Yläkuva "Upshot-Knothole-Grable"-testi vuodelta 1953

Miksi astronomit sekä spektrofyysikot ovat niin vaitonaisia työstään? Tai miksi jollekin ihmiselle maksetaan palkkaa taivaan tutkimisesta. Syy tähän on se, että noiden ihmisten hanki omaa tietoa käytetään hyödyksi esimerkiksi materiaalien suunnittelussa. Alkuaineet ovat hyvin mielenkiintoisia asioita, joiden tutkimuksiin käytetään vuodessa erittäin paljon rahaa ja aikaa. Syynä tähän on se, että uusia erittäin korkea-aktiivisia alkuaineita on ajateltu hyödyntää uuden sukupolven ydinreaktoreissa. Kun keskustellaan esimerkiksi synteettisistä alkuaineista, niin ne ovat kaikki erittäin radioaktiivisia, ja siksi niitä tarvitaan erittäin vähän esimerkiksi ydinpommien valmistamiseen. Tai oikeastaan radioaktiivisia aineita tarvitaan vain ydinpommin imploosio-osaan, mikä toimii aseen laukaisimena.

Vetypommissa olevan fissiopommin tarkoitus on aiheuttaa niin suuri lämpötila, että ydinaseessa tai tarkemmin sanottuna vetypommissa olevat kevyet alkuaineet alkavat fuusioitua. Tuolloin vapautuu todella paljon energiaa. Vetypommi tai oikeastaan lämpöydinase on paljon halvempi valmistaa kuin perinteinen fissiopommi, mutta kuitenkaan sitä voida toteuttaa ilman fissiopommeja, koska niitä tarvitaan tuollaisen aseen laukaisemiseksi. Kuitenkin uuden sukupolven laserteknologia on tehnyt myös vetypommeista välineitä, joita voi periaatteessa kuka vain valmistaa.

Laserilla tapahtuva laukaisu on hyvin yksinkertainen tapa sytyttää esimerkiksi Litium-fuusio. Siinä vain lasersäde suunnataan litium-säiliöön, ja sitten odotetaan että litiumin atomit alkavat sulaa yhteen vapauttaen valtavan määrän energiaa. Normaalisti ydinpommin havaitseminen perustuu sen lähettämän säteilyn havaitsemiseen, mutta jos litium-fuusio saadaan aikaan laserilla muuttuu tuo kauhistuttava väline sellaiseksi, että sitä ei ole kovin helppoa löytää.

Tuolloin voidaan ajatella, että joku sitten loisi SADM (Special Attack Demolition Munition) eli “salkkuydinpommin” sillä tavoin, että hän vain suuntaa johonkin litiumilla täytettyyn pulloon lasersäteen, ja sitten odottaa että tuo ase räjähtää. Kuitenkin keinotekoisten eli synteettisten alkuaineiden käyttö nimenomaan ydinaseissa on erittäin kiehtova asia, näet kyseessä on silloin erittäin pienikokoisen fissiopommin valmistaminen. Super-raskaista alkuaineista tehty ydinpommi ei ehkä olisi reikäleipää suurempi, ja yhteen aikaan oli liikkeellä sellainen huhu, että jommankumman supervallan presidentillä olisi tuollainen ase hallussaan. Kyseinen ajatus perustuu siihen, että on mahdollista tehdä fissiopommi, jossa fissio-elementit olisivat tasossa kuin reikäleivän kappaleet.

Kyseistä. ratkaisua käytettiin mm. “Greenhouse Georgessa”, ja tämän maailman ensimmäisen deuteriumilla boostatun fissiopommin eli “vetypommin esi-isän” impollsiomekanismin rakenne tietenkin kirvoitti sellaisia huhuja, että USA oli kehittämässä todellista salkkuun mahtuvaa ydinpommia, joka sitten ujutetaan johonkin vihollisen komentokeskukseen. Tiedetään että modernit SADM-laitteet mahtuvat jääkiekkokassiin, ja ne on erittäin helppoa siirtää paikasta toiseen.

Nämä välineet on tarkoitettu erikoisjoukkojen tuhoojapartioiden käyttöön, ja epäillään että suurvalloilla on hallussaan sellaisia SADM-välineitä, jotka kootaan paikan päällä, eli ne ovat oikeastaan hyvin yksinkertaisia “tykkilaitteita”, joita ei muuten käytetä missään muissa ydinräjähteissä. Nuo panokset laitetaan kasaan ruuvaamalla räjähteellä varustetut fissio-elementit putken molempiin päihin, tuolloin saadaan aikaan samanlainen pommi kuin Hiroshimassa käytettiin. Tykkilaite on ollut kerran käytössä Hiroshiman pommin jälkeen, vuonna 1953, kun 280 mm. tykillä laukaistiin ydinkranaatti “Upshot-Knothole-Grable”-testissä, jossa testattiin mahdollisuutta ampua tykillä ydinräjähteitä kohti vihollista. Hiroshiman ja Grablen lisäksi on laukaistu kaksi muutakin tykkilaitteeseen perustuvaa ydinpommia, joissa testattiin W-33 taistelukärkeä, mutta kaikki muut ydinpommit ovat perustuneet siihen, että pallomainen plutoniumin kappale sorretaan keskelle palloa asetettua plutonium-palloa vasten, ja syy siihen, miksi “Grable:ssa” käytettiin tykkilaitetta oli se, että tuollainen laite saadaan muutettua tarpeeksi hoikaksi, jotta se mahtuisi 280 mm. “Atomic Annien” läpi.

Tuon ratkaisun ongelma on se, että siinä pitää käyttää todella voimakasta räjähdettä, jotta nuo plutoniumin kappaleet saadaan syöksymään pallossa olevan nailonin läpi, kun pallon ympärillä olevat räjähdesegmentit alkavat painaa plutoniumia kasaan. Hiroshiman pommissa käytettiin tykkilaitetta siksi, että se on äärimmäisen toimintavarma. Kuitenkin jos nuo kappaleet lähtevät liikkeelle ennen aikojaan, on tuloksena räjähdys. Vaikka tykkilaite ei ole niin turvallinen kuin lentokoneessa sekä ohjuosissa käytettävä pallomaiseen rakenteeseen perustuva pommi, niin se voisi toimia SADM:ssa, jossa sitä ei siirretä enää virittämisen jälkeen.

Kun puhutaan siitä miten kriittinen massa eli se ainemäärä, joka tarvitaan implosion eli hallitsemattoman fissioreaktion muodostamiseen laskee, kun alkuaineen radioaktiivisuus kohoaa, niin silloin pitää muistaa se, että uraanipommin valmistamiseen tarvittava uraanimäärä on 5 kilogrammaa, jos ajatellaan että käytettävissä on 100% rikastettua uraania.

Plutoniumin kriittinen massa on noin puolet tästä, jos käytetään 100% rikastusta. Kuitenkin maaperästä louhittavan uraanimalmin pitoisuus kuitenkin on noin kilo uraania tonnia louhittua malmia kohti, joten sen takia tämä prosessi on erittäin vaivalloinen. Ja suurin osa tuosta uraanista on U-238-isotooppia, joka ei sellaisenaan kelpaa fissiopommiin, vaan ainoa realistinen tapa hankkia halkeamiskelpoista isotooppia luonnosta on hankkia Uraani 235:ttä, jota kuitenkin on tässä uraanimalmissa erittäin vähän. Joten sen takia pommeissa käytetään plutoniumia, jota luodaan säteilyttämällä U-238:aa neutroneilla ydinreaktoreissa.

Mutta myös tuo tie vaatii uraania, tai sitten täytyy valtion ryhtyä radikaaleihin toimenpiteisiin saadakseen käyttöönsä ydinpommin. Tuo toimenpide perustuu siihen, että lineaarikiihdyttimien avulla voidaan luoda mitä tahansa isotooppeja sekä alkuaineita. Lineaarikiihdytin on CERN:in syklotronia pienitehoisempi, mutta tuo pienempi energia saa aikaan sen, että kiihdyttimeen johdetut atomit saadaan sulautumaan yhteen, jolloin syntyy uusia alkuaineita.

Tuo raskaiden alkuaineiden fuusio tietenkin syö enemmän energiaa, kuin se pystyy tuottamaan, mutta kuitenkin tuo tie kiinnostaa ainakin ydinaseisiin erikoistuneita teoreetikkoja sekä teoreettisen fysiikan asintuntijoita. Se mikä noissa alkuaineissa kiehtoo tutkijoita on se, että kaikki radioaktiiviset alkuaineet ovat fissiokelpoisia. Ja esimerkiksi Einsteinium tai Neptunium-alkuaineista voidaan valmistaa tehokas fissiopommi, joka ei kuitenkaan ole mikään kovin suurikokoinen, ja tuolloin voidaan ajatella, että joku valtio voisi hankkia haltuunsa ydinpommeja, jotka eivät ole tussikynää suurempia.

Tuollaiset super-raskaasta alkuaineesta valmistetut pommit voisivat tehdä jostain tieteistarinoista tutut ydinkäsikraantit todellisiksi. Jos joku onnistuu hiukkaskiihdyttimillä tekemään tarpeeksi super-raskaita alkuaineita, niin hän voisi silloin valmistaa ydinpommin, jonka teho olisi sama kuin Hiroshiman pommin, mutta samalla sen koko voisi olla niin pieni, että tuo kauhistuttava väline mahtuisi henkilön taskuun.

https://www.youtube.com/watch?v=t8IvER-GGEY

https://www.youtube.com/watch?v=gcrgzrW4QZw