Антиматерия это оружие. Продолжение
Производство первых антипротонов
Вы читаете продолжение. Начало здесь
Антиматерия это оружие. Исторически, первое antiparticle всегда наблюдалось было антиэлектрон, также называется позитрон. Он был обнаружен в 1932 году Карл Дэвид Андерсон, который при наблюдении космического излучения, заметил частица той же массы, что и электрон, но противоположного заряда.
Очевидно, что было сделано много попыток, чтобы обнаружить антипротон, используя тот же метод, но без успеха.
С детекторами имеющимися на том время и зная только его массу и электрический заряд, оно было практически невозможно отождествить с какой-либо certitude antiproton внутри космической радиации. Его нужно было производить искусственно. Для что ускоритель, гораздо мощнее чем что-нибудь накопилось до то время было необходимо. антиматерия это оружие
Вкратце, это то, как производится антиматерия: протоны ускоряются близко к скорости света, а затем проецируется на цель.
Последовавшее столкновение настолько жестоко, что часть энергии трансформируется в пары частица-античастица. Когда-то этот ускоритель был построен в 1955 году в Беркли, antiprotons были «замечены» впервые. антиматерия это оружие
Путем впрыскивать их в детектор жидкостного водорода заполненный, энергия освобожденный во взрывном столкновении антипротон и Протон, было замечено, чтобы рематериализоваться в разброс других частиц, существенно пионы, отстреливаясь во всех направлениях, и унося с ними большая часть уничтожающей энергии.
Но Эдвард Теллер и его ученик Ханс-Петер Дюрр не останавливаться на достигнутом [6].
В 1956 году они выдвинули гипотезу: если вместо аннигилируя простым ядром водорода, антипротон аннигилирован протоном или нейтроном, расположенным в сложный атом, как углерод или уран, ядро в вопросе буквально взорвется. антиматерия это оружие
Это привело бы к очень большой местной низложение энергии, таким образом принося к свету снова, в теории, много гражданские и военные применения антиматерии.
Тридцать лет прошло перед комплексом машин, необходимых для накопление и замедление антипротонов было задумано. Только система такого типа в мире [7] находится в ЦЕРНЕ (Рис.1).
Антиматерия это оружие. Портативная антиматерия
Antiprotons произведенное на CERN может быть «разлито по бутылкам» в ловушке Пеннинг, и Отправлено поверхностью или воздушной почтой в промышленную или военную лабораторию. Самый большой компонент в этой «бутылке» находится жидкий азот Дьюара, необходимый для охлаждения сама ловушка Пеннинга, расположенная в нижней части оборудования, на высоте антипротонной системы впрыска/извлечения. антиматерия это оружие
Наконец, можно было крупномасштабная встреча антипротонов с ядрами.
В результате, оно удалось продемонстрировать, что осаждение энергии, хотя меньше, чем Teller (или другие более недавно [8]) надеялась для, достаточен для того чтобы убедить осуществимости воиск применение антиматерии.
С другой стороны, должный к свое очень высокому цена и преогромное количество энергии необходимо для того чтобы произвести ее, она имеет также становится ясно, что антиматерия никогда не может стать полезным источником энергии для электростанции.
Благодаря результатам CERN мы смогли опубликовать в августе 1985, оценка количества антипротонов, необходимых для начала термоядерные реакции, быть им для того чтобы воспламенить H-бомбу или вызвать микроразрыв термоядерной топливной гранулы [9]. антиматерия это оружие
Мы таким образом обнаружили, что можно построить H-бомбу или нейтронную бомбу, в котором три-пять кг плутония заменяются на один микрограммы антиводород.
В результате получилась бы бомба так называемая «чистые» военные, то есть оружие практически бесплатно радиоактивных выпадений, из-за отсутствия расщепляющихся материалов (Инжир.2).
Рисунок 2 :
Антивещество водородная бомба
Можно построить термоядерное оружие, в котором от трех до четырех килограммов плутоний, необходимый для воспламенения, заменяется на микрограмм антиводорода.
В этой гипотетической бомбе антиматерия находится в центре в виде гранулы десятой мм в диаметре. Он окружен и изолирован от термоядерного топлива (на 100 г полая сфера Юи2ДТ).
После взрыва, топливо приходит в контакт с антиводородом. антиматерия это оружие
Начало реакций аннигиляции самопроизвольно, обеспечивающ энергию для того чтобы воспламенить термоядерное топливо. Если выбранная степень сжатия высокая, бомба с получены увеличенные механические влияния, и если он низок, то а нейтронная бомба (см. Ла Решерш сентября 1983 года).
В обоих случаях электромагнитное влияние импа ульс и радиоактивные падения существенно ниже, чем у обычной A-или H-бомбы той же урожайности (1 kt).
Возрожденный военный интерес
Чтобы такое военное использование было реалистичным, технология, способная производить достаточные antiprotons для хотя бы одного пуска antimatter в нужен день.
Это соответствует минимальной производительностью 1013 антипротоны в секунду, на шесть порядков больше, чем у ЦЕРН сегодня (107 антипротонов в секунду). Но, в теории, существует многочисленные способы увеличения этого показателя [9].
Чего мы не знали, так это лето 1983 года корпорация Rand носили из исследования для ВВС США, » изучение возможностей для использование высокого выброса энергии из материи-антивещества уничтожение» [10]. Похожие в Советском Союзе также возникли проблемы [11]. Исследование RAND было завершена в 1984 году.
Версия, опубликованная в 1985 году, серьезная оценка возможностей развития в связи с военным применением.
Согласно этому документу, возможность производить и манипулировать 1013 антипротонов в секунду, и конструкция переносимых antiproton резервуаров, быть реализованными в течение следующих пяти-семи лет; технологические проблемы могут быть изучены с обычными частицы вместо антипротонов.
В этом же докладе говорится о четырех основных категория приложений:
- ‘propulsion’ (топливо для сверхбыстрых противоракетные ракеты)
- «электрогенераторы» (легкие и ультра-компактные для военных платформ на орбите)
- ‘направленной энергии оружия (антиводорода лучи или нагнетенные лазеры полагаясь на очень короткой энергии продолжительности выпускать)
- «»дополнительные специальные оружие роли » (различные бомбы, вызванные антивещества)
В дополнение к преимуществам отнесенным к своей весьма высокой энергии плотность и легкость зажигания, аннигиляция имеет два важных характеристики:
высвобождение энергии в материи-антивеществе взрыв чрезвычайно быстрый (в десять-тысячу раз короче, чем ядерный взрыв), и большая часть энергии испущена в форме очень энергичные легкие заряженные частицы (отношение энергии к массе тот пионы испущенный в аннигиляции в две тысячи раз выше соответствующего продукты реакции деления или синтеза).
С помощью магнитным полям, очень интенсивный пион балки могут быть созданы, в порядке 100 мега-амперы на микрограммы антипротонов. антиматерия это оружие
Такие лучи, если сразу вдоль оси адекватного прибора, смогите управлять а магнитогидродинамический генератор, генерирующий пучок электромагнитных волны, запускают цилиндрический термоядерный взрыв или мощный рентгеновский лазер.
В последнем случае, например, pions’ энергия смогла быть использована для того чтобы преобразовать в очень равномерной плазме, длинном цилиндр вещества, такого как селен, чьи ионизированные атомы имеют возбужденные состояния благоприятные к самопроизвольно излучению и усиление когерентных рентгеновских лучей.
Но это только один из многих концепции, позволяющие благодаря антиматерии создавать рентгеновские лазеры иметь эффективности 10 к тысяче временам более высоко чем нагнетенные те любыми другими известными источниками энергии.
Определенное количество экспериментов, которые можно провести только с антиматерия, необходимы для совершенствования этих приложений.
Пока антипротоны сделаны в Европе (на швейцарской территории), смогл быть разлито по бутылкам и принесено назад к Соединенные Штаты, Рэнд Корпорация заключает что а производственная / накопительная установка, например, в ЦЕРН, хотя желательно, бы не в ближайшее время должны быть построены в США [12].
Фундаментальный исследования или военные исследования?
С учетом его значительного стратегического потенциала (например, antimatter кажется, что будет в частности интересным источником насоса для тот Рентгеновские Лазеры звездной войны), совсем не удивительно, что Советский и американские ученые, заинтересованные в возможных антиматерия жаждет прийти в ЦЕРН, который в настоящее время имеет по крайней мере пятилетнее лидерство в технологии антиматерии.
В этом контексте, оно также было бы неудивительно, если бы была совершена ошибка…
По сути, для команд американских физиков, идущих из оружия лаборатории, официальное обоснование их прихода в ЦЕРН, это проведение фундаментальных исследований, чисто научных исследований.
В в начале июля 1986 года эти же американцы должны были уйти в Мадрид, где в полном составе четвертой Международной Конференция по новым ядерным системам был посвящен концепции энергии антивещества. На этой же конференции мы были к представьте точку зрения, что только реалистичные приложения для энергия уничтожения была в военном поле [13].
К всеобщему удивлению, американцы не пришли.
Десять дней назад на конференции они объявили о своем выходе, не давая ни одного убедительное объяснение. Участники быстро поняли, что Американские власти, несомненно, переоценили военные важность антиматерии, и, вероятно, предотвратили Лос-Аламос Ученые из Мадрида [14].
Таким образом разоблачая что ученые работая на CERN, и из неевропейской оружейной лаборатории, кроме фундаментальных научных интересов, чувствительный в военном отношении.
Далее: Стратегический и политическое последствие