روسيا تشغل ليزرًا عملاقًا لاختبار أسلحتها النووية

حتى الآن لم يكن افتقار روسيا لمثل هذا الليزر عيبًا كبيرًا في ضمان عمل أسلحتها. ذلك لأن روسيا ملتزمة بإعادة تشكيل “حفر” البلوتونيوم باستمرار ، وهي النوى المتفجرة الموجودة في العديد من الأسلحة النووية ، والتي سميت على اسم المراكز الصلبة للفواكه مثل الخوخ. إذا كان بإمكانك استبدال الحفر المتفجرة القديمة بأخرى جديدة بسهولة ، فستكون هناك حاجة أقل لاستخدام الليزر للتحقق من مدى تدهورها على مر السنين. يقول لويس: “في الولايات المتحدة ، سنقوم أيضًا بإعادة تصنيع أسلحتنا النووية ، باستثناء أننا لا نمتلك القدرة على إنتاج أعداد كبيرة من الحفر”. أغلقت أكبر منشأة إنتاج أمريكية ، في روكي فلاتس ، كولورادو ، في عام 1992.

استخدم الباحثون الليزر في تجارب الأسلحة النووية منذ السبعينيات على الأقل. في البداية قاموا بدمجهم مع اختبارات تحت الأرض للأسلحة الفعلية ، مستخدمين بيانات من كليهما لبناء نماذج نظرية لكيفية تصرف البلازما. ولكن بعد أن أوقفت الولايات المتحدة التجارب الحية للأسلحة النووية في عام 1992 أثناء سعيها لاتفاق بشأن معاهدة الحظر الشامل للتجارب النووية ، تحولت إلى “الإشراف على المخزونات على أساس علمي” – أي باستخدام محاكاة الحواسيب الفائقة لتفجير الرؤوس الحربية لتقييم سلامتها وموثوقيتها. .

لكن الولايات المتحدة والدول الأخرى التي تتبع هذا النهج لا تزال بحاجة إلى إجراء اختبارات جسدية لبعض المواد النووية ، باستخدام الليزر ، للتأكد من أن نماذجها ومحاكاتها تتطابق مع الواقع وأن أسلحتها النووية كانت متوقفة. وما زالوا بحاجة إلى القيام بذلك اليوم.

هذه الأنظمة ليست مثالية. يقول أتزيني: “النماذج التي يستخدمونها للتنبؤ بسلوك الأسلحة ليست تنبؤية تمامًا”. هناك أسباب مختلفة لماذا. الأول هو أنه من الصعب للغاية محاكاة البلازما. آخر هو أن البلوتونيوم معدن غريب ، على عكس أي عنصر آخر. بشكل غير عادي ، عندما يسخن ، يتغير البلوتونيوم من خلال ستة أشكال صلبة قبل أن يذوب. في كل شكل ، تحتل ذراتها حجمًا مختلفًا تمامًا عن الحجم السابق.

ومع ذلك ، وبغض النظر عن القنابل المتفجرة فعليًا ، فإن تجارب الليزر تقدم أفضل طريقة للتنبؤ بكيفية أداء القنابل النووية. أكملت الولايات المتحدة NIF في عام 2009 وبدأت في تسليط حزمها على أهداف رقيقة من البلوتونيوم بحجم بذور الخشخاش في عام 2015. سمح ذلك للعلماء بفهم ما كان يجري داخل السلاح بشكل أفضل من أي وقت مضى.

يمكن لتجارب الليزر أيضًا أن تُظهر كيف تتحلل المواد الموجودة بالقرب من الحفر المشعة في الرؤوس الحربية وتتفاعل على مدار حياتها التي تمتد لسنوات عديدة. يمكن أن تساعد المعلومات المستمدة من التجارب أيضًا في الكشف عن كيفية أداء هذه المواد في درجات الحرارة القصوى والضغط الناجم عن تفجير نووي. مثل هذه التجارب “لا غنى عنها” لتصميم وهندسة مكونات الأسلحة النووية ، كما يقول فلاديمير تيخونتشوك ، الأستاذ الفخري في مركز الليزر المكثف والتطبيقات بجامعة بوردو بفرنسا.

كان Tikhonchuk يتابع تقدم Tsar Laser منذ أن رآه مقدمًا في مؤتمر في عام 2013 ، وهو العام الذي تلا إعلانه في الأصل. تحدث آخر مرة إلى علماء من ساروف في مدرسة صيفية في نيجني نوفغورود المجاورة في عام 2019. إنه متشكك في أن روسيا ستكمل الليزر.

من المؤكد أن روسيا لديها نسب علمية. ويشير تيخونشوك إلى أن لديها خبرة كشريك في بناء مرافق علمية كبيرة ، مثل مفاعل الاندماج النووي التجريبي ITER بتكلفة مليارات الدولارات في Cadarache ، فرنسا. كما ساهمت روسيا بمكونات في منشأتين في ألمانيا ، وهما الليزر الأوروبي للإلكترون الحر للأشعة السينية في هامبورغ ومرفق أبحاث البروتون والأيونات في دارمشتات. وقد طور العلماء في المعهد الروسي للفيزياء التطبيقية تقنية النمو البلوري السريع المستخدمة في العدسات في NIF و “في بناء جميع أنواع الليزر الكبيرة” ، كما يقول تيخونتشوك.

لكن تيخونتشوك يعتقد أن روسيا ستكافح الآن لأنها فقدت الكثير من الخبرة المطلوبة ، مع انتقال العلماء إلى الخارج. ويشير إلى أن مصفوفات أشعة ليزر القيصر كبيرة جدًا ، بعرض 40 سم ، مما يشكل تحديًا كبيرًا لصنع عدساتها. كلما كبرت العدسة ، زادت فرصة وجود عيب فيها. يمكن أن تركز العيوب الطاقة وتسخن وتتلف العدسات أو تدمرها.

يقول لويس إن حقيقة أن روسيا تطور ليزر القيصر تشير إلى أنها تريد الاحتفاظ بمخزونها النووي. “إنها علامة على أنهم يخططون لأن تكون هذه الأشياء موجودة لفترة طويلة ، وهذا ليس رائعًا.” ولكن إذا اكتمل الليزر ، فإنه يرى بصيص أمل في تحرك روسيا. “أنا قلق للغاية من أن الولايات المتحدة وروسيا والصين ستستأنف اختبارات المتفجرات.” قد يُظهر استثمار Tsar Laser بدلاً من ذلك أن روسيا تعتقد أن لديها بالفعل بيانات كافية من التجارب النووية المتفجرة ، كما يقول.

اقتربت WIRED من NIF و ROSATOM ، مؤسسة الطاقة الذرية الروسية ، من أجل هذه القصة ، لكنهم لم يعلقوا.