Ядерщики из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе научились находить исчезнувшие следы ядерных испытаний даже полувековой давности и определять их мощность, замеряя доли изотопов молибдена и циркония на месте предположительного взрыва, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.
С сентября 1945 года текущие официальные и непризнанные члены "ядерного клуба" совершили почти 2,5 тысячи ядерных испытаний, примерно две трети которых были произведены под землей, а 520 – в атмосфере. Сила многих этих взрывов, особенно проведенных на заре "ядерного века", остается неизвестной, а сам факт проведения ядерных испытаний Израилем, ЮАР и КНДР пока является предметом споров физиков, дипломатов и историков.
Хью Селби (Hugh Selby) из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе и его коллеги научились находить подобные следы взрывов ядерных бомб, а также оценивать их мощность, пытаясь раскрыть одну из самых интересных загадок Холодной войны – насколько эффективной и мощной была первая ядерная бомба Земли, взорванная в пустыне Хорнада дель Муэрто в июле 1945 года в рамках Манхэттенского проекта.
Как рассказывают ученые, оценки мощности этой бомбы сильно разнятся, так как в то время у ученых и военных просто не было инструментов для адекватного замера силы ядерных взрывов. Сила "Тринити", по разным оценкам, может составлять как 8 килотонн, так и 61 килотонну тротилового эквивалента. Реальная оценка мощности этого "первенца" ядерного века затруднена, так как почти все радиоактивные следы от этого взрыва уже распались или были перемешаны с выбросами последующих ядерных испытаний.
Группа Селби выяснила, что не все эти следы исчезают бесследно – оказалось, что во время ядерного взрыва формируются два короткоживущих изотопа циркония, цирконий-95 и цирконий-97, которые достаточно быстро превращаются в молибден-95 и молибден-97 в результате бета-распада.
Один из стабильных изотопов этого металла, молибден-96, во время ядерных взрывов не образуется, что позволяет использовать его соотношение с молибденом-95 и молибденом-97 в образцах пород с места предположительного ядерного взрыва для подтверждения его существования, вычисления его мощности и других параметров испытания.
Руководствуясь этой идеей, физики из Лос-Аламоса получили несколько проб грунта с места взрыва "Тринити" и вычислили доли изотопов молибдена при помощи масс-спектрометра. Их расчеты показали, что доля молибдена-95 и 97 по сравнению с молибденом-96 действительно является повышенной, и что сила "Тринити", скорее всего, равнялась 22,1 килотонны тротила, что близко к оценкам американских ученых, сделанным сразу после взрыва – 21 килотонне.
Как предполагают авторы статьи, данная методика может быть использована МАГАТЭ и спецслужбами ядерных государств для проверки того, проводят ли ядерные испытания так называемые "пороговые страны" вроде Ирана или Саудовской Аравии, а также для раскрытия загадок прошлого, таких как ядерная программа ЮАР и Израиля.