Мирный фатум

Многие современные исследователи полагают, что человечество с большой вероятностью уничтожит себя уже в ближайшие столетия. Главная опасность в наше время — не мировая война, а все учащающиеся техногенные катастрофы, основные причины которых — глупость, небрежность и корысть. К этим трем факторам следует добавить еще два очень важных: растущую простоту опасных технологий и доступность информации о них. Сложно ли добыть информацию о том, как построить ядерный реактор или бомбу? Достать для них материалы? Создать эти устройства у себя в гараже? Оказывается, это по плечу чуть ли не каждому.

Порох появился в Китае около тысячи лет назад. В китайском трактате 1040 года «Основы военного дела» содержались три рецепта его изготовления. Однако в отсутствие книгопечатания и активных культурных обменов эта информация распространялась очень медленно. Лишь два века спустя несложный рецепт «серы одну часть, угля две части и селитры шесть частей» появляется в «Книге огней» — европейском сборнике рецептов, приписываемом некоему Марку Греку. Более тонкие секреты приготовления взрывчатки тщательно охранялись, передаваясь от мастера к ученику только в устной форме. Так что францисканскому монаху Бертольду Шварцу в первой половине XIV века пришлось, как и многим другим, открывать их самостоятельно. Оно и понятно — чем меньше людей знает, как готовить «огненное зелье», тем выше его цена. Шварц не собирался открывать пороховую лавку и опубликовал найденный рецепт, чем заметно снизил доходы тогдашних пороховщиков. Печатный станок Гутенберга сделал информацию широкодоступной, и к XVI веку изготовление опасного порошка стало не сложнее выпечки хлеба. Это привело к многочисленным катастрофам, повлекшим тысячи жертв.

Поначалу коммерческие и военные интересы совместно работали на поддержание высокой секретности в области высоких технологий. Этот альянс распался с появлением патентного права. Оно охраняло временную монополию автора на использование своего изобретения, но в обмен требовало сделать информацию о нем достоянием общественности. Альфреду Нобелю уже не надо было скрывать изобретенную в 1867 году технологию динамита. Американский патент № 78317 приносил ему стабильный доход. А то, что рецепты приготовления взрывчатки из пропитанной нитроглицерином целлюлозы стали доступны не только законопослушным промышленникам, но также бандитам и террористам, экономического ущерба не наносило. Более того, распространение книг с описанием технологий изготовления взрывчатых веществ может принести немалую выгоду. Так, в 1971 году в издательстве Лайла Стюарта вышла написанная 19-летним студентом Уильямом Пауэллом «Поваренная книга анархиста». Самой интересной была часть, посвященная взрывному делу. В ней рассказывалось о том, как из самых доступных компонентов, продающихся в любой аптеке или в хозяйственном магазине, создать мощную взрывчатку. Книга выдержала десятки переизданий, а ее общий тираж перевалил за 25 миллионов экземпляров. Московские студенты-юристы Дмитрий Федосеенков и Николай Качалов, подорвавшие в августе 2006 года «самодельное взрывное устройство» на Черкизовском рынке, изготовляли свой фугас строго по Пауэллу. И хотя ФСБ после этого инцидента внесло книгу в список запрещенной экстремистской литературы, ее по-прежнему не составляет труда найти в Интернете.

Жители «Страны N»

Создав динамит, Альфред Нобель думал, что столь сильная взрывчатка остановит военные конфликты, поскольку противники не решатся начать взаимное уничтожение. Однако Нобель переоценил мощность своего динамита и недооценил безумство военных. Понадобилось создать ядерное оружие, чтобы идея взаимного сдерживания прекратила эскалацию насилия в мире. Однако сейчас остро встает вопрос: не будет ли ядерный удар нанесен исподтишка, в обход относительно ответственных государственных механизмов? Изготовить ядерный фугас куда сложнее, чем химическую бомбу. Но настойчивость вкупе с доступом к необходимой информации могут преодолеть и не такие барьеры.

В «Манхэттенском проекте» над созданием атомной бомбы с 1942 по 1945 год трудилось до 130 тысяч человек, а затраты достигли 2 миллиардов долларов (в сегодняшних ценах — около 20 миллиардов). Итогом стала первая бомба, испытанная на полигоне в Неваде, и два изделия разной конструкции, демонстративно примененные над Хиросимой и Нагасаки. А спустя два десятилетия с колоссальной задачей, прежде решенной усилиями огромной страны, почти справились трое выпускников университета.

Вскоре после Карибского кризиса 1962 года, когда мир находился в нескольких минутах от полномасштабной ядерной войны, Пентагон задался вопросом, насколько воспроизводима технология ядерного оружия, и не может ли какая-нибудь организация создать небольшой «ядерный козырь», поставив свехрдержавы на колени угрозой его применения? Для ответа на этот вопрос в 1964 году решено было провести «разведку боем». В качестве «разведчиков» выбрали двух молодых физиков: Дэвида Добсона, выпускника Калифорнийского университета в Беркли, и Дэвида Пипкорна, окончившего Принстонский университет (последнего через год сменил Роберт Селден, выпускник Университета штата Висконсин). Ранее с ядерной физикой они дела не имели, а теперь перед недавними студентами стояла цель: пользуясь исключительно открытыми источниками, разработать «проект небольшой атомной бомбы, которую можно выпускать в промышленных масштабах». Эксперимент получил кодовое название «Страна N». К тому времени кроме СССР и США ядерными технологиями владели еще Великобритания и Франция. К ним вот-вот должен был присоединиться Китай. Буква N в названии проекта символизировала номер очередной ядерной державы.

Целью сразу была выбрана плутониевая бомба, аналогичная взорванной в 1945 году над Нагасаки. Она принципиально отличалась от той, что уничтожила Хиросиму, была более сложной, но зато и гораздо более эффективной. В «Толстяке», как называли бомбу для Нагасаки, для получения цепной реакции использовался принцип имплозии: сделанное из плутония ядро помещалось в сферическую алюминиевую оболочку, которая обкладывалась химической взрывчаткой. Когда оболочка детонировала, плутониевый заряд сжимался со всех сторон, его плотность перерастала критическую, после чего начиналась цепная ядерная реакция. Главной проблемой был такой расчет химического взрыва, чтобы ядро обжималось равномерно. Иначе цепная реакция в отдельных частях заряда могла начаться раньше времени и разрушить бомбу, не причинив особого вреда ее окружению. Для правильного срабатывания приходилось собирать химический заряд из разных типов взрывчатки с разной скоростью детонации.

В течение года участники эксперимента изучали имевшуюся в свободном доступе литературу и физические журналы, посещали открытые лекции по ядерной физике. Уже к маю 1965 года они рассчитали и сконструировали систему «линз» для ударных волн, приводящую к качественной имплозии (сегодня благодаря Интернету и численному моделированию эта работа была бы сделана гораздо быстрее). Еще полтора года работы ушло на окончательные доводки и разработку конструкторской документации, и в конце 1966 года куратору «Страны N», физику-ядерщику Арту Хаджинсу, был сдан окончательный отчет. Группа экспертов под его руководством вынесла вердикт: если бы изделие было собрано, оно могло бы уничтожить город с населением порядка 100 тысяч человек.

Правда, эта бомба получилась весьма громоздкой и не поместилась бы даже в тяжелый бомбардировщик. Но ее можно было бы собрать на месте, в подвале, используя для постройки легкодоступные материалы. Проблема заключалась только в том, где достать плутоний, из которого изготавливался сам заряд. По сути, это единственное серьезное препятствие, стоящее сегодня на пути потенциальных ядерных террористов.

Но история ядерных самоделок на этом эпизоде не заканчивается. В середине 1990-х задача постройки — нет, не ядерной бомбы, но действующего ядерного реактора — оказалась под силу обычному американскому подростку.

«Радиоактивный бойскаут»

Юный Дэвид Хан ходил в школу в городе Колумбусе штата Огайо, любил футбол и был неплохим питчером бейсбольной команды. Его родители, Кен и Патти Хан, развелись, и Дэвид жил с отцом и его новой женой Кэтти Миссинг, а по выходным ездил к матери в соседний Цинциннати. У той были свои проблемы: ее новый избранник сильно пил, и ей было не до сына. Пожалуй, единственным человеком, кто сумел понять душу подростка, оказался его сводный дед, отец Кэтти, который и подарил юному бойскауту на десятилетие толстую «Золотую книгу химических экспериментов».

Химия так захватила Дэвида, что уже спустя два года он принялся за отцовские университетские учебники и соорудил в своей спальне настоящую химическую лабораторию. В 13 лет он уже готовил порох, в 14 дорос до нитроглицерина. Тут, как и положено, произошел взрыв, в котором, к счастью, никто не пострадал, а вот спальня была разрушена практически полностью. После отцовской порки остатки лаборатории ликвидировали, но у Дэвида была запасная площадка, оборудованная в сарае у мамы, в Цинциннати. Там-то и развернулись основные события.

Потом отец Дэвида винил во всем организацию бойскаутов и непомерное честолюбие сына, который во что бы то ни стало хотел получить высший знак отличия — Скаутского Орла. Но для этого требовалось совершить что-то экстраординарное и полезное. 10 мая 1991 года четырнадцатилетний Дэвид Хан сдал своему скаутмастеру Джо Ауито брошюру о проблемах ядерной энергетики, написанную для получения очередного скаутского значка. При ее подготовке Дэвид обращался за помощью в Вестингхаусское электрическое и Американское ядерное общества, в Эдисоновский электрический институт, а также в компании, занимающиеся управлением атомными электростанциями. И везде встречал понимание и искреннюю поддержку. В качестве дополнения к брошюре прилагалась модель ядерного реактора, сделанная из алюминиевой пивной банки, вешалки для одежды, соломинок для колы и резинок.

Однако для кипящей души бойскаута все это было слишком мелко, и следующим этапом своей работы он выбрал строительство настоящего, пусть и миниатюрного, ядерного реактора. Как и положено, серьезное дело началось с покупки инструмента: по почте был заказан гейгеровский счетчик, который Дэвид установил на свой «Понтиак-6000» и отправился по окрестностям в поисках радиоактивных материалов. Не найдя ничего достойного внимания, он сменил тактику и, составив список подходящих организаций, стал рассылать десятки писем в день. В них он представлялся школьным учителем и просил оказать информационную помощь по вопросам ядерной физики. К прежним адресатам добавились Министерство энергетики США, Комиссия по ядерному регулированию и другие учреждения. В ответ он получил горы информации, большей частью бесполезной, но некоторые организации все же оказали юному ядерщику поистине неоценимые услуги. Так, начальник отдела производства и распределения радиоизотопов Комиссии по ядерному регулированию Дональд Эрб сразу проникся глубокой симпатией к «профессору Хану» и вступил с ним в длительную научную переписку.

Спустя неполных четыре месяца Дэвид знал, как в самых обыденных вещах найти 14 разных радиоактивных изотопов. Например, америций-241 применялся в датчиках задымления, радий-226 — в старых часах со светящимися стрелками, торий-232 — в сетках-рассекателях газовых фонарей, а уран-235 встречался в черной руде (pitchblend).

Его выбор пал на америций-241, при распаде которого испускаются энергичные альфа-частицы — ядра гелия. В компании, поставляющей датчики дыма, он приобрел сотню бракованных устройств по доллару за штуку якобы для школьного проекта, а заодно узнал, что крошечное количество америция в них, во избежание утечек, запаяно в маленьких золотых капсулах. Дэвид извлек америций, поместил его в свинцовый корпус с небольшим отверстием в одной из стенок, которое закрыл алюминиевой фольгой. Алюминий захватывает альфа-частицы и испускает нейтроны — получается нейтронная пушка, под воздействием которой многие элементы могут становиться радиоактивными. Для проверки она была направлена на кусок парафина, и счетчик Гейгера зарегистрировал выбитые нейтронами протоны. Так Дэвид Хан убедился в работоспособности своего второго ядерного инструмента.

Теперь дело было за топливом для реактора. Оптимальным вариантом казался уран-235. Удалось даже заполучить кусок урановой руды: его в качестве образца прислала «профессору Хану» чехословацкая фирма, поставлявшая урановые препараты университетам. Однако, несмотря на все усилия, Дэвиду не удалось очистить уран, содержавшийся в руде. Тогда он переключился на другой изотоп — торий-232, который при облучении нейтронами превращается в радиоактивный уран-233. На складе уцененных товаров бойскаут приобрел около тысячи сеток-рассекателей для газовых фонарей с тугоплавким ториевым покрытием. Паяльной лампой он пережег их в золу. Затем, накупив на 1000 долларов литиевых батареек, кусачками извлек литий, смешал его с золой и нагрел. Литий отобрал из золы кислород, и Дэвид получил относительно чистый торий. Оставалось только направить на него нейтронный луч и ждать, когда образуется уран.

Однако мощности «нейтронной пушки» явно не хватало, и Дэвид решил усовершенствовать ее, заменив америций радием. Сначала он просто скупал старые часы и приборы со светящимися стрелками и счищал с них краску. Но однажды гейгеровский счетчик навел его на старинные часы, в которых «завалялся» целый пузырек с радиевой краской. Для очистки радия Дэвид использовал сульфат бария, который талантливому юноше подарили в рентгенологическом отделении соседнего госпиталя. Смешав барий с краской, он расплавил получившийся состав и пропустил его через кофейный фильтр. Барий абсорбировал примеси и застрял в фильтре, а радий, растворившись в воде, прошел через него беспрепятственно. Высушив жидкость, Дэвид поместил выпавший радиевый осадок в свинцовый контейнер. Отверстие, через которое вылетали альфа-частицы, он прикрыл уже не алюминием, а бериллием, украденным его приятелем из университетской лаборатории. Кстати, о преимуществах бериллия еще в самом начале работы ему рассказал все тот же Дональд Эрб.

Под воздействием новой нейтронной пушки радиоактивность тория стала постепенно расти, а значит, в нем пошли ядерные превращения. Но вот уран на облучение почти не реагировал. И вновь на помощь пришел Дональд Эрб, подсказавший, что нейтроны слишком энергичны для захвата ядрами урана. Для их замедления лучше всего подходил сверхтяжелый водород — тритий. Он применялся в ночных прицелах для спортивных охотничьих луков, и Дэвид под разными именами заказывал их себе, соскабливал тритий и возвращал изделия с претензиями к качеству. С тритиевым замедлителем дело явно пошло на лад.

Теперь наступила очередь создания самого реактора. Дэвид держал в голове весьма современную идею реактора бридерного типа, в котором по мере расхода топлива испускаемые им нейтроны нарабатывают новое топливо в окружающем реактор слое. Америций и радий были без всякой заботы о безопасности извлечены из своих свинцовых «пушек», смешаны с алюминиевым и бериллиевым порошком и завернуты в алюминиевую фольгу. Получилось ядро импровизированного реактора, во все стороны пышущее нейтронами. Этот шар Дэвид в несколько слоев обернул одеялом, содержащим кубики ториевой золы и урановой руды и обмотал снаружи толстым слоем скотча.

Конечно, «реактор» был далек от совершенства. Но его ионизирующее излучение уверенно росло — за три недели оно увеличилось вдвое. Реактор стал понемногу нагреваться, и вскоре гейгеровский счетчик начинал трещать уже в сотне метров от подпольной лаборатории. Только тогда юноша понял, что игра зашла слишком далеко и пора «завязывать». Он разобрал свой реактор, сложил уран и торий в ящик для инструментов, радий и америций оставил в подвале, а все сопутствующие материалы решил вывезти в лес и захоронить. Погрузкой, во избежание ненужных вопросов, он занялся глухой ночью. Помешал делу полицейский наряд, заинтересовавшийся, что это в такой час грузит в машину подозрительный подросток. В багажнике полицейские обнаружили массу странных вещей: запаянные свинцовые трубки, сломанные часы, провода, ртутные выключатели, фонарные корпуса, химические реактивы и около 50 завернутых в фольгу упаковок с неизвестным порошком. Среди всего этого выделялся закрытый на замок ящик, тщательно завернутый в некое подобие свинцового пончо. Открыть его Дэвид отказался, признавшись, что содержимое ящика сильно радиоактивно.

Какой реакции можно было ожидать? В три часа ночи в офис окружной полиции пришло сообщение о том, что местным нарядом задержана машина с взрывным устройством, предположительно — с ядерной бомбой. Надо сказать, это было не так уж далеко от истины. Создать полноценный ядерный заряд — дело все-таки сложное и дорогое, а вот собрать или наработать радиоактивных элементов, а потом распылить их с помощью обычного взрыва, как это случилось на Чернобыльской АЭС, — посильная задача даже для школьника, что и показал Дэвид Хан в своих экспериментах.

Спустя почти год после ареста Дэвида представители Агентства по охране окружающей среды добились судебного решения о сносе сарая-лаборатории. Его демонтаж и захоронение на свалке радиоактивных отходов обошлось родителям «радиоактивного бойскаута» в 60 000 долларов. Сам Дэвид после колледжа завербовался в армию и служил сержантом на атомном авианосце ВМФ США «Энтерпрайз». Правда, зная о его хобби, к ядерному реактору его близко не подпускали. «Я уверен, что своими опытами отнял у себя не больше пяти лет жизни, — сказал он как-то журналисту. — Поэтому у меня еще есть время сделать для людей что-нибудь полезное».

В 2007 году Дэвид Хан был вновь арестован полицией за воровство детекторов дыма…

Утечки радиации

Главное препятствие в деле создания ядерной петарды — получение самого заряда: литого шарика оружейного урана или плутония. Причем если урана на одну бомбу надо 45—50 килограммов, то плутония хватит 5—8 килограммов. Можно сделать взрывчатку и из калифорния-252, его потребуется всего около трех граммов для взрыва мощностью в две тонны тротила. Правда, изготовить эти несколько граммов сложнее, чем десяток килограммов плутония. А последний достать хоть и сложно, но, видимо, все же возможно.

Например, при ревизии на японском заводе по переработке радиоактивного топлива в 2003 году недосчитались 206 килограммов хранившегося там плутония, притом что плутония на заводе было не так уж много — всего около семи тонн. Примерно половину недостачи с некоторыми натяжками удалось объяснить, а остальное просто объявили ошибками учета. В 1987 году в заброшенной бразильской клинике бомжи и дети нашли емкости со светящейся пастой, которой стали украшать себя. В итоге 4 человека погибли, более 240 заболели, пришлось дезактивировать 85 домов и проверить 34 тысячи человек — красивая паста оказалась забытым препаратом радиоактивного цезия-137.

В мире тысячи организаций работают с радио активными элементами. И как бы ни были серьезны меры безопасности, то там, то здесь они будут нарушаться. По данным МАГАТЭ, только за последние восемь лет XX века было документировано 376 случаев незаконной продажи ядерных отходов и радиоактивных материалов, из которых 175 имели место на территории бывшего СССР. Можно лишь гадать, сколько делящихся материалов находится сейчас на международном черном рынке.

_{Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 12, декабрь 2009}