Гафниевая чудо-бомба и суровая реальность. Графитовая бомба

Разрыв заряда приводит к их рассеиванию и при попадании на ЛЭП или на электроподстанции приводит к короткому замыканию и выходу из строя подключенных приборов, и приводит к параличу энергосистем в заданном районе. Не влечёт за собой жертв. Одно из первых применений датируется 2 мая , когда в войне против Югославии был испытан суббоеприпас BLU-114/B . Применение графитовых бомб в Югославии нельзя назвать массовым: целями НАТО стали лишь пять из нескольких десятков югославских электростанций.

Среди средств доставки графитовых бомб могут быть крылатые ракеты .

Одним из средств борьбы с графитовой бомбой является временное отключение линий электропередач , электрических и тяговых подстанций на время действия снаряда, то есть пока не сядет на землю вся графитовая пыль, распылённая в воздухе.

Напишите отзыв о статье "Графитовая бомба"

Примечания

Ссылки

Отрывок, характеризующий Графитовая бомба

Расходившееся звездой по Москве всачивание французов в день 2 го сентября достигло квартала, в котором жил теперь Пьер, только к вечеру.
Пьер находился после двух последних, уединенно и необычайно проведенных дней в состоянии, близком к сумасшествию. Всем существом его овладела одна неотвязная мысль. Он сам не знал, как и когда, но мысль эта овладела им теперь так, что он ничего не помнил из прошедшего, ничего не понимал из настоящего; и все, что он видел и слышал, происходило перед ним как во сне.
Пьер ушел из своего дома только для того, чтобы избавиться от сложной путаницы требований жизни, охватившей его, и которую он, в тогдашнем состоянии, но в силах был распутать. Он поехал на квартиру Иосифа Алексеевича под предлогом разбора книг и бумаг покойного только потому, что он искал успокоения от жизненной тревоги, – а с воспоминанием об Иосифе Алексеевиче связывался в его душе мир вечных, спокойных и торжественных мыслей, совершенно противоположных тревожной путанице, в которую он чувствовал себя втягиваемым. Он искал тихого убежища и действительно нашел его в кабинете Иосифа Алексеевича. Когда он, в мертвой тишине кабинета, сел, облокотившись на руки, над запыленным письменным столом покойника, в его воображении спокойно и значительно, одно за другим, стали представляться воспоминания последних дней, в особенности Бородинского сражения и того неопределимого для него ощущения своей ничтожности и лживости в сравнении с правдой, простотой и силой того разряда людей, которые отпечатались у него в душе под названием они. Когда Герасим разбудил его от его задумчивости, Пьеру пришла мысль о том, что он примет участие в предполагаемой – как он знал – народной защите Москвы. И с этой целью он тотчас же попросил Герасима достать ему кафтан и пистолет и объявил ему свое намерение, скрывая свое имя, остаться в доме Иосифа Алексеевича. Потом, в продолжение первого уединенно и праздно проведенного дня (Пьер несколько раз пытался и не мог остановить своего внимания на масонских рукописях), ему несколько раз смутно представлялось и прежде приходившая мысль о кабалистическом значении своего имени в связи с именем Бонапарта; но мысль эта о том, что ему, l"Russe Besuhof, предназначено положить предел власти зверя, приходила ему еще только как одно из мечтаний, которые беспричинно и бесследно пробегают в воображении.

На протяжении двух месяцев авиация НАТО наносила так называемые точечные удары по экономическим объектам Югославии. За исключением нескольких досадных оплошностей попадания были действительно достаточно точны – многие химические, фармацевтические, нефтеперерабатывающие предприятия и нефтехранилища были разрушены дотла. Использование бомб с графитовой начинкой вполне успешно выводило из строя линии электропередачи.

В июньском номере нашего журнала профессор Н.А. Лошадкин рассказал о возможных последствиях аварий на химических предприятиях и, учитывая тяжесть и непредсказуемость этих последствий, сделал вывод о возможной скрытой форме ведения химической войны.

В середине июня международная гуманитарная группа "Фокус", включавшая российских и швейцарских экспертов, отправилась в Югославию с тем, чтобы оценить экологический урон, который причинили ей бомбардировки НАТО. Российскую часть экспертов из 6 человек возглавлял заместитель начальника Департамента защиты населения и территорий МЧС Владимир Пучков.

Группа обследовала более 30 % территории страны, побывав в наиболее пострадавших районах, включая Косово. Работа продолжалась два месяца и проводилась в два этапа. Первый был "прицелочным" – оценили общую обстановку, наметили районы и объекты тщательного химического и радиационного обследования. По итогам второго сложилась детальная картина загрязнения почвы, воды, воздуха и радиационной обстановки обследованных территорий. Отобранные пробы российские эксперты исследовали тут же, на месте, в передвижной лаборатории, снабженной сложным аналитическим оборудованием и спутниковой навигационной системой. Высокочувствительные приборы позволяли проводить анализ почвы по 50 параметрам, воздуха – до семнадцати. Исключение составили анализы проб на диоксины, которые проводили уже в России, в специальной сертифицированной лаборатории в Уфе.

Швейцарцы работали иначе: отобранные пробы в основном отправляли воздушным транспортом на анализ в Берн. Полученные данные российские и швейцарские исследователи затем сопоставляли.

Окончательные результаты экспедиции стали известны лишь в середине сентября. Основной вывод гуманитарной группы таков: "В стране возникли предпосылки возникновения экологической и гуманитарной катастрофы". Наиболее тяжелые экологические последствия эксперты МЧС связывают с бомбардировкой нефтехимического и химического комплексов в г. Панчево, нефтеперерабатывающего предприятия в г. Нови Сад и крупного топливохранилища в селе Богутовац. Для ликвидации экологических последствий, по предварительной оценке, понадобится 5- 6 млн. долларов.

Так ли страшен черт, как его малюют?

На чем основаны выводы международной гуманитарной группы? Вот выдержки из их скупой сводки:

ТЭЦ "Новый Белград": Выброс топлива на грунт и в реку Савва. Продукты горения попали в атсмосферу.

г. Панчево. Нефтеперерабатывающий завод. Разрушены емкости с сырой нефтью и нефтепродуктами. Нефтепродукты попали в систему стоков и канализаций. Берега канала и реки Дунай вниз по течению загрязнены остатками сырой нефти.

Оксиды азота и нефтепродукты в почве, значительное количество сажи на почве и растениях.

Нефтехимический комплекс "Petrohimia". В результате разрушения технологической линии цеха по производству хлора в почву и грунтовые воды выброшено около 8 тонн металлической ртути и ее соединений (хлоридов и сульфидов). Частично винилхлорид попал в почву. Все это попало в канал сточных вод, которые впадают в реку Дунай.

Село Богутавец (округ Кранево). Хранилище топлива АО Био Петрол. Разрушены 8 емкостей, выброшено в окружающую среду около 17 000 тонн нефтепродуктов, часть из которых попала в реку Ибар. Зарегистрировано превышение ПДК по углеводородам в 25 раз, соединениями серы – в 2-3 раза.

Г. Нови-Сад. Нефтеперерабатывающий з-д. Завод разрушен полностью. Более 530 м 3 нефти вылилось в реку. Произведен выброс большого количества продуктов горения нефти в атмосферу на площади более 300 км 2 .

Г. Нови-Сад. Завод минеральных удобрений "Hip Azotara". Полностью уничтожен и сожжен цех по производству аммиака. В районе разрушенного цеха отмечено превышение ПДК в 2-3 раза по аммиаку, установлено наличие соединений серы и оксидов азота, а также на почве и строениях.

Г. Крагуевац. После применения бомбы с графитовым наполнителем наблюдались аномальные природные явления и сильные грозы.

Радиационное излучение не превышает фонового во всех исследованных районах.

Что стоит за этой сухой информацией? Насколько опасны все эти "выбросы", "загрязнения" и "превышения ПДК"? Что за "аномальные природные явления" наблюдались после применения графитовых бомб и могли ли последние вызвать сильные грозы? Почему члены группы измеряли радиационное излучение - откуда оно могло взяться?

По мнению доктора химических наук, профессора Академии гражданской защиты МЧС, члена экспертной группы при Госкомэкологии РФ Игоря Пушкина утверждение о возможной скрытой форме химической войны слишком сильно. Бомбардировка промышленных объектов с целью создания очага химической опасности мало эффективна: для этого необходимо создать очень высокие концентрации хлора, что невозможно. Основная цель бомбардировок, по его мнению, – испытание новых видов оружия и уничтожение старых боевых запасов США. Попутно была загажена и территория. Однако, по мнению профессора, приведенные в отчете данные неконкретны и вызывают некоторые сомнения: известно, что в полевых условиях с помощью передвижных лабораторий можно провести лишь весьма поверхностный анализ.

Тем не менее, исходя из этих данных, в сложной экологической ситуации обследованных районов, по мнению Игоря Пушкина, сомневаться не приходится.

Выброс в атмосферу продуктов горения нефти – источников диоксинов - на площади более 300 км 2 действительно опасен. Тщательные исследования образцов почвы, придонных отложений рек, взятые в районе Панчево и Нови Сад, действительно обнаружили в них повышенное содержание диоксинов, превышающее допустимое в десятки раз.

Выброс ртути и ее соединений – сильнейших ядов - и попадание их на почву и в грунтовые воды - одно из самых серьезных последствий бомбовых разрушений. Пары ртути, беспощадно поражающей многие жизненно важные органы под действием солнечной радиации вместе с конвекционными воздушными потоками будут то подниматься наверх, то опускаться. И будут так они находиться почти в вечном движении –до нескольких лет - прежде, чем их концентрация уменьшится до безопасной. Смертоносные шарики ртути, практически не смачивающие капилляры почвы, уничтожают в ней все живое – вплоть до микроорганизмов.

Обнаруженные оксиды азота, взаимодействуя с водой, всегда присутствующей в почве, образуют азотную кислоту, сжигающую все на своем пути.

Нефтяная сажа, которая долго не перерабатывается почвой, мешает росту растений, кроме того, она попадает в воду, отчего страдает живность и там: хотя сами углеводороды не вредны, растворенный в воде кислород, которым дышат живущие в воде микроорганизмы, дафнии, рыбы, расходуется на окисление попавших туда углеводородов.

А что же в матушке-России?

Тем не менее, Игорь Пушкин считает, что со всеми этими бедами Югославия вполне могла бы справиться сама.

Да, в селе Богутавец обнаружено превышение ПДК по углеводородам в 25 раз, но, любой гараж разливает вокруг себя нефтепродуктов в количестве не менее 100 ПДК.

Продукты горения нефтепродуктов довольно опасны, но в столице нашей родины – Москве постоянно сжигают их огромное количество. Как сообщил на прошедшем в конце прошлого года Съезде токсикологов академик РАМН Виктор Тутельян, в грудном молоке москвичек диоксинов содержится в 2 раза больше, чем в молоке женщин печально известного Чапаевска, экологическая ситуация в котором оценивается Игорем Пушкиным в сотни раз опаснее, чем, как можно судить по результатам экспедиции "Фокус", в Югославии. В целом же, как сообщалось все на том же съезде токсикологов, у 12% российских женщин содержание диоксинов в грудном молоке превышает их допустимую концентрацию.

Проведенный в 1996 году анализ загрязнения диоксинами предприятий Московской области показал, что из 36 обследованных объектов загрязнение семи из них квалифицируется как "большое", остальных же – как "значительное". И диоксиновая нагрузка, по данным токсикологов, постоянно растет.

Что касается других видов химических загрязнителей, то, по данным Росгидромета, на территории России ежегодно выпадает не менее 4,22 млн. тонн серы и 4.0 млн. т азота в виде кислотных дождей. А как сообщал этой весной "Гринпис", за последние 27 лет в Братское водохранилище, что стоит на Ангаре, слито 1460 т ртути, высочайшая концентрация которой прослеживается на протяжении 120 км. Бесспорный лидер этих сливов, "Усольехимпром", до сих пор ежемесячно пополняет эти запасы 2.5 тоннами ртути. Нетрудно посчитать, сколько раз по 8 тонн ртути (разлитых в Югославии), сбрасывается в Ангару за год. И сколько, интересно, понадобится затратить миллионов долларов для ликвидации экологических бедствий в России?

Чудо-бомбы

Очевидно, что интерес МЧС России к экологическому состоянию израненной Югославии вызван не только братским сочувствием и заботой об окружающей среде. Почему эксперты МЧС не провели столь же подробнейшее обследование территории Чечни после прошедшей войны? Там ведь тоже горела нефть… "Не было приказа, не было денег", - вот ответ бойцов МЧС. Действительно, львиную долю денег на экологическую экспедицию в Югославию принесли швейцарцы. Правда, кто заплатил оставшуюся часть, осталось тайной.

Однако дело, возможно, не только в деньгах. Ну, кому не интересно ближе познакомиться с новым, сверхточным оружием или хотя бы с крохотными снарядами величиной с шариковую ручку, снабженных урановыми наконечниками, или с необычными бомбами, начиненными не только взрывчаткой, но и безобидным на первый взгляд графитом?

Снаряд длиной приблизительно около 25 см набит пиропатронами, умещающимися на ладошке, каждый из которых содержит до нескольких десятков метров туго свернутых в клубок графитовых волокон. Разрывающаяся не некоторой высоте над землей бомба развешивает эти графитовые проводники по линиям электропередачи, вызывая яркие фейерверки коротких замыканий с тем, чтобы погрузить затем все в кромешную тьму. Но это все явления рук человеческих. Откуда же берутся наблюдавшиеся очевидцами необычные явления природные?

Как нам сообщил ведущий научный сотрудник Федерального информационно-аналитического центра Росгидромета НПО "Тайфун" Борис Юрчак , существует предгрозовая стадия, во время которой увеличение проводимости воздуха между грозовым облаком и землей может инициировать молнию, то есть попросту разряд электричества, накопившегося в облаках, на землю. В свое время с целью активного воздействия на электрическое состояние облаков проводились довольно успешные эксперименты по запуску к облаку ракеты с длинной проволокой-громоотводом, через которую и происходил разряд облачного электричества.

Протекание при разряде через графитовую нить сильного тока может вызывать ее свечение и перегорание, что со стороны должно выглядеть как разряд молнии. Что, видимо, и было воспринято наблюдателями как множественные молнии или необычные природные явления.

Однако ученые не уверены, достаточно ли для создания проводящего столба между облаком и землей лишь графитового облака или нити. Возможно, что нужна дополнительная ионизация воздуха, которую можно создать, например, с помощью короткоживущего источника ионизирующего излучения. Эта одна из причин, почему эксперты МЧС измеряли радиационное излучение на территории Югославии. Именно этот источник они искали в неразорвавшихся снарядах с графитовой начинкой. Впрочем, их изыскания не увенчались успехом – гипотеза о его существовании пока не подтвердилась.

Что касается действительно интенсивных и необычно частых гроз, потрясших Югославию этой весной и летом, то, как заметил Борис Юрчак, в Москве в этом году лето тоже было очень необычным – слишком жарким.

Сообщения о применении авиацией НАТО другого необычного оружия – снарядов с урановыми наконечниками - оказалось другой, и, пожалуй, основной причиной тщательных радиометрических исследований территории Югославии экспертами группы "Фокус". В городе Вранье, в районе поврежденной телерадиотрансляционной башни, им действительно удалось обнаружить пустые болванки от снарядов, равно как и сами, не разорвавшиеся волею случая, снаряды. Ни в каком другом из обследованных районов доказательств применения "урановых" бомб не нашли.

Как сообщил участник экспедиции, начальник радиологической лаборатории Управления мониторинга чрезвычайных ситуаций и лабораторного контроля МЧС, Олег Ракунов , проведенные измерения альфа и гамма излучений в местах попадания урановых снарядов – небольших по диаметру, величиной с нору крота, но чрезвычайно глубоких лунок – превышения фона не показали. Пустые болванки и неразорвавшиеся снаряды излучали с интенсивностью 400-500 мкР/час, что в три десятка раз превышает допустимую в Москве, однако уже в метре от них превышения фона не было, что вполне логично, учитывая интенсивное поглощение воздухом альфа-излучения. Гамма-спектрометрические измерения почвы не обнаружили ее заражения радионуклидами. Словом, экологической катастрофы урановые снаряды, к счастью, не вызвали.

Как нам рассказал другой участник экспедиции, начальник отдела лабораторного контроля Управления мониторинга чрезвычайных ситуаций МЧС Виктор Винников , в Сербии группа наблюдала большие разрушения не только промышленных предприятий, но и транспортных коммуникаций, систем энергообеспечения и гидросооружений, и сербы очень активно ведут восстановительные работы на своей территории, чего совсем нельзя сказать про косовских албанцев, пассивно ожидающих помощи извне и действительно ее получающих. И как считает Олег Ракунов, пожалуй, основная цель экспедиции группы "Фокус" - привлечь внимание к Сербии, не менее нуждающейся в помощи, чем Косово.

Татьяна Зимина

От редакции: Когда статья уже была подготовлена к печати, Информационное агентство РосБизнесКонсалтинг сообщило, что военные представители НАТО признали, что применение ими в Югославии снарядов с малым количеством урана имело негативные последствия для здоровья людей и окружающей среды.

Именно после этого мировая наука плотно занялась проблемой, названной изомерией атомных ядер. За прошедшее с тех пор время было найдено несколько десятков изомерных изотопов с относительно большим временем жизни, однако сейчас нас интересует только один, а именно 178m2Hf — изотоп гафния с атомной массой в 178 единиц. m2 в индексе позволяет различать его и изотопа m1 с такой же массой, но другими прочими показателями.

Таким образом, теоретически возможно военное применение данного изотопа гафния. Нужно было только заставить атом или атомы переходить из возбужденного состояние в основное с соответствующей скоростью. Тогда освобождающаяся энергия могла бы превзойти по эффекту любое существующее оружие. Теоретически могла.

До практики дело дошло в 1998 году . Тогда группа сотрудников Техасского университета под руководством Карла Б. Коллинза основала в одной из университетских построек «Центр квантовой электроники». Под серьезной и пафосной вывеской скрывались набор обязательного для подобных лабораторий оборудования, горы энтузиазма и нечто, отдаленно напоминавшее рентгеновский аппарат из кабинета дантиста и усилитель для аудиосистемы, попавшие в руки злого гения. Из этих приборов ученые «Центра» собрали примечательный агрегат, который и должен был сыграть главную роль в их исследовании.

Несколько дней рентгеновский прибор облучал препарат гафния, а датчики бесстрастно записывали все, что «чувствовали». Еще несколько недель ушло на анализ результатов эксперимента. И вот, Коллинз в журнале Physical Review Letters публикует статью о своем эксперименте. Как было в ней сказано, целью исследований было извлечение энергии атомов по воле ученых. Сам же эксперимент должен был подтвердить или опровергнуть теорию Коллинза относительно возможности осуществления подобных вещей при помощи рентгеновского излучения.

В ходе исследования измерительная аппаратура зафиксировала увеличение уровня гамма-излучения . Оно было ничтожно мало, что, в то же время, не помешало Коллинзу сделать вывод о принципиальной возможности «рукотворного» приведения изотопа в состояние ускоренного распада. Главный вывод мистера Коллинза выглядел подобным образом: раз можно ускорить процесс выделения энергии в малой мере, то должны быть некоторые условия, при которых атом будет избавляться от энергии на порядки быстрее.

Вероятнее всего, полагал Коллинз, достаточно просто увеличить мощность рентгеновского излучателя, чтобы произошел взрыв. Правда, научная общественность мира читала статью Коллинза с иронией. Хотя бы потому, что заявления были слишком громкими, а методика проведения эксперимента сомнительной. Тем не менее, как это водится, в ряде лабораторий по всему миру попытались повторить эксперимент техасцев, однако почти у всех ничего не вышло.

Повышение уровня излучений от гафниевого препарата находилось в пределах погрешности чувствительности приборов, что точно не говорило в пользу теории Коллинза. Поэтому насмешки не прекратились, а даже усилились. Но вскоре о неудачном эксперименте ученые забыли.

А военные – нет. Им очень понравилась идея бомбы на ядерных изомерах. В пользу такого оружия говорили следующие доводы :

— энергетическая «плотность» . Килограмм 178m2Hf, как уже говорилось, эквивалентен трем центнерам тротила. А это значит, что в габаритах ядерного заряда можно получить более мощную бомбу.

— эффективность . Взрыв взрывом, но основная масса энергии гафния выделяется в виде гамма-излучения, которое не боится вражеских укреплений, бункеров и т.д. Таким образом, гафниевая бомба может уничтожить и электронику, и личный состав противника без особых разрушений.

— тактические особенности . Компактный размер сравнительно мощной бомбы позволит доставить ее на место буквально в чемодане. Это, конечно, не Q-бомба из книг Л.Вибберли (чудо оружие размером с футбольный мяч, способное уничтожить целый континент), но тоже вещь очень полезная.

— юридическая сторона . При взрыве бомбы на ядерных изомерах не происходит преобразования одного химического элемента в другой. Соответственно, изомерное оружие нельзя считать ядерным и, как следствие, под международные соглашения о запрете последнего оно не подпадает.

Дело было за малым: выделить деньги и провести все необходимые работы. Как говорится, начать да кончить. DARPA вписало в финансовый план на следующие несколько лет строчку для гафниевых бомб . Сколько именно денег в итоге ушло на все это, неизвестно. По слухам, счет идет на десятки миллионов, но официально цифра не разглашалась.

Коллинз по-прежнему отвечал, мол, сами виноваты – крутите ручку мощности. В итоге аргоннские ученые даже попробовали облучать препарат гафния при помощи установки повышенной мощности APS. Надо ли говорить, что результаты снова оказались не теми, о которых говорили техасцы? Тем не менее, в DARPA решили, что проект имеет право на жизнь, только им надо хорошо заняться.

В течение следующих нескольких лет эксперименты велись в нескольких лабораториях и институтах. Апофеозом стало облучение 178m2Hf «из» синхротрона NSLS в Брукхейвенской национальной лаборатории. И там тоже, несмотря на повышение энергии излучения в сотни раз, гамма-излучение изотопа было, мягко говоря, небольшим.

Одновременно с физиками-ядерщиками проблемой занимались и экономисты . В начале 2000-х они выдали прогноз, прозвучавший как приговор всей затее. Один грамм 178m2Hf не может стоить меньше 1-1,2 миллиона долларов . Кроме того, в производство даже таких ничтожных количеств придется вложить около 30 миллиардов. К этому надо прибавить затраты на создание самого боеприпаса и его производство. Ну и последним гвоздем в гроб гафниевой бомбы послужил тот факт, что даже если NSLS смог бы спровоцировать «взрыв», о практическом применении подобной бомбы не может быть и речи.

Так что чиновники из DARPA, опоздав на несколько лет и истратив немало государственных денег, в 2004 году капитально урезали финансирование программы по изучению изомерного оружия. Урезали, но не прекратили: еще года полтора-два шли изыскания на тему «лазероподобного» гамма-излучателя, работающего по такой же схеме. Вскоре, правда, и это направление закрыли.

— взаимодействием излучения с ядром (в таком случае распад происходит через промежуточный уровень),
— взаимодействием излучения и электронной оболочки (последняя передает возбуждение на ядро атома),
— изменением вероятности спонтанного распада.

При этом на нынешнем и перспективном уровне развития науки и технологий, даже при больших и сверх-оптимистических допущениях в расчетах, добиться взрывного выделения энергии попросту невозможно . Кроме того, в ряде моментов, считает Ткаля, теория Коллинза вступает в противоречие с современными взглядами на основы ядерной физики. Конечно, это можно было бы рассматривать как некий революционный прорыв в науке, но эксперименты не дают повода для подобного оптимизма.

Сейчас Карл Б.Коллинз в целом согласен с выводами коллег, но по-прежнему не отказывает изомерам в практическом применении. К примеру, направленное гамма-излучение, полагает он, можно использовать для лечения онкологических больных. А медленное, невзрывное, излучение энергии атомами может в перспективе дать человечеству сверхъемкие аккумуляторы огромной мощности.

Однако все это будет только в будущем, близком или далеком. И то, если ученые решат снова заняться проблемой практического применения ядерных изомеров. Если те работы увенчаются успехом, то вполне возможно, что хранящийся под стеклом в Техасском университете стакан из опыта Коллинза (теперь этот артефакт называется «Мемориальной подставкой для эксперимента доктора К.») будет перенесен в более крупный и уважаемый музей.

В 1921 году немецкий физик О. Ганн обнаружил некий доселе неизвестный изотоп урана, тут же названный им ураном-Z. По атомной массе и химическим свойствам он не отличался от уже известных. Интерес для науки представлял его период полураспада – он был немного больше, чем у других изотопов урана. В 1935 братья Курчатовы, Л.И. Русинов и Л.В. Мысовский получили специфический изотоп брома с похожими свойствами. Именно после этого мировая наука плотно занялась проблемой, названной изомерией атомных ядер. За прошедшее с тех пор время было найдено несколько десятков изомерных изотопов с относительно большим временем жизни, однако сейчас нас интересует только один, а именно 178m2Hf (изотоп гафния с атомной массой в 178 единиц. m2 в индексе позволяет различать его и изотопа m1 с такой же массой, но другими прочими показателями).

От прочих своих изомерных собратьев с периодом полураспада больше года этот изотоп гафния отличается наибольшей энергией возбуждения – около 1,3 ТДж на килограмм массы, что приблизительно равно взрыву 300 килограмм тротила. Высвобождение всей этой массы энергии происходит в виде гамма-излучения, хотя это процесс очень и очень небыстрый. Таким образом, теоретически возможно военное применение данного изотопа гафния. Нужно было только заставить атом или атомы переходить из возбужденного состояние в основное с соответствующей скоростью. Тогда освобождающаяся энергия могла бы превзойти по эффекту любое существующее . Теоретически могла.

До практики дело дошло в 1998 году. Тогда группа сотрудников Техасского университета под руководством Карла Б. Коллинза основала в одной из университетских построек «Центр квантовой электроники». Под серьезной и пафосной вывеской скрывались набор обязательного для подобных лабораторий оборудования, горы энтузиазма и нечто, отдаленно напоминавшее рентгеновский аппарат из кабинета дантиста и усилитель для аудиосистемы, попавшие в руки злого гения. Из этих приборов ученые «Центра» собрали примечательный агрегат, который и должен был сыграть главную роль в их исследовании.

Усилитель формировал электрический сигнал с нужными параметрами, который в рентгеновском аппарате преобразовывался в рентгеновское излучение. Оно направлялось на крохотный кусочек 178m2Hf, лежащий на перевернутом одноразовом стакане. Честно сказать, это выглядит далеко не так, как должна смотреться передовая наука, к которой, собственно говоря, относила себя группа Коллинза. Несколько дней рентгеновский прибор облучал препарат гафния, а датчики бесстрастно записывали все, что «чувствовали». Еще несколько недель ушло на анализ результатов эксперимента. И вот, Коллинз в журнале Physical Review Letters публикует статью о своем эксперименте. Как было в ней сказано, целью исследований было извлечение энергии атомов по воле ученых. Сам же эксперимент должен был подтвердить или опровергнуть теорию Коллинза относительно возможности осуществления подобных вещей при помощи рентгеновского излучения. В ходе исследования измерительная аппаратура зафиксировала увеличение уровня гамма-излучения. Оно было ничтожно мало, что, в то же время, не помешало Коллинзу сделать вывод о принципиальной возможности «рукотворного» приведения изотопа в состояние ускоренного распада. Главный вывод мистера Коллинза выглядел подобным образом: раз можно ускорить процесс выделения энергии в малой мере, то должны быть некоторые условия, при которых атом будет избавляться от энергии на порядки быстрее. Вероятнее всего, полагал Коллинз, достаточно просто увеличить мощность рентгеновского излучателя, чтобы произошел взрыв.

Правда, научная общественность мира читала статью Коллинза с иронией. Хотя бы потому, что заявления были слишком громкими, а методика проведения эксперимента сомнительной. Тем не менее, как это водится, в ряде лабораторий по всему миру попытались повторить эксперимент техасцев, однако почти у всех ничего не вышло. Повышение уровня излучений от гафниевого препарата находилось в пределах погрешности чувствительности приборов, что точно не говорило в пользу теории Коллинза. Поэтому насмешки не прекратились, а даже усилились. Но вскоре о неудачном эксперименте ученые забыли.

А военные – нет. Им очень понравилась идея бомбы на ядерных изомерах. В пользу такого оружия говорили следующие доводы:
- энергетическая «плотность». Килограмм 178m2Hf, как уже говорилось, эквивалентен трем центнерам тротила. А это значит, что в габаритах ядерного заряда можно получить более мощную бомбу.

Эффективность. Взрыв взрывом, но основная масса энергии гафния выделяется в виде гамма-излучения, которое не боится вражеских укреплений, бункеров и т.д. Таким образом, гафниевая бомба может уничтожить и электронику, и личный состав противника без особых разрушений.

Тактические особенности. Компактный размер сравнительно мощной бомбы позволит доставить ее на место буквально в чемодане. Это, конечно, не Q-бомба из книг Л. Вибберли (чудо оружие размером с футбольный мяч, способное уничтожить целый континент), но тоже вещь очень полезная.

Юридическая сторона. При взрыве бомбы на ядерных изомерах не происходит преобразования одного химического элемента в другой. Соответственно, изомерное оружие нельзя считать ядерным и, как следствие, под международные соглашения о запрете последнего оно не подпадает.

Дело было за малым: выделить деньги и провести все необходимые работы. Как говорится, начать да кончить. DARPA вписало в финансовый план на следующие несколько лет строчку для гафниевых бомб. Сколько именно денег в итоге ушло на все это, неизвестно. По слухам, счет идет на десятки миллионов, но официально цифра не разглашалась.

Первым делом эксперимент Коллинза решили воспроизвести еще раз, но теперь уже «под крылом» Пентагона. Сначала проверку его работ поручили Аргоннской Национальной Лаборатории, однако даже похожих результатов не вышло. Коллинз, правда, сослался на недостаточную мощность рентгеновского излучения. Его увеличили, но снова ожидаемых результатов не получили. Коллинз по-прежнему отвечал, мол, сами виноваты – крутите ручку мощности. В итоге аргоннские ученые даже попробовали облучать препарат гафния при помощи установки повышенной мощности APS. Надо ли говорить, что результаты снова оказались не теми, о которых говорили техасцы? Тем не менее, в DARPA решили, что проект имеет право на жизнь, только им надо хорошо заняться. В течение следующих нескольких лет эксперименты велись в нескольких лабораториях и институтах. Апофеозом стало облучение 178m2Hf «из» синхротрона NSLS в Брукхейвенской национальной лаборатории. И там тоже, несмотря на повышение энергии излучения в сотни раз, гамма-излучение изотопа было, мягко говоря, небольшим.

Одновременно с физиками-ядерщиками проблемой занимались и экономисты. В начале 2000-х они выдали прогноз, прозвучавший как приговор всей затее. Один грамм 178m2Hf не может стоить меньше 1-1,2 миллиона долларов. Кроме того, в производство даже таких ничтожных количеств придется вложить около 30 миллиардов. К этому надо прибавить затраты на создание самого боеприпаса и его производство. Ну и последним гвоздем в гроб гафниевой бомбы послужил тот факт, что даже если NSLS смог бы спровоцировать «взрыв», о практическом применении подобной бомбы не может быть и речи.

В 2005 году в журнале «Успехи физических наук» была опубликована статья Е.В. Ткаля под названием «Индуцированный распад ядерного изомера 178m2Hf и “изомерная бомба”». В ней подробнейшим образом была рассмотрена теоретическая сторона уменьшения времени отдачи энергии изотопом. Вкратце, это может произойти только тремя способами: взаимодействием излучения с ядром (в таком случае распад происходит через промежуточный уровень), взаимодействием излучения и электронной оболочки (последняя передает возбуждение на ядро атома) и изменением вероятности спонтанного распада. При этом на нынешнем и перспективном уровне развития науки и технологий, даже при больших и сверх-оптимистических допущениях в расчетах, добиться взрывного выделения энергии попросту невозможно. Кроме того, в ряде моментов, считает Ткаля, теория Коллинза вступает в противоречие с современными взглядами на основы ядерной физики. Конечно, это можно было бы рассматривать как некий революционный прорыв в науке, но эксперименты не дают повода для подобного оптимизма.

Сейчас Карл Б. Коллинз в целом согласен с выводами коллег, но по-прежнему не отказывает изомерам в практическом применении. К примеру, направленное гамма-излучение, полагает он, можно использовать для лечения онкологических больных. А медленное, невзрывное, излучение энергии атомами может в перспективе дать человечеству сверхъемкие аккумуляторы огромной мощности.

Авиационная кассетная бомба CBU-94 "Blackout Bomb" снаряжена 202 суббоеприпасами BLU-114/B - созданными специально для атаки электроэнергетической инфраструктуры, их называют ещё "графитовыми бомбами". Так же снаряжаются ими и управляемые авиационные кассеты, в частности новейшая AGM-154D JSOW.
Суббоеприпас BLU-114/B представляет собой цилиндр 200 х 70 мм, оснащённый катушками с токопроводящими нитями из композиционного материала на основе углерода, вышибной заряд и парашют. Доставленные к цели в кассетных устройствах SUU-66/B, суббоеприпасы BLU-114/B рассеиваются над коммутационно-распределительными объектами систем энергообеспечения и после срабатывания вышибных зарядов выбрасывают катушки, с которых разматываются токопроводящие нити. Многочисленные фрагменты таких нитей при попадании на токонесущие элементы объектов энергообеспечения вызывают множественные короткие замыкания сети. В случае если такими объектами окажутся высоковольтные устройства,то замыкания могут привести к образованию электрической дуги, вызывающей значительные повреждения оборудования и пожары, также пожары могут начаться из-за перегрева оборудования или проводников. После применения таких бомб требуется специальная очистка территории, иначе волокна порывами ветра могут быть снова подняты с грунта и занесены на объекты энергетики.

Первое применение подобного оружия было в 1991г в Ираке, в качестве оснащения кассетных БЧ КР МБ BGM-109 "Томahawк". Ракеты заполненные суббоеприпасами с небольшими катушками углеродного волокна лишили Ирак 85% своей электроэнергетики. Тогда же иракцы в качестве мер защиты использовали временное отключение источников электрического тока от системы энергообеспечения на срок, в течение которого сохранялась угроза применения таких ракет.
Суббоеприпасы BLU-114/B впервые использовалось истребителем F-117A Nighthawk, в ночь на 2 мая 1999г в операции "ALLIED FORCE" против Сербии. В результате атаки без освещения осталось свыше 70% страны.Позднее это снаряжение было использовано в ночь на 7 мая 1999г для восприпядствывания восстановления ущерба Сербии вызванных первой атакой.
В 2003г их вновь использовали - в Афганистане. На поврежденную КР "Томahawк" электростанцию в Кабуле, дополнительно сбросили несколько CBU-94 и их тонкие волокна, осевшие на ЛЭП и трансформаторах, еще долго вызывали короткие замыкания при попытках дать напряжение по резервным сетям.
Сейчас идёт оснащение РБК CBU-94 комплектом WCMD и дальнейшим развитием кассетного боеприпаса стала кассетная бомба CBU-102. Она практически полностью аналогична CBU-94, за исключением наличия системы корректировки полета Wind Corrected Munitions Dispenser (WCMD).