un d'ells va provocar plaer, no patiment
En l'últim article, vas aprendre que els errors lògics són formals i informals. A grans trets, els errors formals es poden descriure mitjançant la lògica formal, expressada en forma de fórmules matemàtiques
Al primer capítol, heu après d'on poden venir els errors lògics. Aquestes poden ser una gran varietat de raons: des de la intenció a la imperfecció de la ment, des de les tècniques artístiques fins a les raons lingüístiques
