<Bài viết đã được chỉnh sửa lúc 2006-06-10 05:01:37meta4954>
Meta là khách hàng thường xuyên ở tiệm sách Barnes and Noble. Đây là tiệm sách lớn nhất khu vực Meta sinh sống. Khoảng vài ngày lại phải viếng nó một lần, mỗi lần vài tiếng dồng hồ. Họa hoằn lắm mới có một người Việt Nam mò đến nơi này. Càng họa hoằn hơn, rất ít phe ta lai vãng đến khu khoa học xăm soi từng cuốn sách trên kệ. Ở tiệm sách, mỗi khu được ngăn ra bởi những kệ sách cao nghễu nghện. Thôi thì khu vi tính, khu du lịch, khu tiểu thuyết, khu sách giáo khoa, lịch sử, triết lý... đủ quẻ. Ngoại trừ khu bán cà phê còn có vẻ khoảng khoát, nghĩa là không bị bí hơi, mỗi khu đều chật hẹp đến nỗi hai người đi ngược chiều nhau, một người phải đi thụt lui nhường cho kẻ khác đi qua. Tuy có máy điều hòa không khí nhưng vào mùa hè, cách bài trí như thế vẫn gây nóng bức ngột ngạt.
Chẳng cứ gì tiệm sách mà tiệm gì cũng thế. Đứng lâu ở một chỗ thường gặp điều không may. Một hôm Meta gặp một em người Việt trong khu mình thường đứng. Em đẹp lắm. Mặc váy ngắn hở cặp đùi lười cạo, nom xốn cả mắt. Thấy Meta, nàng vội đi thụt lùi, lỉnh mất. Vẻ mặt ra chiều hơi ngượng. Chẳng biết tại sao.
Giai nhân nan tái đắc, trót yêu hoa nên dan diú với tình.
Người đàn ông độc thân nào thấy “huê” mà không lơ tơ mơ nghĩ chuyện ong bướm? Nàng đi rồi, lòng Meta nao nao tiếc nuối. Chẳng những lưu tình, nàng còn lưu hương nữa. Đứng ở đấy chưa kịp mó đến cuốn sách nào, Meta chợt hiểu tại sao nàng rút lui một cách lạnh lùng, không một lời xã giao chào hỏi. Dù đang mùa cảm cúm và Meta bị nghẹt mũi, Meta vẫn cảm thấy mùi hương trinh nữ. Nàng bỏ đi sau khi chẳng thấy ai, nỡ lòng thả một trái bom nguyên tử : nàng đánh rắm các bạn ạ. Xui tận mạng!
Hôm nay Meta không định viết về loại bom ấy mà là bom nguyên tử, loại bom từng là mối lo âu sợ hãi cho nhân loại khi đọc về cảnh tượng khủng khiếp ở Hiroshima, Nagasaki trong lịch sử cận đại. Làm thế nào chế được bom nguyên tử? Và làm thế nào chế được bom nguyên tử dùng toàn những nguyên liệu có thể tìm mua dễ dàng, chế biến tại nhà không cần những máy móc tối tân như các công xưởng quốc phòng Mỹ? Bài này chỉ dẫn bạn từng bước, từng bước từ các khái niệm căn bản lý học, mua sắm nguyên liệu, tinh lọc đồng vị phóng xạ và cuối cùng là chế ra một trái bom nguyên tử. Bom A dùng phản ứng tách (fission), bom H dùng phản ứng hợp (fusion).
Phần lý thuyết.
Phản ứng nguyên tử không phải là chuyện hiếm hoi. Nó xảy ra từ khi các ngôi sao mới thành hình khoảng 15 tỉ năm trước và vẫn còn tiếp diễn. Xin nói về phản ứng hợp trước vì nó có trước khi người ta phát minh ra phương pháp tạo phản ứng tách.
Phản ứng hợp (fusion):
Đây là loại phản ứng hạch nhân khi các nguyên tử có số nguyên tử thấp “chảy ra” rồi kết hợp lại tạo thành nguyên tử nặng hơn. Số nguyên tử là số lượng proton trong nhân nguyên tử. Hình trên cho thấy nguyên tử hydro (ký hiệu H) dưới điều kiện vật lý nào đó, chảy ra thành deuterium và tritium. Gọi tiếng Việt là hydro 2 và hydro 3 vì deuterium có 1 proton, 1 neutron trong nhân, tritium có 1 proton, 2 neutron trong nhân. Hai protons của 2 nguyên tử đều mang điện tích dương chúng đẩy nhau chứ không chịu gần nhau. Sự đẩy nhau này là do lực điện - cùng điện tích hút nhau, khác điện tích đẩy nhau(electrostatic repulsion forces.)Theo vật lý, khi deuterium và tritium muốn hợp lại chúng phải có đủ sức nóng và sức ép mạnh đủ để buộc proton của 2 nguyên tử hợp lại với nhau. Năng lượng này là nhiệt độ 100 triệu độ Kelvin . (Nếu muốn biết thêm độ Kelvin, xin hỏi riêng Meta vì không muốn dài dòng trong bài này.) Vì sức nóng và sức ép đòi hỏi càng cao khi nguyên tử càng nhiều proton nên phản ứng hợp dễ xảy ra hơn với các loại nguyên tử ít proton. Ví dụ hydro, sau đó là helium. Bom khinh khí và các thiên thể phát ra năng lượng bằng phản ứng hợp.
Dưới đây là công thức các phản ứng hợp tính bằng đơn vị Joules (công suất.)
D + D = T + p + 64 * 10^-13 J
T + D = 4He + n + 28.2 * 10^-13 J
6Li + D = 2 4He + 35.8 * 10^-13 J
D là deuterium. T là tritium. Li là lithium. n, p là neutron, proton . J là đơn vị năng lương gọi là Joule.
Joule: Đơn vị đo năng lượng thuộc hệ thống đo lường quốc tế (The International System of Units) được xác định là năng lượng cần thiết để di chuyển một vật bằng lực 1 newton dời đi 1 mét theo hướng lực tác dụng.
Newton : 1 newton là đơn vị gia tốc một vật tử nặng 1 kí lô gram với vận tốc 1 mét 1 giây đồng hồ.
Phản ứng chuỗi proton - proton trên các ngôi sao.
Các ngôi sao như mặt trời đều có phản ứng proton-proton như hình minh họa trên, xảy ra trong khu vực giữa lõi, nơi vật chất dưới sức nén khổng lồ, có tỉ trọng gấp 100 lần nước trên trái đất, phóng thích sức nóng 15 triệu độ Kevin (27 triệu độ F. Lò nướng ở nhà bếp của ta chỉ nóng khoảng 400 độ F thôi mà cũng phỏng tay đấy!). Ở nhiệt độ này, hydro bị ly tử. Nghĩa là các electrons không còn gắn bó với nhân nữa, di chuyển lang thang vô định. Trạng thái này gọi là plasma - các protons, electron trộn lộn hỗn loạn. Sức nóng này cũng cung cấp đủ năng lượng cho các ions (ly tử) đụng với nhau đủ mạnh để lướt thắng lực đẩy ra giữa 2 protons điện tích dương làm chúng "chảy" dính vào nhau. Một trong những kết quả khi 2 protons dính vào nhau là chúng phân hóa thành 1 proton, 1 neutron qua beta decay tạo thành deuteron (xem phần trên đầu bức hình). Beta decay cũng phóng thích 1 anti-electron (hay còn gọi position) và 1 neutrino. Positron sẽ "cụng ly" với 1 electron và cùng triệt tiêu lẫn nhau, phóng thích 2 tia gamma, là những quang tử năng lượng cao. Neutrino không phản ứng với vật chất và vì thế, chúng xuyên qua ngôi sao đi mất vào không gian. Deuteron (2H)mới tạo thành từ hydro sẽ đụng với nhân 1 hydro khác tạo đồng vị phóng xạ helium 3 (3H), 2 protons văng ra tạo thành helium 4 (4He). Chuỗi phản ứng này gọi là phản ứng proton-proton, chỉ có trên các thiên thể đang cháy sáng nhu mặt trời. Ta có thể viết như sau:
(1) 1H + 1H ==> 2H + positron (beta+) + neutrino (v)
(2) 2H + 1H ==> 3He + tia gamma (y)
(3) 3He + 3He ==> 4He + 1H + 1H
Chú ý : giai đoạn 1, 2 phải lập lại 2 lần rồi mới đến giai đoạn 3.
3He và 4He là những đồng vị ổn định. 4He vần nhiều năng lượng hơn để tạo phản ứng helium vì chúng có 2 protons trong nhân, nó đẩy nhau mạnh hơn hydro có vỏn vẹn 1 proton. Helium có 2 protons khó dính với nhau hơn.
Phản ứng tách (fission):
Phản ứng nguyên tử trong đó một nguyên tử nặng (nhiều protons và neutrons như uranium và plutorium) tách ra làm 2 phần. trong hình trên ta cũng thấy có 2 neutrons văng ra thành năng lượng khi bắn một neutron vào uranium với tốc độ cao. Trong thiên nhiên khi các chất đồng vị phóng xạ tự hủy, ta cũng thấy phản ứng này. Cho thí dụ về đồng vị phóng xạ uranium:
235U + n => 148La +85Br + 3n
La là lanthanum. Br là bromine.
Năng lượng 3 neutrons thải ra phỏng chừng 3 * 10-11 J mỗi nguyên tử uranium. Một kí lô uranium tương đương 20 ngàn megawatts/giờ – bằng với năng lượng đốt 3 triệu tấn than đá. Phản ứng tách dùng trong các lò năng lượng nguyên tử và tiến trính chế tạo bom A.
Xong phần lược khảo lý thuyết. bây giờ là phần ứng dụng để mần bom . Xăn tay áo lên.
Phần thực hành.
Bom A.
Chia thành 2 phần. Đầu tiên là bom A áp dụng phản ứng tách. Xong bom A, việc chế bom H dễ như ăn cháo vì nó dùng bom A để kích hỏa bom H.
Bước 1: Thu thập nguyên liệu.
Uranium là thành phần chính của bom A. Khi nhân nguyên tử tách ra, nó phóng thích một năng lượng khổng lồ và neutrons dư thừa sẽ văng ra, bắn vào các nhân nguyên tử kế cận, làm vỡ chúng, phóng thích năng lượng và văng thêm neutrons tạo thành phản ứng chuỗi. Khi nguyên tử tách ra, vật chất biến thành năng lượng theo công thức nổi tiếng : E = MC^2 của Einstein.
Có 2 loại đồng vị phóng xạ uranium: U-235, rất hiếm dùng trong bom A và 1 thứ dễ tìm hơn, nặng hơn nhưng vô dụng U-238. Uranium thiên nhiên chứa đựng non 1/100 U-235 và nếu muốn dùng nó trong việc chế bom A, phải tinh lọc (enrichment) sao cho được 90/100 U-235 và chỉ 10/100 U-238. Plutonium 239 cũng có thể dùng chế bom thay cho U-235. Mười cân Anh U-235 (hay gần 10 cân Plutonium) là đủ dùng để chế 1 trái bom A. Ít hơn 10 cân không đủ đạt được khối lượng tạo phản ứng chuỗi (critical mass.) Như thế tinh lọc uranium là việc khó nhất trong các công đoạn. Dễ nhất là tìm cách chôm uranium của chính phủ hơn là tự bỏ công tinh lọc. Đừng ngại, chôm uranium không khó như các bạn tưởng.
Có ít nhất 3 nguồn uranium và plutonium đã tinh lọc trên đất Mỹ.
1 Uranium tinh lọc được sản xuất tại Portsmouth, Ohio dưới dạng chất khí. Nó được đóng thành chai có dung tích 10 lít và chuyên chở bằng máy bay hay xe tải đến những xưởng máy biến nó thành ốc xít uranium hay kim loại uranium. Mỗi chai nặng 7 kí lô U-235 và mỗi chuyến chuyên chở gồm 20 chai đến những xưởng ở Hematite, Missouri; Apollo, Pennsylvania và Erwin, Tennessee.
2 Xưởng Kerr-McGee ở Crescent, Oklahoma – nơi đệ tử Meta, Karen Silkwood làm việc, bị mất 40 cân plutonium – Uranium có thể chôm tại đây hay những xưởng biến chế nhiên liệu ở New Haven, San Diego hay Lynchburg, Virginia. (Karen Silkwood dở quá. Một cấp trên của Silkwood, James V. Smith khai trước phiên tòa xử vụ chôm chĩa của Silkwood khi được hỏi có biện pháp hữu hiệu nào đề phòng trộm cắp hay không, đã trả lời :”Chẳng có biện pháp nào, không nhân viên bảo vệ, không hàng rào, tuyệt đối không có gì”. Dễ quá heng?
3 Plutonium có thể chôm tại United Nuclear, Pawling, Newyork; Nuclear Fuel Services ở Erwin, Tennessee; General Electric ở Pleasanton, California; Westinghouse ở Cheswick, Pennsylvania; Nuclear Materials and Equipment Corporation (NUMEC) ở Leechburg, Pennsylvania và Hanfford, Washington; Morris, Illinois. Theo tạp chí Rollingstone, người Do Thái dính líu trong vụ chôm plutonium ở NUMEC.
Cuối cùng, bạn có thể chôm uranium hay plutonium đã tinh lọc trên đường chuyển vận. Thường thường, nó được chở bằng máy bay hay xe tải dưới dạng chất bột nâu như bột cà phê hay dạng những mảnh kim loại gọi là “mảnh nút áo” vì giống như những nút áo vỡ. Cả 2 dạng này đựng trong những hộp tròn, cao khoảng 5 inches, bắt chốt cứng trong thùng phi 55 gallons, hàn kín. Thùng này nặng 100 cân và có in hàng chữ “Fissible Material” hoặc “Danger, Plutonium”. Một chuyến hàng tiêu biểu có thể đi từ xưởng tinh lọc ở Portsmouth, Ohio đến các xưởng biến chế ở Hematite, Missouri rồi đến Kansas city bằng xe tải để chất lên máy bay đến Los Angeles và rồi lên xe tải về xưởng General Atomic ở San Diego. Bản đồ xưởng General Atomic có thể thấy ở phòng đọc sách của Nuclear Regulatory Commission tại 1717 H Street NW Washington. Nơi đó cũng có sẵn một máy photocopier cho tiện việc thu thập tài liệu.
Nếu bạn chết nhát như Meta, không dám chôm của chính phủ thì đành phải nhắm vào uranium thương mại, chỉ chứa 20/100 U-235. Như đã nói, 90/100 U-235 mới đủ phẩm chất tạo phản ứng chuỗi, với thứ này, bạn phải tự tinh lọc thêm sao cho 20/100 lên đến 90/100. Loại uranium thương mại này có thể chôm từ các lò phản ứng tên là Triga Mark II, tại một số trường đại học. Nơi đây ít nhân viên bảo vệ hơn các hãng xưởng dân dụng.
Chôm là phương cách dễ nhất. Nhưng nếu chôm chĩa quá khó, bạn có thể mua nó. Uranium chưa tinh lọc có thể mua ở các tiệm bán hóa chất giá 23 đô la một cân. Loại dân dụng (commercial grade) chỉ chứa từ 3/100 đến 20/100 tinh lọc, bán với giá 40 đô la một cân ở tiêm Gulf Atomic. Bạn phải tự tinh lọc. Thú thật, tinh lọc của nợ này quả là cực. Bạn phải mua ít nhất 50 cân uranium loại dân dụng (loại tốt nhất chỉ chứa 20/100 U-235 và bạn cần 10 cân U-235 (critical mass) để hội đủ khối lượng tạo phản ứng chuỗi như đã nói ở trên.) Tuy thế, chỉ cần ít thao tác hóa chất dùng những vật dụng trong nhà bếp hay garage, bạn có thể chuyển hóa ốc xít uranium ở thể rắn sang thể lỏng và từ thể lỏng, bạn có thể gạn lọc U-235 từ U-238.
Đầu tiên, đổ vài gallons át xít hydrofluoric đậm đặc vào uranium oxide mua được để biến nó thành uranium tetrafluoride. (Cẩn thận: át xít hydrofluoric rất mạnh. Nó dùng để các bà đánh ghen. Nó cũng có thể thấm qua bình chứa bằng thủy tinh. Vì thế nên chứa trong bình nhựa. Dùng bình đựng sữa sau khi uống cạn đủ an toàn.) Bây giờ bạn phải chuyển uranium tetrafluoride thành uranium hexafluoride, thể khí của uranium, để tiện gạn lọc U-235 từ U-238.
Để có được thể hexafluoride, bơm hơi fluorine vào bình chứa uranium tetrafluoride. Khí fluorine chứa trong những bình nén mua từ các tiệm bán hóa chất. Phải tuyệt đối cẩn thận vì khí này độc gấp mấy lần chất chlorine, dùng chế bom hơi độc thời chiến tranh đệ nhất thế chiến. Các hóa học gia khuyến cáo nên dùng nó dưới cái máy hút hơi khói trong bếp. Nếu các bạn làm đúng như chỉ dẫn, bạn sẽ có uranium hexafluoride sẵn sàng chờ gạn lọc. Ở những xưởng tinh lọc uranium, người ta bơm uranium hexafluoride qua hàng trăm dặm đường ống và các màng lọc cho đến khi U-235 được tách ra từ U-238. Tiến trình hòa tan thành hơi này khó, mất thì giờ và tốn kém. Những xưởng tinh lọc uranium rộng mênh mông, chiếm hàng trăm mẫu đất cùng các trang bị nâng vốn đầu tư lên đến 2 tỉ đô la. Vậy mặc xác nó. Ta có cách khác, rẻ hơn, dễ hơn, đỡ mất thì giờ hơn để tinh lọc uranium.
Đầu tiên, chuyển chất khí uranium hexafluoride sang thể lỏng bằng sức nén. Dùng bơm xe đạp cũng được. Rồi chế tạo một máy ly tâm. Đừng ngại khó. Chẳng tốn tiền đâu. Khi uranium hexafluoride ở thể lỏng, đổ nó vào một cái sô nhỏ vừa sức và đậy thật chặt. Buộc một sợi thừng dài một sải (1.8 mét) vào quai xách và cứ thế mà quay ở tầm cao ngang đầu. Mặc vợ con chắp tay sau đít ngỡ mình tửng, quay khoảng 45 phút. Giảm tốc độ từ từ rồi rất nhẹ nhàng đặt nó xuống sàn nhà. U-235 nhẹ hơn U-238 sẽ nổi lên trên mặt. Lấy muỗng hớt như hớt bọt nồi canh chua. Chất nổi lên chính là thứ ta cần. Tiếp tục quay sô khác cho đến khi đủ 10 cân uranium là khối lượng cần thiết tạo phản ứng chuỗi (critical mass.) ( Cẩn thận: Đừng chứa tất cả uranium hexafluoride tinh lọc vào chung một bình. Dùng ít nhất 2 hay 3 bình và cất ở những nơi cách xa nhau để tránh đạt được critical mass ngoài ý muốn.)
Giờ đến công đoạn chuyển uranium đã tinh lọc sang thể kim loại. Công đoạn này dễ lắm. Múc bằng muỗng chất calcium mua ở tiệm thuốc tây (dạng bột hay dạng viên cũng được). Calcium phản ứng với uranium hexafluoride thành calcium fluoride, một chất muối không màu, dễ dàng chắt ra từ kim loại uranium đã tinh lọc. (Cẩn thận: Dù là muối, đổ đi đừng dùng nêm vào đồ ăn.)
Vài cảnh báo:
- Dù uranium không phóng xạ với số lượng bạn dùng nhưng nếu bạn chế hơn 1 bom trở lên, phải đeo bao tay và mặc áo nhà bếp bằng chì che ngực. Áo này mua ở cửa hàng vật dụng nha khoa.
- Plutonium là 1 trong những độc tố nguy hiểm nhất. Chỉ 1/1000 gram có thể gây sơ cứng phổi. Ngay cả 1 phần triệu gram cũng gây ung thư. Nếu ăn phải, nó sinh biến hóa như calcium. Nó theo máu đi thẳng vào xương, nơi nó phát ra vật tử alpha ngăn cản tủy sản xuất hồng huyết cầu. Cách hay nhất tránh hít nhằm plutonium là nín thở hay đeo khẩu trang khi biến chế. Triệt để tuân theo qui luật : không làm việc lúc bụng đói để khỏi ăn bậy.
Bước 2: Ráp bom.
Có đủ 10 cân uranium tinh lọc rồi, chỉ còn phần ráp trái bom lại thôi. Tìm vài chậu đựng rau bằng kim loại i nốc xi đáp. Chia 10 cân U-235 thành 2 bình chứa riêng biệt. Chủ ý là đổ mỗi 5 cân vào một chậu i nốc si đáp. Kim loại uranium mềm dẻo dễ uốn giống như vàng, có thể ấn xuống chậu sao cho vừa vặn. Chậu thứ nhì cũng làm như thế. Đừng để 2 chậu gần nhau.
Tìm một máy hút bụi kiểu xưa, có cái bình đựng bụi riêng dùng làm vỏ bom. Dùng băng keo giữ 2 chậu nằm dọc, đâu miệng với nhau, cách nhau khoảng 7 inches hay xa hơn (vì là kim loại dẻo, đã được dồn nén kỹ nên dù không nắp đậy, 2 chậu uranium không đổ vãi ra). Lý do chậu phải bằng i nốc si đáp trong vỏ máy hút bụi vì nó giúp neutron dội ngược trở lại, bắn vào khối uranium nhiều lần, tạo phản ứng chuỗi hữu hiệu hơn. “Một neutron văng mất tiêu là một neutron vô dụng”. Một chuyên gia bom nguyên tử nói thế.
Tới đây, bom nguyên tử phản ứng tách sắp hoàn tất. Vấn đề cuối cùng là làm sao cho 2 bán cầu uranium đập vào nhau đủ mạnh để khởi đầu phản ứng chuỗi. Hầu như mọi chất nổ thông thường đều dùng được. Thuốc súng có thể chế ở nhà bằng potassium nitrate, sulfur và carbon hay có thể mua TNT ở những nơi khai thác hầm mỏ, các công trường xây dựng v.v... Đặt chất nổ xung quanh 2 chậu. An toàn hơn thì lấy chất nổ uốn xung quanh 1 chậu trống không, gỡ ra rồi tròng vào chậu uranium. Trong mùa đông, tĩnh điện có thể nẹt lửa vào chất nổ C4 và có thể tạo phản ứng chuỗi ngoài ý muốn. Dù không thế, chất nổ thông thường cũng đủ đưa bạn vào nghĩa địa.
Xong xuôi, bạn chỉ cần chế tạo một bộ phận kích hỏa gồm vài cục pin, 1 công tắc và ít giây điện. Luôn nhớ phải làm sao cho chất nổ ở quanh 2 chậu cùng nổ 1 lúc. Bây giờ, sắp mọi thứ vào vỏ bom làm bằng bình nhựa gỡ từ máy hút bụi. Chúng ta có 1 trái bom A, áp dụng kỹ thuật tách U-235.
Dọn dẹp.
Sau khi hoàn tất, bạn sẽ có một đống rác toàn chất phóng xạ trong những sô đựng U-238. Cũng chẳng nguy hiểm mấy nhưng bạn phải tìm chỗ bỏ. Bạn có thể đổ xuống cầu tiêu. Các chất dơ uế theo hệ thống thoát nước chảy ra biển nhưng đừng lo ô nhiễm. Đã có rất nhiều chất thải phóng xạ ở biển, vài sô U-238 chẳng ăn thua gì. Nếu kỹ hơn, bạn có thể đổ chúng trong những lọ cà phê rồi đem chôn sau vườn giống như Mỹ thường làm, hay bắt chước Meta, hắt mẹ sang nhà hàng xóm. Bây giờ sang phần chế bom khinh khí, hay còn gọi là bom H.
Bom khinh khí. (còn gọi bom H)
Nếu bạn là người hà tiện, và nếu bạn muốn chế bom ít tốn kém nhất, với kết quả nhiều khả quan nhất thì phân lượng trên sẽ cho một trái bom A có sức tàn phá 5 triệu tấn, so với 13 ngàn tấn chất nổ TNT của trái bom nổ ở Hiroshima năm 1945. Nếu dư giả tiền bạc, bạn có thể mua một máy ly tâm. Hãng Fisher Scientific bán 1000 đô la một cái. Bạn cũng có thể thiết kế sao cho tiến trình phản ứng chuỗi hữu hiệu hơn. Nhắc lại, trái bom Hiroshima chỉ tách được có 1/100 số uranium và cho ra sức mạnh 13 ngàn tấn TNT. Để tách nhiều U-235 hơn, chất nổ kích hỏa phải trải đều quanh hai khối bán cầu và 2 khối chất nổ đó phải nổ cùng lúc. Dưới đây là những bước chế tạo bom khinh khí. Nên nhớ bom khinh khí chỉ mạnh bằng những trái bom A kích hỏa nó. Ví dụ dùng 4 trái bom A nhét trong vỏ đựng bom H, ta chỉ có sức nổ 20 megatons thôi (5 megatons * 4).
Ráp bom H.
Nguyên lý bom H là hợp nguyên tử Lithium deuteride (LiD) thành Helium (H). Vài bom A nổ cùng một lúc tạo ra nhiệt độ 100 triệu độ C cần thiết để tạo phản ứng hợp (fusion). Khi Lithium đập mạnh vào nhân deuterium, 2 nguyên tử Helium sinh ra và nếu đủ nhiệt độ gây phản ứng chuỗi, một số năng lượng khổng lồ được phóng thích: năng lượng bom khinh khí. Bạn khỏi lo chôm chĩa Lithium deuteride, nó có thể mua từ bất cứ cửa hàng cung cấp hóa chất trên đất Mỹ. Hehehe rẻ lắm! Độ 1000 đô la một cân Anh. Nếu nghèo mà vẫn thích bày đặt giết người, bạn có thể mua Lithium hydride giá 40 đô la một cân. bạn cần ít nhất 100 cân. Nó là chất bột mạnh như át xít và rất độc. Nên cẩn thận.
Đặt Lithium deuteride hay hydride (thứ đắt hay thứ rẻ tùy túi tiền) trong bình thủy tinh và bao quanh bằng 4 trái bom A (đã chỉ dẫn cách chế tạo ở trên). Gắn ngòi nổ 4 trái sao cho nổ cùng lúc. Vỏ chứa bom khinh khí không thành vấn đề. Nó có thể đặt bất cứ ở đâu: trong xe của mẹ vợ, trong thùng chưng bày máy hát stereo, một tủ lạnh hư cũ v.v...
Khi ngòi nổ kích hỏa 4 trái bom A, tất cả 8 bán cầu U-235 đập vào nhau cùng một lúc tạo critical mass và 4 vụ nổ bom A cùng lúc nâng nhiệt độ lên đến 100 triệu độ C trong thời hạn cực nhanh ( một hay vài phần tỉ giây đồng hồ) khiến Lithium không vung vãi sang nhà hàng xóm kịp và nó hợp lại. Kết quả là nó phóng thích ra sức mạnh bằng 1000 lần trái bom ở Hiroshima (20 triệu tấn TNT so sánh với 20 ngàn tấn.)
Bài đọc thêm.
Từ khi cột khói hình nấm mọc lên ở Hiroshima dẫn đưa nhân loại vào thời đại nguyên tử, những cá nhân bi quan, đoàn thể trục lợi chuyện tận thế đã vận động và biểu tình nhằm thuyết phục người Mỹ rằng làm chủ bom khinh khí, bom nguyên tử nguy hiểm cho sức khoẻ và sự sống con người. Dùng những phương tiện truyền thông như TV, báo chí, liên mạng v.v...những kẻ này cố bác bỏ mọi thứ liên quan đến hạch nhân như năng lượng và chiến tranh. Họ phóng đại một cách quá đáng những hiểm họa nguyên tử và làm nhiều người hoảng sợ, hoang mang; không biết đúng sai. Xin trình bày những thông tin đúng sai về nguyên tử.
Tin sai: Sau chiến tranh nguyên tử, trái đất không còn đủ điều kiện sinh sống cho muôn loài nữa.
Sự thực: Hoàn toàn sai. Theo khoa học gia John McPee :”Trái bom lớn nhất đã nổ có sức mạnh 60 megatons TNT. Sức mạnh ấy chỉ bằng 1/1000 của một trận động đất, 1/1000 của con bão. Chúng ta trải qua biết bao nhiêu cơn bão và động đất mà có sao đâu.” Một khoa học gia khác thêm :”người ta thường thiết tưởng rằng một cuộc chiến tranh nguyên tử với quy mô toàn diện sẽ xóa sạch sự sống trên trái đất. Sai hoàn toàn. Để xóa sạch sự sống, phải cần một số lượng gấp ngàn lần tổng số mọi chất liệu chế bom hạch nhân có sẵn trên thế giới, và có lẽ nhiều hơn nữa.” Những quốc gia chống đối sử dụng bom nguyên tử là những quốc gia dự trữ nhiều bom nguyên tử hơn cả. Họ tung những thông tin ấy nhằm độc quyền làm chủ vũ khí nguyên tử.
Tin Sai: Phóng xạ nguyên tử cực kỳ tai hại.
Sự thực: Mọi sự đều không tốt nếu quá đáng. Ăn nhiều hột vịt lộn sinh đau bụng. Ngay cả uống nhiều thuốc bổ quá cũng sinh bịnh. Phóng xạ cũng thế. Nhiều quá gây tử vong. Tuy nhiên các viên chức kỹ nghệ nguyên tử năng khẳng định rằng không có bằng chứng cụ thể cho thấy nhiễm phóng xạ mức độ thấp mang lại hậu quả nghiêm trọng. Và phóng xạ mức độ cao có thể đem lại những lợi ích bất ngờ. Nó thúc đẩy tiến hóa bằng cách tiêu diệt các loại di thể có hại và nẩy sinh những di thể mới. Cổ nhân có câu :” Hai đầu tốt hơn một”. Một cách hiển nhiên, phóng xạ tiêu diệt cỏ dại và các bạn tuổi dậy thì sẽ thấy rằng một chút phóng xạ tiêu diệt mụn trên mặt và những chứng bịnh ngoài da khác. (Nhiều nạn nhân sống sót ở Hiroshima dứt hẳn bịnh về da.)
Meta mong các bạn có được một quan niệm lạc quan hơn về nguyên tử nhưng đừng đặt trái bom của bạn trước nhà Meta. Xin cám ơn.
HẾT.
Chẳng cứ gì tiệm sách mà tiệm gì cũng thế. Đứng lâu ở một chỗ thường gặp điều không may. Một hôm Meta gặp một em người Việt trong khu mình thường đứng. Em đẹp lắm. Mặc váy ngắn hở cặp đùi lười cạo, nom xốn cả mắt. Thấy Meta, nàng vội đi thụt lùi, lỉnh mất. Vẻ mặt ra chiều hơi ngượng. Chẳng biết tại sao.
Giai nhân nan tái đắc, trót yêu hoa nên dan diú với tình.
Người đàn ông độc thân nào thấy “huê” mà không lơ tơ mơ nghĩ chuyện ong bướm? Nàng đi rồi, lòng Meta nao nao tiếc nuối. Chẳng những lưu tình, nàng còn lưu hương nữa. Đứng ở đấy chưa kịp mó đến cuốn sách nào, Meta chợt hiểu tại sao nàng rút lui một cách lạnh lùng, không một lời xã giao chào hỏi. Dù đang mùa cảm cúm và Meta bị nghẹt mũi, Meta vẫn cảm thấy mùi hương trinh nữ. Nàng bỏ đi sau khi chẳng thấy ai, nỡ lòng thả một trái bom nguyên tử : nàng đánh rắm các bạn ạ. Xui tận mạng!
Hôm nay Meta không định viết về loại bom ấy mà là bom nguyên tử, loại bom từng là mối lo âu sợ hãi cho nhân loại khi đọc về cảnh tượng khủng khiếp ở Hiroshima, Nagasaki trong lịch sử cận đại. Làm thế nào chế được bom nguyên tử? Và làm thế nào chế được bom nguyên tử dùng toàn những nguyên liệu có thể tìm mua dễ dàng, chế biến tại nhà không cần những máy móc tối tân như các công xưởng quốc phòng Mỹ? Bài này chỉ dẫn bạn từng bước, từng bước từ các khái niệm căn bản lý học, mua sắm nguyên liệu, tinh lọc đồng vị phóng xạ và cuối cùng là chế ra một trái bom nguyên tử. Bom A dùng phản ứng tách (fission), bom H dùng phản ứng hợp (fusion).
Phần lý thuyết.
Phản ứng nguyên tử không phải là chuyện hiếm hoi. Nó xảy ra từ khi các ngôi sao mới thành hình khoảng 15 tỉ năm trước và vẫn còn tiếp diễn. Xin nói về phản ứng hợp trước vì nó có trước khi người ta phát minh ra phương pháp tạo phản ứng tách.
Phản ứng hợp (fusion):
Đây là loại phản ứng hạch nhân khi các nguyên tử có số nguyên tử thấp “chảy ra” rồi kết hợp lại tạo thành nguyên tử nặng hơn. Số nguyên tử là số lượng proton trong nhân nguyên tử. Hình trên cho thấy nguyên tử hydro (ký hiệu H) dưới điều kiện vật lý nào đó, chảy ra thành deuterium và tritium. Gọi tiếng Việt là hydro 2 và hydro 3 vì deuterium có 1 proton, 1 neutron trong nhân, tritium có 1 proton, 2 neutron trong nhân. Hai protons của 2 nguyên tử đều mang điện tích dương chúng đẩy nhau chứ không chịu gần nhau. Sự đẩy nhau này là do lực điện - cùng điện tích hút nhau, khác điện tích đẩy nhau(electrostatic repulsion forces.)Theo vật lý, khi deuterium và tritium muốn hợp lại chúng phải có đủ sức nóng và sức ép mạnh đủ để buộc proton của 2 nguyên tử hợp lại với nhau. Năng lượng này là nhiệt độ 100 triệu độ Kelvin . (Nếu muốn biết thêm độ Kelvin, xin hỏi riêng Meta vì không muốn dài dòng trong bài này.) Vì sức nóng và sức ép đòi hỏi càng cao khi nguyên tử càng nhiều proton nên phản ứng hợp dễ xảy ra hơn với các loại nguyên tử ít proton. Ví dụ hydro, sau đó là helium. Bom khinh khí và các thiên thể phát ra năng lượng bằng phản ứng hợp.
Dưới đây là công thức các phản ứng hợp tính bằng đơn vị Joules (công suất.)
D + D = T + p + 64 * 10^-13 J
T + D = 4He + n + 28.2 * 10^-13 J
6Li + D = 2 4He + 35.8 * 10^-13 J
D là deuterium. T là tritium. Li là lithium. n, p là neutron, proton . J là đơn vị năng lương gọi là Joule.
Joule: Đơn vị đo năng lượng thuộc hệ thống đo lường quốc tế (The International System of Units) được xác định là năng lượng cần thiết để di chuyển một vật bằng lực 1 newton dời đi 1 mét theo hướng lực tác dụng.
Newton : 1 newton là đơn vị gia tốc một vật tử nặng 1 kí lô gram với vận tốc 1 mét 1 giây đồng hồ.
Phản ứng chuỗi proton - proton trên các ngôi sao.
Các ngôi sao như mặt trời đều có phản ứng proton-proton như hình minh họa trên, xảy ra trong khu vực giữa lõi, nơi vật chất dưới sức nén khổng lồ, có tỉ trọng gấp 100 lần nước trên trái đất, phóng thích sức nóng 15 triệu độ Kevin (27 triệu độ F. Lò nướng ở nhà bếp của ta chỉ nóng khoảng 400 độ F thôi mà cũng phỏng tay đấy!). Ở nhiệt độ này, hydro bị ly tử. Nghĩa là các electrons không còn gắn bó với nhân nữa, di chuyển lang thang vô định. Trạng thái này gọi là plasma - các protons, electron trộn lộn hỗn loạn. Sức nóng này cũng cung cấp đủ năng lượng cho các ions (ly tử) đụng với nhau đủ mạnh để lướt thắng lực đẩy ra giữa 2 protons điện tích dương làm chúng "chảy" dính vào nhau. Một trong những kết quả khi 2 protons dính vào nhau là chúng phân hóa thành 1 proton, 1 neutron qua beta decay tạo thành deuteron (xem phần trên đầu bức hình). Beta decay cũng phóng thích 1 anti-electron (hay còn gọi position) và 1 neutrino. Positron sẽ "cụng ly" với 1 electron và cùng triệt tiêu lẫn nhau, phóng thích 2 tia gamma, là những quang tử năng lượng cao. Neutrino không phản ứng với vật chất và vì thế, chúng xuyên qua ngôi sao đi mất vào không gian. Deuteron (2H)mới tạo thành từ hydro sẽ đụng với nhân 1 hydro khác tạo đồng vị phóng xạ helium 3 (3H), 2 protons văng ra tạo thành helium 4 (4He). Chuỗi phản ứng này gọi là phản ứng proton-proton, chỉ có trên các thiên thể đang cháy sáng nhu mặt trời. Ta có thể viết như sau:
(1) 1H + 1H ==> 2H + positron (beta+) + neutrino (v)
(2) 2H + 1H ==> 3He + tia gamma (y)
(3) 3He + 3He ==> 4He + 1H + 1H
Chú ý : giai đoạn 1, 2 phải lập lại 2 lần rồi mới đến giai đoạn 3.
3He và 4He là những đồng vị ổn định. 4He vần nhiều năng lượng hơn để tạo phản ứng helium vì chúng có 2 protons trong nhân, nó đẩy nhau mạnh hơn hydro có vỏn vẹn 1 proton. Helium có 2 protons khó dính với nhau hơn.
Phản ứng tách (fission):
Phản ứng nguyên tử trong đó một nguyên tử nặng (nhiều protons và neutrons như uranium và plutorium) tách ra làm 2 phần. trong hình trên ta cũng thấy có 2 neutrons văng ra thành năng lượng khi bắn một neutron vào uranium với tốc độ cao. Trong thiên nhiên khi các chất đồng vị phóng xạ tự hủy, ta cũng thấy phản ứng này. Cho thí dụ về đồng vị phóng xạ uranium:
235U + n => 148La +85Br + 3n
La là lanthanum. Br là bromine.
Năng lượng 3 neutrons thải ra phỏng chừng 3 * 10-11 J mỗi nguyên tử uranium. Một kí lô uranium tương đương 20 ngàn megawatts/giờ – bằng với năng lượng đốt 3 triệu tấn than đá. Phản ứng tách dùng trong các lò năng lượng nguyên tử và tiến trính chế tạo bom A.
Xong phần lược khảo lý thuyết. bây giờ là phần ứng dụng để mần bom . Xăn tay áo lên.
Phần thực hành.
Bom A.
Chia thành 2 phần. Đầu tiên là bom A áp dụng phản ứng tách. Xong bom A, việc chế bom H dễ như ăn cháo vì nó dùng bom A để kích hỏa bom H.
Bước 1: Thu thập nguyên liệu.
Uranium là thành phần chính của bom A. Khi nhân nguyên tử tách ra, nó phóng thích một năng lượng khổng lồ và neutrons dư thừa sẽ văng ra, bắn vào các nhân nguyên tử kế cận, làm vỡ chúng, phóng thích năng lượng và văng thêm neutrons tạo thành phản ứng chuỗi. Khi nguyên tử tách ra, vật chất biến thành năng lượng theo công thức nổi tiếng : E = MC^2 của Einstein.
Có 2 loại đồng vị phóng xạ uranium: U-235, rất hiếm dùng trong bom A và 1 thứ dễ tìm hơn, nặng hơn nhưng vô dụng U-238. Uranium thiên nhiên chứa đựng non 1/100 U-235 và nếu muốn dùng nó trong việc chế bom A, phải tinh lọc (enrichment) sao cho được 90/100 U-235 và chỉ 10/100 U-238. Plutonium 239 cũng có thể dùng chế bom thay cho U-235. Mười cân Anh U-235 (hay gần 10 cân Plutonium) là đủ dùng để chế 1 trái bom A. Ít hơn 10 cân không đủ đạt được khối lượng tạo phản ứng chuỗi (critical mass.) Như thế tinh lọc uranium là việc khó nhất trong các công đoạn. Dễ nhất là tìm cách chôm uranium của chính phủ hơn là tự bỏ công tinh lọc. Đừng ngại, chôm uranium không khó như các bạn tưởng.
Có ít nhất 3 nguồn uranium và plutonium đã tinh lọc trên đất Mỹ.
1 Uranium tinh lọc được sản xuất tại Portsmouth, Ohio dưới dạng chất khí. Nó được đóng thành chai có dung tích 10 lít và chuyên chở bằng máy bay hay xe tải đến những xưởng máy biến nó thành ốc xít uranium hay kim loại uranium. Mỗi chai nặng 7 kí lô U-235 và mỗi chuyến chuyên chở gồm 20 chai đến những xưởng ở Hematite, Missouri; Apollo, Pennsylvania và Erwin, Tennessee.
2 Xưởng Kerr-McGee ở Crescent, Oklahoma – nơi đệ tử Meta, Karen Silkwood làm việc, bị mất 40 cân plutonium – Uranium có thể chôm tại đây hay những xưởng biến chế nhiên liệu ở New Haven, San Diego hay Lynchburg, Virginia. (Karen Silkwood dở quá. Một cấp trên của Silkwood, James V. Smith khai trước phiên tòa xử vụ chôm chĩa của Silkwood khi được hỏi có biện pháp hữu hiệu nào đề phòng trộm cắp hay không, đã trả lời :”Chẳng có biện pháp nào, không nhân viên bảo vệ, không hàng rào, tuyệt đối không có gì”. Dễ quá heng?
3 Plutonium có thể chôm tại United Nuclear, Pawling, Newyork; Nuclear Fuel Services ở Erwin, Tennessee; General Electric ở Pleasanton, California; Westinghouse ở Cheswick, Pennsylvania; Nuclear Materials and Equipment Corporation (NUMEC) ở Leechburg, Pennsylvania và Hanfford, Washington; Morris, Illinois. Theo tạp chí Rollingstone, người Do Thái dính líu trong vụ chôm plutonium ở NUMEC.
Cuối cùng, bạn có thể chôm uranium hay plutonium đã tinh lọc trên đường chuyển vận. Thường thường, nó được chở bằng máy bay hay xe tải dưới dạng chất bột nâu như bột cà phê hay dạng những mảnh kim loại gọi là “mảnh nút áo” vì giống như những nút áo vỡ. Cả 2 dạng này đựng trong những hộp tròn, cao khoảng 5 inches, bắt chốt cứng trong thùng phi 55 gallons, hàn kín. Thùng này nặng 100 cân và có in hàng chữ “Fissible Material” hoặc “Danger, Plutonium”. Một chuyến hàng tiêu biểu có thể đi từ xưởng tinh lọc ở Portsmouth, Ohio đến các xưởng biến chế ở Hematite, Missouri rồi đến Kansas city bằng xe tải để chất lên máy bay đến Los Angeles và rồi lên xe tải về xưởng General Atomic ở San Diego. Bản đồ xưởng General Atomic có thể thấy ở phòng đọc sách của Nuclear Regulatory Commission tại 1717 H Street NW Washington. Nơi đó cũng có sẵn một máy photocopier cho tiện việc thu thập tài liệu.
Nếu bạn chết nhát như Meta, không dám chôm của chính phủ thì đành phải nhắm vào uranium thương mại, chỉ chứa 20/100 U-235. Như đã nói, 90/100 U-235 mới đủ phẩm chất tạo phản ứng chuỗi, với thứ này, bạn phải tự tinh lọc thêm sao cho 20/100 lên đến 90/100. Loại uranium thương mại này có thể chôm từ các lò phản ứng tên là Triga Mark II, tại một số trường đại học. Nơi đây ít nhân viên bảo vệ hơn các hãng xưởng dân dụng.
Chôm là phương cách dễ nhất. Nhưng nếu chôm chĩa quá khó, bạn có thể mua nó. Uranium chưa tinh lọc có thể mua ở các tiệm bán hóa chất giá 23 đô la một cân. Loại dân dụng (commercial grade) chỉ chứa từ 3/100 đến 20/100 tinh lọc, bán với giá 40 đô la một cân ở tiêm Gulf Atomic. Bạn phải tự tinh lọc. Thú thật, tinh lọc của nợ này quả là cực. Bạn phải mua ít nhất 50 cân uranium loại dân dụng (loại tốt nhất chỉ chứa 20/100 U-235 và bạn cần 10 cân U-235 (critical mass) để hội đủ khối lượng tạo phản ứng chuỗi như đã nói ở trên.) Tuy thế, chỉ cần ít thao tác hóa chất dùng những vật dụng trong nhà bếp hay garage, bạn có thể chuyển hóa ốc xít uranium ở thể rắn sang thể lỏng và từ thể lỏng, bạn có thể gạn lọc U-235 từ U-238.
Đầu tiên, đổ vài gallons át xít hydrofluoric đậm đặc vào uranium oxide mua được để biến nó thành uranium tetrafluoride. (Cẩn thận: át xít hydrofluoric rất mạnh. Nó dùng để các bà đánh ghen. Nó cũng có thể thấm qua bình chứa bằng thủy tinh. Vì thế nên chứa trong bình nhựa. Dùng bình đựng sữa sau khi uống cạn đủ an toàn.) Bây giờ bạn phải chuyển uranium tetrafluoride thành uranium hexafluoride, thể khí của uranium, để tiện gạn lọc U-235 từ U-238.
Để có được thể hexafluoride, bơm hơi fluorine vào bình chứa uranium tetrafluoride. Khí fluorine chứa trong những bình nén mua từ các tiệm bán hóa chất. Phải tuyệt đối cẩn thận vì khí này độc gấp mấy lần chất chlorine, dùng chế bom hơi độc thời chiến tranh đệ nhất thế chiến. Các hóa học gia khuyến cáo nên dùng nó dưới cái máy hút hơi khói trong bếp. Nếu các bạn làm đúng như chỉ dẫn, bạn sẽ có uranium hexafluoride sẵn sàng chờ gạn lọc. Ở những xưởng tinh lọc uranium, người ta bơm uranium hexafluoride qua hàng trăm dặm đường ống và các màng lọc cho đến khi U-235 được tách ra từ U-238. Tiến trình hòa tan thành hơi này khó, mất thì giờ và tốn kém. Những xưởng tinh lọc uranium rộng mênh mông, chiếm hàng trăm mẫu đất cùng các trang bị nâng vốn đầu tư lên đến 2 tỉ đô la. Vậy mặc xác nó. Ta có cách khác, rẻ hơn, dễ hơn, đỡ mất thì giờ hơn để tinh lọc uranium.
Đầu tiên, chuyển chất khí uranium hexafluoride sang thể lỏng bằng sức nén. Dùng bơm xe đạp cũng được. Rồi chế tạo một máy ly tâm. Đừng ngại khó. Chẳng tốn tiền đâu. Khi uranium hexafluoride ở thể lỏng, đổ nó vào một cái sô nhỏ vừa sức và đậy thật chặt. Buộc một sợi thừng dài một sải (1.8 mét) vào quai xách và cứ thế mà quay ở tầm cao ngang đầu. Mặc vợ con chắp tay sau đít ngỡ mình tửng, quay khoảng 45 phút. Giảm tốc độ từ từ rồi rất nhẹ nhàng đặt nó xuống sàn nhà. U-235 nhẹ hơn U-238 sẽ nổi lên trên mặt. Lấy muỗng hớt như hớt bọt nồi canh chua. Chất nổi lên chính là thứ ta cần. Tiếp tục quay sô khác cho đến khi đủ 10 cân uranium là khối lượng cần thiết tạo phản ứng chuỗi (critical mass.) ( Cẩn thận: Đừng chứa tất cả uranium hexafluoride tinh lọc vào chung một bình. Dùng ít nhất 2 hay 3 bình và cất ở những nơi cách xa nhau để tránh đạt được critical mass ngoài ý muốn.)
Giờ đến công đoạn chuyển uranium đã tinh lọc sang thể kim loại. Công đoạn này dễ lắm. Múc bằng muỗng chất calcium mua ở tiệm thuốc tây (dạng bột hay dạng viên cũng được). Calcium phản ứng với uranium hexafluoride thành calcium fluoride, một chất muối không màu, dễ dàng chắt ra từ kim loại uranium đã tinh lọc. (Cẩn thận: Dù là muối, đổ đi đừng dùng nêm vào đồ ăn.)
Vài cảnh báo:
- Dù uranium không phóng xạ với số lượng bạn dùng nhưng nếu bạn chế hơn 1 bom trở lên, phải đeo bao tay và mặc áo nhà bếp bằng chì che ngực. Áo này mua ở cửa hàng vật dụng nha khoa.
- Plutonium là 1 trong những độc tố nguy hiểm nhất. Chỉ 1/1000 gram có thể gây sơ cứng phổi. Ngay cả 1 phần triệu gram cũng gây ung thư. Nếu ăn phải, nó sinh biến hóa như calcium. Nó theo máu đi thẳng vào xương, nơi nó phát ra vật tử alpha ngăn cản tủy sản xuất hồng huyết cầu. Cách hay nhất tránh hít nhằm plutonium là nín thở hay đeo khẩu trang khi biến chế. Triệt để tuân theo qui luật : không làm việc lúc bụng đói để khỏi ăn bậy.
Bước 2: Ráp bom.
Có đủ 10 cân uranium tinh lọc rồi, chỉ còn phần ráp trái bom lại thôi. Tìm vài chậu đựng rau bằng kim loại i nốc xi đáp. Chia 10 cân U-235 thành 2 bình chứa riêng biệt. Chủ ý là đổ mỗi 5 cân vào một chậu i nốc si đáp. Kim loại uranium mềm dẻo dễ uốn giống như vàng, có thể ấn xuống chậu sao cho vừa vặn. Chậu thứ nhì cũng làm như thế. Đừng để 2 chậu gần nhau.
Tìm một máy hút bụi kiểu xưa, có cái bình đựng bụi riêng dùng làm vỏ bom. Dùng băng keo giữ 2 chậu nằm dọc, đâu miệng với nhau, cách nhau khoảng 7 inches hay xa hơn (vì là kim loại dẻo, đã được dồn nén kỹ nên dù không nắp đậy, 2 chậu uranium không đổ vãi ra). Lý do chậu phải bằng i nốc si đáp trong vỏ máy hút bụi vì nó giúp neutron dội ngược trở lại, bắn vào khối uranium nhiều lần, tạo phản ứng chuỗi hữu hiệu hơn. “Một neutron văng mất tiêu là một neutron vô dụng”. Một chuyên gia bom nguyên tử nói thế.
Tới đây, bom nguyên tử phản ứng tách sắp hoàn tất. Vấn đề cuối cùng là làm sao cho 2 bán cầu uranium đập vào nhau đủ mạnh để khởi đầu phản ứng chuỗi. Hầu như mọi chất nổ thông thường đều dùng được. Thuốc súng có thể chế ở nhà bằng potassium nitrate, sulfur và carbon hay có thể mua TNT ở những nơi khai thác hầm mỏ, các công trường xây dựng v.v... Đặt chất nổ xung quanh 2 chậu. An toàn hơn thì lấy chất nổ uốn xung quanh 1 chậu trống không, gỡ ra rồi tròng vào chậu uranium. Trong mùa đông, tĩnh điện có thể nẹt lửa vào chất nổ C4 và có thể tạo phản ứng chuỗi ngoài ý muốn. Dù không thế, chất nổ thông thường cũng đủ đưa bạn vào nghĩa địa.
Xong xuôi, bạn chỉ cần chế tạo một bộ phận kích hỏa gồm vài cục pin, 1 công tắc và ít giây điện. Luôn nhớ phải làm sao cho chất nổ ở quanh 2 chậu cùng nổ 1 lúc. Bây giờ, sắp mọi thứ vào vỏ bom làm bằng bình nhựa gỡ từ máy hút bụi. Chúng ta có 1 trái bom A, áp dụng kỹ thuật tách U-235.
Dọn dẹp.
Sau khi hoàn tất, bạn sẽ có một đống rác toàn chất phóng xạ trong những sô đựng U-238. Cũng chẳng nguy hiểm mấy nhưng bạn phải tìm chỗ bỏ. Bạn có thể đổ xuống cầu tiêu. Các chất dơ uế theo hệ thống thoát nước chảy ra biển nhưng đừng lo ô nhiễm. Đã có rất nhiều chất thải phóng xạ ở biển, vài sô U-238 chẳng ăn thua gì. Nếu kỹ hơn, bạn có thể đổ chúng trong những lọ cà phê rồi đem chôn sau vườn giống như Mỹ thường làm, hay bắt chước Meta, hắt mẹ sang nhà hàng xóm. Bây giờ sang phần chế bom khinh khí, hay còn gọi là bom H.
Bom khinh khí. (còn gọi bom H)
Nếu bạn là người hà tiện, và nếu bạn muốn chế bom ít tốn kém nhất, với kết quả nhiều khả quan nhất thì phân lượng trên sẽ cho một trái bom A có sức tàn phá 5 triệu tấn, so với 13 ngàn tấn chất nổ TNT của trái bom nổ ở Hiroshima năm 1945. Nếu dư giả tiền bạc, bạn có thể mua một máy ly tâm. Hãng Fisher Scientific bán 1000 đô la một cái. Bạn cũng có thể thiết kế sao cho tiến trình phản ứng chuỗi hữu hiệu hơn. Nhắc lại, trái bom Hiroshima chỉ tách được có 1/100 số uranium và cho ra sức mạnh 13 ngàn tấn TNT. Để tách nhiều U-235 hơn, chất nổ kích hỏa phải trải đều quanh hai khối bán cầu và 2 khối chất nổ đó phải nổ cùng lúc. Dưới đây là những bước chế tạo bom khinh khí. Nên nhớ bom khinh khí chỉ mạnh bằng những trái bom A kích hỏa nó. Ví dụ dùng 4 trái bom A nhét trong vỏ đựng bom H, ta chỉ có sức nổ 20 megatons thôi (5 megatons * 4).
Ráp bom H.
Nguyên lý bom H là hợp nguyên tử Lithium deuteride (LiD) thành Helium (H). Vài bom A nổ cùng một lúc tạo ra nhiệt độ 100 triệu độ C cần thiết để tạo phản ứng hợp (fusion). Khi Lithium đập mạnh vào nhân deuterium, 2 nguyên tử Helium sinh ra và nếu đủ nhiệt độ gây phản ứng chuỗi, một số năng lượng khổng lồ được phóng thích: năng lượng bom khinh khí. Bạn khỏi lo chôm chĩa Lithium deuteride, nó có thể mua từ bất cứ cửa hàng cung cấp hóa chất trên đất Mỹ. Hehehe rẻ lắm! Độ 1000 đô la một cân Anh. Nếu nghèo mà vẫn thích bày đặt giết người, bạn có thể mua Lithium hydride giá 40 đô la một cân. bạn cần ít nhất 100 cân. Nó là chất bột mạnh như át xít và rất độc. Nên cẩn thận.
Đặt Lithium deuteride hay hydride (thứ đắt hay thứ rẻ tùy túi tiền) trong bình thủy tinh và bao quanh bằng 4 trái bom A (đã chỉ dẫn cách chế tạo ở trên). Gắn ngòi nổ 4 trái sao cho nổ cùng lúc. Vỏ chứa bom khinh khí không thành vấn đề. Nó có thể đặt bất cứ ở đâu: trong xe của mẹ vợ, trong thùng chưng bày máy hát stereo, một tủ lạnh hư cũ v.v...
Khi ngòi nổ kích hỏa 4 trái bom A, tất cả 8 bán cầu U-235 đập vào nhau cùng một lúc tạo critical mass và 4 vụ nổ bom A cùng lúc nâng nhiệt độ lên đến 100 triệu độ C trong thời hạn cực nhanh ( một hay vài phần tỉ giây đồng hồ) khiến Lithium không vung vãi sang nhà hàng xóm kịp và nó hợp lại. Kết quả là nó phóng thích ra sức mạnh bằng 1000 lần trái bom ở Hiroshima (20 triệu tấn TNT so sánh với 20 ngàn tấn.)
Bài đọc thêm.
Từ khi cột khói hình nấm mọc lên ở Hiroshima dẫn đưa nhân loại vào thời đại nguyên tử, những cá nhân bi quan, đoàn thể trục lợi chuyện tận thế đã vận động và biểu tình nhằm thuyết phục người Mỹ rằng làm chủ bom khinh khí, bom nguyên tử nguy hiểm cho sức khoẻ và sự sống con người. Dùng những phương tiện truyền thông như TV, báo chí, liên mạng v.v...những kẻ này cố bác bỏ mọi thứ liên quan đến hạch nhân như năng lượng và chiến tranh. Họ phóng đại một cách quá đáng những hiểm họa nguyên tử và làm nhiều người hoảng sợ, hoang mang; không biết đúng sai. Xin trình bày những thông tin đúng sai về nguyên tử.
Tin sai: Sau chiến tranh nguyên tử, trái đất không còn đủ điều kiện sinh sống cho muôn loài nữa.
Sự thực: Hoàn toàn sai. Theo khoa học gia John McPee :”Trái bom lớn nhất đã nổ có sức mạnh 60 megatons TNT. Sức mạnh ấy chỉ bằng 1/1000 của một trận động đất, 1/1000 của con bão. Chúng ta trải qua biết bao nhiêu cơn bão và động đất mà có sao đâu.” Một khoa học gia khác thêm :”người ta thường thiết tưởng rằng một cuộc chiến tranh nguyên tử với quy mô toàn diện sẽ xóa sạch sự sống trên trái đất. Sai hoàn toàn. Để xóa sạch sự sống, phải cần một số lượng gấp ngàn lần tổng số mọi chất liệu chế bom hạch nhân có sẵn trên thế giới, và có lẽ nhiều hơn nữa.” Những quốc gia chống đối sử dụng bom nguyên tử là những quốc gia dự trữ nhiều bom nguyên tử hơn cả. Họ tung những thông tin ấy nhằm độc quyền làm chủ vũ khí nguyên tử.
Tin Sai: Phóng xạ nguyên tử cực kỳ tai hại.
Sự thực: Mọi sự đều không tốt nếu quá đáng. Ăn nhiều hột vịt lộn sinh đau bụng. Ngay cả uống nhiều thuốc bổ quá cũng sinh bịnh. Phóng xạ cũng thế. Nhiều quá gây tử vong. Tuy nhiên các viên chức kỹ nghệ nguyên tử năng khẳng định rằng không có bằng chứng cụ thể cho thấy nhiễm phóng xạ mức độ thấp mang lại hậu quả nghiêm trọng. Và phóng xạ mức độ cao có thể đem lại những lợi ích bất ngờ. Nó thúc đẩy tiến hóa bằng cách tiêu diệt các loại di thể có hại và nẩy sinh những di thể mới. Cổ nhân có câu :” Hai đầu tốt hơn một”. Một cách hiển nhiên, phóng xạ tiêu diệt cỏ dại và các bạn tuổi dậy thì sẽ thấy rằng một chút phóng xạ tiêu diệt mụn trên mặt và những chứng bịnh ngoài da khác. (Nhiều nạn nhân sống sót ở Hiroshima dứt hẳn bịnh về da.)
Meta mong các bạn có được một quan niệm lạc quan hơn về nguyên tử nhưng đừng đặt trái bom của bạn trước nhà Meta. Xin cám ơn.
HẾT.
