Облако от атомной бомбы над Нагасаки из Кояджи-джимы в 1945 году стало одной из первых ядерных взрывов в этом мире. После десятилетий мира Северная Корея снова взорвала бомбы. Предоставлено: Хиромичи Мацуда.

Наука знает, испытывает ли страна ядерные бомбы

Землетрясение? Ядерный взрыв? Деление или слияние? Мы знаем, даже если мировые лидеры лгут.

«Северная Корея преподнесла большой урок всем странам мира, особенно странам-изгоям диктатур или чего-либо еще: если вы не хотите, чтобы Америка вторглась в вас, приобретите ядерное оружие». -Майкл Мур

На международной арене есть немного вещей, более пугающих для мира в целом, чем надвигающаяся возможность ядерной войны. У многих стран есть бомба - некоторые с бомбами только для деления, другие достигли смертельного ядерного синтеза - но не все публично заявляют о том, что у них есть. Некоторые детонируют ядерные устройства, отрицая это; другие утверждают, что обладают ядерными бомбами, когда у них нет такой возможности. Благодаря глубокому пониманию науки, Земли и того, как сквозь нее проходят волны давления, нам не нужна правдивая нация, чтобы понять реальную историю.

Фотография Ким Чен Уна, выпущенная всего за несколько недель до последней северокорейской ядерной детонации. На нем изображен лидер нации на Скотной ферме в неизвестном месте в Северной Корее. Изображение предоставлено: KNS / AFP / Getty Images.

В январе 2016 года правительство Северной Кореи заявило, что они взорвали водородную бомбу, которую они обещали использовать против любых агрессоров, угрожающих их стране. Несмотря на то, что новостные агентства показывали фотографии грибных облаков вместе с их репортажами, они не являются частью современных ядерных испытаний; это была архивная видеозапись. Радиация, которая попадает в атмосферу, опасна и станет явным нарушением Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний 1996 года. Итак, что нации обычно делают, если они хотят испытать ядерное оружие, они делают это там, где никто не может обнаружить радиацию: глубоко под землей.

В Южной Корее сообщение о ситуации является ужасным, но неточным, так как показанные грибные облака имеют десятилетнюю историю и не имеют отношения к северокорейским испытаниям. Изображение предоставлено: Yao Qilin / Xinhua Press / Corbis.

Вы можете взорвать бомбу где угодно: в воздухе, под водой, в океане или в море, или под землей. Все три из них в принципе обнаружимы, хотя энергия взрыва «приглушается» любой средой, через которую он проходит.

  • Воздух, будучи наименее плотным, хуже всего приглушает звук. Грозы, извержения вулканов, пуски ракет и ядерные взрывы испускают не только звуковые волны, к которым чувствительны наши уши, но и инфразвуковые (длинноволновые, низкочастотные) волны, которые - в случае ядерного взрыва - настолько энергичны, что детекторы по всему Мир легко это узнает.
  • Вода плотнее, и поэтому, хотя звуковые волны распространяются в среде воды быстрее, чем в воздухе, энергия рассеивается в большей степени на расстоянии. Однако, если ядерная бомба детонирует под водой, выделяемая энергия настолько велика, что генерируемые волны давления могут быть очень легко уловлены гидроакустическими детекторами, которые развернули многие страны. Кроме того, нет никаких водных природных явлений, которые можно было бы спутать с ядерным взрывом.
  • Поэтому, если страна хочет попытаться «спрятать» ядерное испытание, лучше всего провести испытание под землей. В то время как сейсмические волны могут быть очень сильными в результате ядерного взрыва, у природы есть еще более сильный метод генерации сейсмических волн: землетрясения! Единственный способ отличить их друг от друга - это триангулировать точное местоположение, поскольку землетрясения очень и очень редко происходят на глубине 100 метров или менее, в то время как ядерные испытания (до сих пор) всегда проводились на небольшом расстоянии под землей.

С этой целью страны, которые проверили Договор о запрещении ядерных испытаний, создали во всем мире сейсмические станции для обнаружения любых ядерных испытаний, которые происходят.

Международная система мониторинга ядерных испытаний, демонстрирующая пять основных типов испытаний и места расположения каждой станции. В общей сложности в настоящее время действуют 337 станций. Имиджевый кредит: ОДВЗЯИ.

Именно этот акт сейсмического мониторинга позволяет нам сделать выводы о том, насколько мощным был взрыв, а также где на Земле - в трех измерениях - он произошел. Северокорейское сейсмическое событие, которое произошло в 2016 году, было обнаружено во всем мире; Есть 337 активных станций мониторинга по всей Земле, которые чувствительны к таким событиям. По данным Геологической службы США (USGS), 6 января 2016 года в Северной Корее произошло событие, эквивалентное землетрясению магнитудой 5,1, которое произошло на глубине 0,0 км. Основываясь на величине землетрясения и сейсмических волнах, которые были обнаружены, мы можем как восстановить количество энергии, которое высвободило событие - около 10 килотонн тротила, - так и определить, является ли это вероятным ядерным событием или нет.

Благодаря чувствительности станций мониторинга, глубина, величина и местоположение взрыва, вызвавшего сотрясение Земли 6 января 2016 года, могут быть точно установлены. Изображение предоставлено: Геологическая служба США, http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us10004bnm#general_map.

Истинный ключ, помимо косвенных данных о величине и глубине землетрясения, исходит от типов генерируемых сейсмических волн. Обычно существуют S-волны и P-волны, где S обозначает вторичную или сдвиговую, а P обозначает первичную или напорную. Землетрясения, как известно, генерируют очень сильные S-волны по сравнению с P-волнами, в то время как ядерные испытания генерируют намного более сильные P-волны. Теперь Северная Корея заявила, что это водородная (термоядерная) бомба, которая намного, намного более смертоносна, чем бомбы деления. В то время как энергия, выделяемая термоядерным оружием на основе урана или плутония, обычно составляет порядка 2–50 килотонн в тротиловом эквиваленте, водородная бомба (или водородная бомба) может иметь выбросы энергии, которые в тысячу раз больше, при этом проведенный в 1961 году в Советском Союзе испытанием царя Бомбы, с выделением тротила энергии на 50 мегатонн.

Взрыв Царской Бомбы 1961 года был самой большой ядерной детонацией, когда-либо имевшей место на Земле, и, возможно, является самым известным примером когда-либо созданного ядерного оружия. Изображение предоставлено: Andy Zeigert / flickr.

Профиль волн, полученных по всему миру, говорит нам, что это не землетрясение. Так что да, Северная Корея, вероятно, взорвала атомную бомбу. Но была ли это ядерная бомба или ядерная бомба? Между ними есть большая разница:

  • Ядерная бомба деления берет тяжелый элемент с большим количеством протонов и нейтронов, таких как определенные изотопы урана или плутония, и бомбардирует их нейтронами, которые могут быть захвачены ядром. Когда происходит захват, он создает новый, нестабильный изотоп, который будет диссоциировать на более мелкие ядра, выделяя энергию, а также дополнительные свободные нейтроны, что приведет к цепной реакции. Если настройка выполнена правильно, огромное количество атомов может претерпеть эту реакцию, превращая сотни миллиграмм или даже грамм вещества в чистую энергию через E = mc² Эйнштейна.
  • Ядерная термоядерная бомба поглощает легкие элементы, такие как водород, и при огромных энергиях, температурах и давлениях заставляет эти элементы объединяться в более тяжелые элементы, такие как гелий, высвобождая даже больше энергии, чем ядерная бомба. Требуемые температуры и давление настолько велики, что единственный способ, которым мы выяснили, как создать термоядерную бомбу, - это окружить таблетку термоядерного топлива атомной бомбой: только тот огромный выброс энергии может вызвать реакцию ядерного синтеза, в которой мы нуждаемся выпустить всю эту энергию. Это может превратить килограмм вещества в чистую энергию на стадии синтеза.
Сходство между известными испытаниями ядерного деления и предполагаемым испытанием деления безошибочно. Несмотря на то, что претензии сделаны, доказательства раскрывают истинную природу этих устройств. Обратите внимание, что метки Pn и Pg обращены назад, детали, которые, возможно, заметит только геофизик. Изображение предоставлено: Алекс Хутко в Твиттере, через https://twitter.com/alexanderhutko/status/684588344018206720/photo/1.

Что касается выхода энергии, то ядерная бомба не была вызвана северокорейским землетрясением. Если бы это было так, это была бы безусловно самая низкая энергия, самая эффективная реакция синтеза, когда-либо созданная на планете, и происходившая так, что даже теоретики не знали, как это могло произойти. С другой стороны, имеется достаточно свидетельств того, что это была не более чем атомная бомба, поскольку результаты этой сейсмической станции, опубликованные и записанные сейсмологом Александром Хутко, показывают невероятное сходство между северокорейской атомной бомбой 2013 года и взрывом 2016 года.

Разница между естественными землетрясениями, средний сигнал которых показан синим, и ядерным испытанием, как показано красным, не оставляет двусмысленности относительно природы такого события. Изображение предоставлено: 'Sleuthing Seismic Signals', Обзор науки и технологий, март 2009 г.

Другими словами, все данные, которые мы имеем, указывают на один вывод: результатом этого ядерного испытания является то, что у нас происходит реакция деления, без намека на реакцию синтеза. Неважно, было ли это из-за того, что стадия синтеза была спроектирована и провалилась, или потому, что идея о том, что у Северной Кореи есть термоядерная бомба, была задумана как пугающая уловка, это определенно не было землетрясением! S-волны и P-волны доказывают, что Северная Корея взрывает ядерное оружие в нарушение международного права, но сейсмические показания, несмотря на их невероятные отдаленные местоположения, говорят нам, что это не была термоядерная бомба. У Северной Кореи есть ядерные технологии 1940-х годов, но не дальше. Все их испытания были просто делением, а не сплавом. Даже когда мировые лидеры лгут, Земля скажет нам правду.

Starts With A Bang теперь на Forbes и переиздан на Medium благодаря нашим сторонникам Patreon. Итан является автором двух книг «За галактикой» и «Трекнология: Наука звездного пути от трикодеров до Варп Драйв».