حفرة (سلاح نووي)

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

" اللب الشيطاني ": إعادة إنشاء التكوين المستخدم في حادثة الحرجية المميتة عام 1945 مع كرة من البلوتونيوم محاطة بكتل من كربيد التنجستن العاكسة للنيوترونات .
قالب دقيق لسبك البلوتونيوم، 1959

في تصميم الأسلحة النووية ، تُعدّ النواة قلب السلاح النووي الانفجاري ، وتتكون من مادة انشطارية وأي عاكس نيوتروني أو مادة مانعة للتسرب ملتصقة بها. كانت النوى المبكرة كروية الشكل، بينما معظم النوى الحديثة كروية الشكل متطاولة . [ 1 ] استخدمت بعض الأسلحة التي جُرّبت خلال خمسينيات القرن الماضي نوى مصنوعة من اليورانيوم-235 وحده، أو كمركب مع البلوتونيوم . [ 2 ] تُعدّ النوى المصنوعة بالكامل من البلوتونيوم هي الأصغر قطرًا، وقد أصبحت المعيار منذ أوائل ستينيات القرن الماضي. سُمّيت النواة بهذا الاسم نسبةً إلى النواة الصلبة الموجودة في الفواكه ذات النواة الصلبة مثل الخوخ والمشمش . [ 3 ] 

تصاميم

كانت حفر الأسلحة النووية الأولى صلبة، وتحتوي على بادئ نيوتروني صغير في مركزها. استخدمت قنبلتا "غادجت " و "فات مان"  حفرًا مصنوعة من 6.2 كجم من سبيكة البلوتونيوم-الغاليوم الصلبة المضغوطة على الساخن (عند 400 درجة مئوية و200 ميجا باسكال في قوالب فولاذية - 750 درجة فهرنهايت و 29000 رطل لكل بوصة مربعة ) على شكل أنصاف كرات بقطر 9.2 سم (3.6 بوصة) ، مع تجويف داخلي بطول 2.5 سم (1 بوصة) للبادئ. طُليت حفرة "غادجت" كهربائيًا بطبقة من الفضة بسمك 0.13 مم نظرًا لحساسية البلوتونيوم للتآكل في الهواء. مع ذلك، ظهرت فقاعات على هذه الطبقة، ما استدعى إزالتها بالصنفرة. ثم رُقعت هذه الفجوات بورق الذهب قبل الاختبار. أما حفرة "فات مان"، وحفرة النماذج اللاحقة، فقد طُليت جميعها بالنيكل . [ 4 ] تم النظر في حفرة مجوفة وكان من المعروف أنها أكثر كفاءة ولكن تم رفضها في النهاية بسبب المتطلبات الأعلى لدقة الانفجار الداخلي.         

استخدمت التصاميم اللاحقة بادئات TOM ذات تصميم مشابه ولكن بأقطار تبلغ حوالي 1 سم ( 3/8 بوصة ) . تم التخلص تدريجياً من بادئات النيوترونات الداخلية واستبدالها بمصادر نيوترونات نبضية ، وبأسلحة انشطارية معززة.  

عُرفت النوى الصلبة بتصميم " كريستي "، نسبةً إلى روبرت كريستي الذي حوّل تصميم الحفرة الصلبة إلى واقع بعد أن اقترحه إدوارد تيلر في البداية . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] وإلى جانب الحفرة، أُطلق على حزمة الفيزياء بأكملها لقب غير رسمي هو "أداة كريستي". [ 8 ]

حفر معلقة

يمكن زيادة كفاءة الانفجار الداخلي بترك فراغ بين أداة الدك والحفرة، مما يؤدي إلى تسارع سريع للموجة الصدمية قبل اصطدامها بالحفرة. تُعرف هذه الطريقة باسم الانفجار الداخلي بالحفرة المعلقة . تم اختبار الحفر المعلقة عام 1948 باستخدام قنابل من طراز "الرجل البدين" ( مارك 4 ). كانت الأسلحة الأولى المزودة بحفرة معلقة تحتوي على حفرة قابلة للإزالة، تُسمى الحفرة المفتوحة . وكانت تُخزن بشكل منفصل في كبسولة خاصة تُسمى قفص الطيور . [ 9 ]

حفر جوفاء

أثناء انضغاط الحفرة المجوفة، تتسارع طبقة البلوتونيوم نحو الداخل، لتصطدم في المنتصف وتشكل كرة فائقة الكثافة. وبسبب الزخم الإضافي، يؤدي البلوتونيوم نفسه دورًا في عملية الكبح، مما يتطلب كمية أقل من اليورانيوم في طبقة الكبح، وبالتالي يقلل من وزن وحجم الرأس الحربي. تُعد الحفر المجوفة أكثر كفاءة من الحفر المصمتة، لكنها تتطلب انضغاطًا أكثر دقة؛ ولذلك فُضِّلت حفر "كريستي" المصمتة في تصميمات الأسلحة الأولى. بعد انتهاء الحرب في أغسطس 1945، ركز المختبر مجددًا على مشكلة الحفرة المجوفة، وترأسه لبقية العام هانز بيث ، قائد مجموعة كريستي وخليفته في القسم النظري، حيث كان القلب المركب المجوف هو الأكثر أهمية، [ 10 ] نظرًا لتكلفة البلوتونيوم وصعوبة زيادة طاقة مفاعلات هانفورد .

يمكن زيادة كفاءة الحفر المجوفة عن طريق حقن مزيج بنسبة 50% من الديوتيريوم و 50% من التريتيوم في التجويف مباشرةً قبل الانفجار، فيما يُعرف بـ "تعزيز الاندماج" ؛ وهذا بدوره يقلل من الحد الأدنى لكمية البلوتونيوم اللازمة لإحداث انفجار ناجح. وقد سهّلت درجة التحكم العالية في بدء الانفجار، سواءً من خلال كمية مزيج الديوتيريوم والتريتيوم المحقونة أو من خلال توقيت وشدة نبضة النيوترونات من المولد الخارجي، تصميم أسلحة ذات قوة تفجيرية متغيرة .

النوى المركبة وحفر اليورانيوم

في المراحل الأولى لتطوير الأسلحة النووية، كان مخزون البلوتونيوم-239 شحيحًا. ولتقليل الكمية اللازمة لصنع النواة، طُوِّرت نواة مركبة ، حيث أُحيط غلاف مجوف من البلوتونيوم بغلاف خارجي من اليورانيوم عالي التخصيب ، الذي كان متوفرًا بكثرة آنذاك . أصبحت النوى المركبة متاحة للقنابل النووية من طراز مارك 3 بحلول نهاية عام 1947. [ 11 ] على سبيل المثال، صُنعت النواة المركبة لقنبلة مارك 4 الأمريكية، وهي نواة 49-LCC-C، من 2.5  كجم من البلوتونيوم و5  كجم من اليورانيوم. يُطلق انفجارها 35% فقط من طاقة البلوتونيوم و25% من طاقة اليورانيوم، لذا فهي ليست عالية الكفاءة، لكن توفير وزن البلوتونيوم كان كبيرًا. [ 12 ]

من العوامل الأخرى التي تدعو إلى دراسة مواد مختلفة للحفرة اختلاف سلوك البلوتونيوم واليورانيوم. [ 13 ] ينشطر البلوتونيوم بسرعة أكبر وينتج عددًا أكبر من النيوترونات، ولكنه كان آنذاك أكثر تكلفة في الإنتاج، ونادرًا بسبب محدودية المفاعلات المتاحة. أما اليورانيوم، فينشطر ببطء، لذا يمكن تجميعه في كتلة فوق حرجة، مما يسمح بقوة تفجيرية أعلى للسلاح. وقد طُرحت فكرة القلب المركب في وقت مبكر من يوليو 1945، وأصبحت هذه القلوب المركبة متاحة في عام 1946. وكانت الأولوية في مختبر لوس ألاموس آنذاك تصميم حفرة مصنوعة بالكامل من اليورانيوم. وقد تم اختبار تصاميم الحفر الجديدة في عملية ساندستون .

كان قلب المفاعل المصنوع من البلوتونيوم فقط، بمعدله العالي من النيوترونات الخلفية، عرضةً لاحتمالية عالية للانفجار المسبق ، مما أدى إلى انخفاض المردود. [ 14 ] ولتقليل هذه الاحتمالية، كان لا بد من استخدام كتلة أصغر من البلوتونيوم، مما حدّ من المردود الممكن تحقيقه إلى حوالي 10 كيلوطن، أو استخدام بلوتونيوم-239 عالي النقاء مع مستوى منخفض للغاية من تلوث البلوتونيوم-240، وهو مستوى يصعب تحقيقه عمليًا. تمثلت ميزة القلب المركب في إمكانية الحفاظ على مردود أعلى مع إبقاء خطر الانفجار المسبق منخفضًا، واستخدام كلا المادتين الانشطاريتين المتاحتين. وقد أصبح قيد المردود غير ذي صلة في منتصف خمسينيات القرن العشرين مع ظهور تقنية تعزيز الاندماج، ولاحقًا مع استخدام أسلحة الاندماج. [ 15 ]

يمكن التحكم في قوة السلاح النووي عن طريق اختيار نوع الحفرة. على سبيل المثال، يمكن تجهيز القنبلة النووية مارك 4 بثلاث حفر مختلفة: 49-LTC-C (يورانيوم-235 معلق، تم اختباره في تجربة زيبرا في 14 مايو 1948)، و49-LCC-C (يورانيوم-بلوتونيوم مركب معلق)، و50-LCC-C (مركب معلق). [ 16 ] لا يُناسب هذا النهج إمكانية اختيار قوة الأسلحة الحديثة ذات الحفر غير القابلة للإزالة ميدانيًا، ولكنه يسمح بإنتاج أنواع فرعية متعددة من الأسلحة ذات قوى مختلفة لاستخدامات تكتيكية متنوعة. استندت التصاميم الأمريكية المبكرة إلى مجموعات حفر قياسية من النوعين C و D. استخدمت قنبلة مارك 4 حفر النوعين C وD، والتي كان من الممكن إدخالها يدويًا أثناء الطيران. استخدمت قنبلة مارك 5 حفر النوع D، مع إدخال آلي أثناء الطيران؛ واستخدم الرأس الحربي W-5 النوع نفسه. كانت القنبلة التي خلفتها، وهي قنبلة مارك 6 ، متوافقة مع جميع حفرها باستثناء حفرة واحدة. [ 17 ]

يمكن أن تتكون الحفرة من البلوتونيوم-239، أو مركب من البلوتونيوم-239 واليورانيوم-235، أو اليورانيوم-235 فقط. يُعد البلوتونيوم الخيار الأكثر شيوعًا، ولكن على سبيل المثال، استخدمت قنبلة "النادي البنفسجي" [ 18 ] والرأس الحربي "البشارة البرتقالية" حفرًا مجوفة ضخمة، تتكون من 87 و117  كجم (98 و125  كجم وفقًا لمصادر أخرى) من اليورانيوم عالي التخصيب . يتكون قلب الانشطار في قنبلة " العشب الأخضر" من كرة من اليورانيوم عالي التخصيب، بقطر داخلي 560  مم، وسماكة جدار 3.6  مم، وكتلة تتراوح بين 70 و86  كجم؛ وكانت الحفرة مدعومة بالكامل بدعامة اليورانيوم الطبيعية المحيطة بها. تشكل هذه الحفر الضخمة، التي تتكون من أكثر من كتلة حرجة واحدة من المواد الانشطارية، خطرًا كبيرًا على السلامة، حيث إن حتى الانفجار غير المتماثل لغلاف الانضغاط قد يتسبب في انفجار بقوة كيلوطن. [ 18 ] استخدمت أكبر سلاح انشطار نقي من حيث القوة، وهي القنبلة النووية مارك 18 بقوة 500 كيلوطن ، حفرة مجوفة تتكون من أكثر من 60  كجم من اليورانيوم عالي التخصيب، أي حوالي أربع كتل حرجة؛ وتم تأمينها بسلسلة من الألومنيوم والبورون تم إدخالها في الحفرة.

تم اختبار نواة مركبة من البلوتونيوم واليورانيوم-233 ، مستندة إلى قلب البلوتونيوم-يورانيوم-235 من القنبلة النووية TX-7E Mark 7 ، في عام 1955 خلال عملية إبريق الشاي في اختبار MET . وبلغت قوة الانفجار 22 كيلوطنًا بدلًا من 33 كيلوطنًا المتوقعة.

حفر مغلقة

تعني الحفرة المغلقة تشكيل حاجز معدني صلب حول الحفرة داخل السلاح النووي، دون أي فتحات. يحمي هذا الحاجز المواد النووية من التحلل البيئي ويقلل من احتمالية تسربها في حالة نشوب حريق عرضي أو انفجار طفيف. كان رأس الحربة W25 أول سلاح أمريكي يستخدم حفرة مغلقة . غالبًا ما يكون المعدن المستخدم هو الفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكن يُستخدم أيضًا البريليوم والألومنيوم ، وربما الفاناديوم . البريليوم هش وسام وباهظ الثمن ، ولكنه خيار جذاب نظرًا لدوره كعاكس للنيوترونات ، مما يقلل من الكتلة الحرجة المطلوبة للحفرة. من المحتمل وجود طبقة من المعدن الفاصل بين البلوتونيوم والبريليوم، تعمل على احتجاز جسيمات ألفا الناتجة عن تحلل البلوتونيوم (والأمريسيوم والملوثات الأخرى) والتي قد تتفاعل مع البريليوم وتنتج نيوترونات. بدأ استخدام عواكس/مُخفِّفات البريليوم في منتصف خمسينيات القرن العشرين. تم تصنيع الأجزاء من صفائح مسحوق البريليوم المضغوطة في مصنع روكي فلاتس . [ 19 ]

تتميز حفر البلوتونيوم الحديثة بأنها مجوفة. ويصف أحد المواصفات الشائعة، والمطبقة على بعض الحفر الحديثة، كرة مجوفة مصنوعة من معدن إنشائي مناسب، بحجم ووزن كرة البولينج تقريبًا ، مزودة بقناة لحقن التريتيوم (في حالة أسلحة الانشطار المعززة )، وسطحها الداخلي مبطن بالبلوتونيوم. وتتمثل العوامل الرئيسية المؤثرة على خصائص السلاح في حجم الحفرة (عادةً ما يكون بين حجم كرة البولينج وكرة التنس )، ودقة كرويتها، ووزن المادة الانشطارية وتركيبها النظائري، وغالبًا ما تكون هذه العوامل سرية. ويمكن تصنيع الحفر المجوفة من أنصاف أغلفة بثلاثة لحامات حول خط الاستواء، وأنبوب ملحوم (بغلاف من البريليوم أو الألومنيوم) أو ملحوم بشعاع إلكتروني أو لحام TIG (بغلاف من الفولاذ المقاوم للصدأ) لحقن غاز التعزيز. [ 20 ] الحفر المغطاة بالبريليوم أكثر عرضة للكسر، وأكثر حساسية لتقلبات درجة الحرارة، وأكثر عرضة للحاجة إلى التنظيف، وعرضة للتآكل مع الكلوريدات والرطوبة، ويمكن أن تعرض العمال للبريليوم السام.

تحتوي الحفر الأحدث على حوالي 3 كيلوغرامات من البلوتونيوم. أما الحفر الأقدم فكانت تستخدم حوالي 4-5 كيلوغرامات. [ 21 ]

حفر الانفجار الخطي

تم تحقيق المزيد من التصغير عن طريق الانفجار الخطي . سمحت حفرة صلبة دون حرجة ممدودة، أعيد تشكيلها إلى شكل كروي فوق حرج بواسطة موجتين صدميتين متعاكستين، ولاحقًا حفرة مجوفة بموجات صدمية ذات شكل أكثر دقة، ببناء رؤوس حربية نووية صغيرة جدًا نسبيًا. ومع ذلك، اعتُبر هذا التكوين عرضة للانفجار العرضي عالي القوة في حالة اشتعال المتفجرات عن طريق الخطأ، على عكس مجموعة الانفجار الكروي حيث يدمر الانفجار غير المتماثل السلاح دون التسبب في انفجار نووي. وقد استلزم ذلك احتياطات تصميم خاصة، وسلسلة من اختبارات السلامة، بما في ذلك اختبار الأمان أحادي النقطة .

مشاركة الحفرة" أسلحة

يمكن استخدام الحفر النووية في تصميمات أسلحة مختلفة. على سبيل المثال، يُقال إن الرأس الحربي W89 يعيد استخدام حفر من رؤوس W68 . تُعدّ العديد من تصميمات الحفر النووية موحدة ومشتركة بين حزم فيزيائية مختلفة؛ وغالبًا ما تُستخدم نفس الحزم الفيزيائية في رؤوس حربية مختلفة. كما يمكن إعادة استخدام الحفر النووية؛ حيث تُخزّن الحفر المغلقة المستخرجة من الأسلحة المفككة عادةً لإعادة استخدامها مباشرةً. ونظرًا لانخفاض معدلات تقادم سبيكة البلوتونيوم-الغاليوم، يُقدّر العمر الافتراضي للحفر النووية بقرن أو أكثر. ولا تزال أقدم الحفر النووية في الترسانة الأمريكية أقل من 50 عامًا.

يمكن تصنيف الحفر المغلقة إلى حفر ملتصقة وغير ملتصقة. يمكن تفكيك الحفر غير الملتصقة ميكانيكيًا؛ إذ يكفي استخدام مخرطة لفصل البلوتونيوم. أما إعادة تدوير الحفر الملتصقة فتتطلب معالجة كيميائية. [ 20 ]

يقال إن نصف قطر حفر الأسلحة الحديثة يبلغ حوالي 5 سنتيمترات (2.0 بوصة) . [ 22 ] 

أنواع الأسلحة والحفر

حفر الأسلحة الأمريكية [ 20 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]
مختبر التصميمسلاحنوع الحفرةحالةتعليق
مختبر لوس ألاموس الوطنيB61 -3,10123مخزون دائم
مختبر لوس ألاموس الوطنيB61 -7,11125مخزون دائم
مختبر لوس ألاموس الوطنيB61 -4118مخزون دائم
مختبر لوس ألاموس الوطنيW76116مخزون دائمأكثر تصميمات مختبر لوس ألاموس الوطني حساسية للحرارة
مختبر لوس ألاموس الوطنيW78117مخزون دائم
مختبر لوس ألاموس الوطنيW80124مخزون دائمنقل المسؤولية إلى مختبر لورانس ليفرمور الوطني (LLNL).
مختبر لوس ألاموس الوطنيW80119مخزون دائم
مختبر لوس ألاموس الوطنيW80-0مخزون دائمبلوتونيوم فائق الجودة ، منخفض الإشعاع، للاستخدام البحري.
مختبر لوس ألاموس الوطنيW88126مخزون دائم
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيB83MC3350مخزون دائمأثقل حفرة، حفرة مقاومة للحريق
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW62MC2406مخزون دائم
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW84؟مخزون دائمحفرة مقاومة للحريق
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW87MC3737مخزون دائمحفرة مقاومة للحريق
مختبر لوس ألاموس الوطنيB2883متقاعد
مختبر لوس ألاموس الوطنيB28-093متقاعدالحد الأدنى من حرارة التحلل . استخدمت W28-0 بدء التشغيل الداخلي بينما استخدمت تعديلات B28 اللاحقة بدء التشغيل الخارجي، مما يفسر على الأرجح اختلاف الحفرة. [ 26 ]
مختبر لوس ألاموس الوطنيB4379متقاعدمُغلّف بالبريليوم
مختبر لوس ألاموس الوطنيB43-1101متقاعدمُغلّف بالبريليوم
مختبر لوس ألاموس الوطنيW4474متقاعدمُغلّف بالبريليوم
مختبر لوس ألاموس الوطنيW44 -1100متقاعدمُغلّف بالبريليوم
مختبر لوس ألاموس الوطنيW50-1103متقاعد
مختبر لوس ألاموس الوطنيB5376متقاعدحفرة اليورانيوم بالكامل [ 27 ]
مختبر لوس ألاموس الوطنيW5481متقاعديتطلب التنظيف قبل التخزين طويل الأمد
مختبر لوس ألاموس الوطنيW54-196متقاعديتطلب التنظيف قبل التخزين طويل الأمد
مختبر لوس ألاموس الوطنيب57104متقاعد
مختبر لوس ألاموس الوطنيW5990متقاعد
مختبر لوس ألاموس الوطنيB61-0110متقاعد
مختبر لوس ألاموس الوطنيB61 -2,5114متقاعد
مختبر لوس ألاموس الوطنيW66112متقاعد
مختبر لوس ألاموس الوطنيW69111متقاعد
مختبر لوس ألاموس الوطنيW85128متقاعد
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW38MC1377متقاعد
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW45MC1807متقاعد
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW47MC1218متقاعد
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW48MC1397متقاعدمُغلّف بالبريليوم، ويتطلب التنظيف قبل التخزين طويل الأمد
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW55MC1324متقاعديُشتبه في أنها مغلفة بالبريليوم
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW56MC1801متقاعدإشعاع عالٍ، يتطلب التنظيف قبل التخزين طويل الأمد
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW58MC1493متقاعد
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW62MC1978متقاعد
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW63MC2056متقاعد
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW68MC1978متقاعد
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW70 -0MC2381متقاعد
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW70 -1MC2381aمتقاعد
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW70 -2MC2381bمتقاعد
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW70 -3MC2381cمتقاعد
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW71مجهولمتقاعديتطلب التنظيف قبل التخزين طويل الأمد
مختبر لورانس ليفرمور الوطنيW79MC2574متقاعديُشتبه في أنها مغلفة بالبريليوم

اعتبارات السلامة

حماية الكرة الفولاذية
اختبار السلامة بنقطة واحدة

كانت الأسلحة الأولى مزودة بحفر قابلة للإزالة، تُركّب داخل القنبلة قبل إطلاقها بفترة وجيزة. أدت عملية التصغير المستمرة إلى تغييرات في التصميم، حيث أصبح بالإمكان إدخال الحفرة في المصنع أثناء تجميع الجهاز. استلزم ذلك إجراء اختبارات أمان للتأكد من أن الانفجار العرضي للمتفجرات الشديدة لن يتسبب في انفجار نووي واسع النطاق؛ وكان مشروع 56 أحد سلسلة هذه الاختبارات.

لطالما شكل الانفجار العرضي عالي القدرة مصدر قلق. وقد جعل تصميم الحفرة المعلقة من الممكن إدخال الحفر في القنابل أثناء الطيران، مما يفصل اللب الانشطاري عن المتفجرات المحيطة به. ولذلك، لم تؤدِ العديد من حالات فقدان القنابل وانفجارها العرضي إلا إلى انتشار اليورانيوم من أداة الضغط. إلا أن التصاميم اللاحقة ذات الحفرة المجوفة، حيث لا توجد مساحة بين الحفرة وأداة الضغط، جعلت هذا الأمر مستحيلاً.

كانت حفر الأسلحة السابقة تحتوي على تجاويف داخلية يسهل الوصول إليها. ولأسباب تتعلق بالسلامة ، كانت تُدخل الأجسام في الحفرة ولا تُخرج إلا عند الحاجة. بعض الحفر الأكبر حجمًا، مثل قنبلة " العشب الأخضر" البريطانية ، كانت تُبطّن تجاويفها الداخلية بالمطاط وتُملأ بكرات معدنية؛ كان هذا التصميم مرتجلًا وغير مثالي، فعلى سبيل المثال، قد يؤدي تعريض الحفرة المُؤمّنة بالكرات للاهتزاز، كما هو الحال في الطائرات، إلى تلفها. يمكن استخدام سلسلة معدنية دقيقة مصنوعة من مادة ماصة للنيوترونات (نفس المادة المستخدمة في قضبان التحكم في المفاعلات ، مثل الكادميوم ) بدلاً من ذلك. كانت حفرة رأس W47 الحربي تُملأ بسلك من الكادميوم والبورون عند تصنيعه؛ عند تسليح السلاح، كان يُسحب السلك إلى بكرة بواسطة محرك صغير ولا يمكن إعادة إدخاله. ومع ذلك، كان السلك يميل إلى أن يصبح هشًا وينكسر أثناء الإزالة، مما يجعل إزالته بالكامل مستحيلة ويجعل الرأس الحربي غير فعال. [ 28 ]

تسبب التحول من الحفر الصلبة إلى الحفر المجوفة في مشكلة تتعلق بسلامة العمل؛ إذ أدت النسبة الأكبر بين مساحة السطح والكتلة إلى انبعاث أشعة غاما بنسبة أعلى نسبيًا، مما استلزم تركيب دروع واقية من الإشعاع أفضل في منشأة إنتاج روكي فلاتس. كما أدت زيادة كمية الدرفلة والتشغيل الآلي المطلوبة إلى زيادة استهلاك زيت التشغيل الآلي ورباعي كلوريد الكربون ، المستخدم لإزالة الشحوم من الأجزاء لاحقًا، مما أدى إلى إنتاج كمية كبيرة من النفايات الملوثة. وشكّلت برادة البلوتونيوم ذاتية الاشتعال أيضًا خطر الاشتعال الذاتي. [ 29 ]

تتطلب الحفر المغلقة طريقة أمان مختلفة. تُستخدم العديد من التقنيات، بما في ذلك وصلات العمل المسموح بها [ 30 ] وأنظمة الوصلات القوية والوصلات الضعيفة ، المصممة للفشل في حالة وقوع حادث أو تسلسل تسليح غير صحيح؛ وتشمل هذه الوصلات أجهزة التعشيق الميكانيكية، والأجزاء الحيوية المصممة للتعطل في حالة نشوب حريق أو اصطدام، وما إلى ذلك.

على الرغم من المزايا التقنية التي يوفرها غلاف البريليوم، إلا أنه يشكل خطراً على العاملين في مصانع الأسلحة. إذ ينتج عن تصنيع أغلفة التمويه البريليوم وغبار أكسيد البريليوم ، ويمكن أن يؤدي استنشاقه إلى الإصابة بداء البريليوم . وبحلول عام 1996، رصدت وزارة الطاقة الأمريكية أكثر من 50 حالة إصابة بداء البريليوم المزمن بين العاملين في الصناعة النووية، من بينهم 36 حالة في محطة روكي فلاتس، وقد توفي عدد منهم. [ 19 ]

بعد حادث تحطم طائرة بي-52 في بالوماريس عام 1966 وحادث تحطم طائرة بي-52 في قاعدة ثول الجوية عام 1968 ، أصبحت سلامة الأسلحة من الانتشار العرضي للبلوتونيوم مصدر قلق للجيش الأمريكي.

تُعدّ الحفر المقاومة للحريق ( FRP ) ميزة أمان في الأسلحة النووية الحديثة، حيث تُقلّل من انتشار البلوتونيوم في حالة نشوب حريق. صُمّمت الحفر الحالية لاحتواء البلوتونيوم المنصهر في درجات حرارة تصل إلى 1000  درجة مئوية، وهي درجة الحرارة التقريبية لوقود الطائرات المحترق، لعدة ساعات. [ 31 ] لن تُجدي الحفر المقاومة للحريق نفعًا في حال تناثرها نتيجة انفجار؛ لذا تُستخدم مع متفجرات شديدة الانفجار غير حساسة ، والتي يجب أن تكون مقاومة للانفجار العرضي الناتج عن الاصطدام أو الحريق، ومع مواد دافعة غير قابلة للانفجار عند استخدامها في الصواريخ. تم اختبار غلاف الفاناديوم لتصميم حفر مقاومة للحريق، ولكن من غير المعروف ما إذا كان قيد الاستخدام أم أنه تجريبي فقط. يُعدّ الرأس الحربي W87 مثالًا على تجميعة تستخدم تقنية FRP. [ 32 ] مع ذلك، لا يوفر البوليمر المقوى بالألياف حمايةً في حال تعرض غلاف الحفرة لأضرار ميكانيكية، وقد يفشل عند تعرضه لنيران وقود الصواريخ، الذي يتميز بدرجة حرارة احتراق أعلى (حوالي 2000  درجة مئوية) من وقود الطائرات. [ 33 ] [ 34 ] قد تحول قيود الوزن والحجم الصارمة دون استخدام كلٍ من البوليمر المقوى بالألياف والمتفجرات غير الحساسة. [ 35 ] تميل الصواريخ الباليستية التي تُطلق من الغواصات ، نظرًا لاعتبارات الحجم ووقودها الأكثر طاقةً وهشاشةً، إلى أن تكون أقل أمانًا من الصواريخ الباليستية العابرة للقارات . [ 36 ]

تؤثر المواد النشطة الأخرى الموجودة بالقرب من الحفرة أيضًا على سلامتها. تنقسم مواد دفع الصواريخ الأمريكية إلى فئتين رئيسيتين. الفئة 1.3، وهي مادة شديدة الخطورة من حيث الاشتعال، ولكن يصعب تفجيرها أو يستحيل؛ ومن أمثلتها 70% بيركلورات الأمونيوم ، و16% ألومنيوم ، و14% مادة رابطة. أما الفئة 1.1، فهي مادة شديدة الخطورة من حيث الاشتعال والتفجير، وهي مادة دفع ثنائية القاعدة تعتمد على بوليمر متشابك ، وتحتوي على 52% HMX ، و18% نيتروجليسرين ، و18% ألومنيوم، و4% بيركلورات الأمونيوم، و8% مادة رابطة. تتميز مادة الدفع من الفئة 1.1 بدفع نوعي أعلى بنسبة 4% (حوالي 270 ثانية مقابل 260 ثانية)، مما يمنحها مدى أطول بنسبة 8% مع ثبات مدة الاحتراق. كما أن المتفجرات شديدة الانفجار غير الحساسة أقل قوة، مما يستلزم رؤوسًا حربية أكبر وأثقل، الأمر الذي يقلل من مدى الصاروخ - أو يقلل من قوة التفجير. تُعدّ المفاضلة بين السلامة والأداء ذات أهمية خاصة بالنسبة للغواصات على سبيل المثال . [ 34 ] اعتبارًا من عام 1990، كانت صواريخ ترايدنت الباليستية التي تُطلق من الغواصات تستخدم كلاً من الوقود القابل للتفجير والمتفجرات غير غير الحساسة. [ 37 ]

الاعتبارات المادية

يُعدّ صبّ البلوتونيوم ثم تشكيله عمليةً صعبةً ليس فقط بسبب سميته، بل أيضاً لوجود العديد من الأطوار المعدنية المختلفة فيه ، والمعروفة أيضاً باسم المتآصلات . عند تبريد البلوتونيوم، تؤدي التغيرات في طوره إلى تشوّهه وتشقّقه. يُتغلب على هذا التشوّه عادةً بخلطه مع 3-3.5% مولاري (0.9-1.0% وزناً) من الغاليوم ، مُشكّلاً سبيكةً من البلوتونيوم والغاليوم ، مما يجعله يتخذ طور دلتا على نطاق واسع من درجات الحرارة. [ 38 ] عند تبريده من الحالة المنصهرة، فإنه يمرّ بتغيّر طور واحد فقط، من إبسيلون إلى دلتا، بدلاً من التغيّرات الأربعة التي كان سيمر بها لولا ذلك. يمكن استخدام معادن ثلاثية التكافؤ أخرى أيضاً، لكن الغاليوم يتميّز بمقطع عرضي صغير لامتصاص النيوترونات ، مما يساعد على حماية البلوتونيوم من التآكل . ومن عيوب ذلك أن مركبات الغاليوم نفسها قابلة للتآكل، وبالتالي إذا تم استخلاص البلوتونيوم من الأسلحة المفككة لتحويله إلى ثاني أكسيد البلوتونيوم لمفاعلات الطاقة ، فإن هناك صعوبة في إزالة الغاليوم.

نظرًا لأن البلوتونيوم عنصر نشط كيميائيًا، فمن الشائع طلاء الحفرة المكتملة بطبقة رقيقة من معدن خامل، مما يقلل أيضًا من المخاطر السامة. [ 39 ] استخدمت أداة Gadget طلاء الفضة الجلفاني؛ وبعد ذلك، تم استخدام النيكل المترسب من أبخرة رباعي كربونيل النيكل ، [ 39 ] ولكن يُفضل استخدام الذهب الآن.

لإنتاج الحفر الأولى، استُخدم الكبس الساخن لتحقيق الاستخدام الأمثل للبلوتونيوم النادر. استخدمت التصاميم اللاحقة حفرًا مصنعة آليًا ، لكن الخراطة تُنتج كمية كبيرة من النفايات، سواءً كانت برادة بلوتونيوم قابلة للاشتعال الذاتي أو زيوت وسوائل تبريد ملوثة بالبلوتونيوم . يتمثل الهدف المستقبلي في صب الحفرة مباشرةً. مع ذلك، في غياب التجارب النووية، قد تُصعّب الطبيعة المختلفة قليلًا للأسطح المصبوبة والمصنعة آليًا التنبؤ باختلافات الأداء. [ 40 ]

مشاكل التآكل

يُعد كل من اليورانيوم والبلوتونيوم عرضةً للتآكل . وقد استُبدل عدد من رؤوس حربية W47 UGM-27 Polaris، التي عانت من مشاكل عديدة، بعد اكتشاف تآكل المادة الانشطارية أثناء الصيانة الدورية. كما عانت حفر W58 من مشاكل التآكل. [ 41 ] وكانت حفرة W45 عرضةً للتآكل الذي قد يُغير شكلها الهندسي. [ 42 ] وكانت حفرة غرين غراس أيضًا عرضةً للتآكل. ويمكن أن يتسبب النشاط الإشعاعي للمواد المستخدمة في تآكل إشعاعي في المواد المحيطة. ويتأثر البلوتونيوم بشدة بالرطوبة؛ إذ يزيد الهواء الرطب من معدل التآكل بنحو 200 ضعف. وللهيدروجين تأثير تحفيزي قوي على التآكل: فوجوده يُمكن أن يُسرّع معدل التآكل بمقدار 13 رتبة. ويمكن توليد الهيدروجين من الرطوبة والمواد العضوية القريبة (مثل البلاستيك) عن طريق التحلل الإشعاعي . وتُسبب هذه العوامل مشاكل مع البلوتونيوم المُخزّن، حيث يُمكن أن تُؤدي الزيادة في الحجم أثناء الأكسدة إلى تمزق حاويات التخزين أو تشوه الحفر. [ 43 ]

يمكن أن يؤدي تلوث الحفرة بالديوتيريوم والتريتيوم، سواء كان عرضيًا أو مقصودًا، إلى تآكل هيدريدي، يتجلى في صورة تآكل نقري ونمو طبقة سطحية من هيدريد البلوتونيوم سريع الاشتعال. كما أنه يُسرّع بشكل كبير معدلات التآكل بفعل الأكسجين الجوي. [ 20 ] ويُسبب الديوتيريوم والتريتيوم أيضًا هشاشة الهيدروجين في العديد من المواد.

قد يؤدي التخزين غير السليم إلى تآكل الحفر. ويُقال إن حاويات AL-R8 المستخدمة في منشأة بانتكس لتخزين الحفر تُسرّع التآكل بدلاً من منعه، وتميل إلى التآكل هي الأخرى. كما تُعدّ حرارة التحلل المنبعثة من الحفر مصدر قلق؛ إذ قد تصل درجة حرارة بعض الحفر المخزنة إلى 150  درجة مئوية، وقد تتطلب مرافق تخزين أعداد كبيرة من الحفر تبريدًا فعالًا. كذلك، قد يُشكّل التحكم في الرطوبة مشكلةً لتخزين الحفر. [ 44 ]

قد تتآكل طبقة البريليوم الخارجية بفعل بعض المذيبات المستخدمة لتنظيف الحفر. وقد أظهرت الأبحاث أن ثلاثي كلورو الإيثيلين (TCE) يُسبب تآكل البريليوم، بينما لا يُسبب ثلاثي كلورو الإيثان (TCA) ذلك. [ 45 ] يُعدّ تآكل طبقة البريليوم الخارجية نتيجةً للتنقر مصدر قلق بالغ أثناء التخزين المطوّل للحفر في منشأة بانتكس .

مشاكل التركيب النظائري

يؤدي وجود البلوتونيوم-240 في مادة الحفرة إلى زيادة إنتاج الحرارة والنيوترونات، ويُضعف كفاءة الانشطار، ويزيد من خطر الانفجار المبكر والفشل . لذلك، لا تتجاوز نسبة البلوتونيوم-240 في البلوتونيوم المستخدم في الأسلحة 7%. أما البلوتونيوم فائق الجودة، فيحتوي على أقل من 4% من نظير 240، ويُستخدم في الأنظمة التي تُشكل فيها الإشعاعية مصدر قلق، كما هو الحال في أسلحة البحرية الأمريكية التي تتشارك المساحات الضيقة على متن السفن والغواصات مع طواقمها.

يتحلل البلوتونيوم-241 ، الذي يشكل عادةً حوالي 0.5% من البلوتونيوم المستخدم في الأسلحة، إلى أمريسيوم-241 ، وهو باعث قوي لأشعة غاما . بعد عدة سنوات، يتراكم الأمريسيوم في معدن البلوتونيوم، مما يؤدي إلى زيادة نشاط أشعة غاما، الأمر الذي يشكل خطرًا مهنيًا على العمال. لذلك، ينبغي فصل الأمريسيوم، عادةً كيميائيًا، عن البلوتونيوم المُنتَج حديثًا والمُعاد معالجته. [ 21 ] مع ذلك، في حوالي عام 1967، توقف مصنع روكي فلاتس عن هذا الفصل، وبدأ بخلط ما يصل إلى 80% من الحفر القديمة المحتوية على الأمريسيوم مباشرةً في المسبك، بهدف خفض التكاليف وزيادة الإنتاجية؛ مما أدى إلى زيادة تعرض العمال لأشعة غاما. [ 29 ]

مشاكل الشيخوخة

يتدهور البلوتونيوم المعدني، وخاصة في شكل سبيكة البلوتونيوم والغاليوم، بشكل رئيسي من خلال آليتين: التآكل والإشعاع الذاتي.

في الهواء الجاف جدًا، يُشكّل البلوتونيوم، على الرغم من تفاعليته الكيميائية العالية، طبقةً واقيةً من أكسيد البلوتونيوم (IV) تُبطئ التآكل إلى حوالي 200 نانومتر سنويًا. أما في الهواء الرطب، فتُزال هذه الطبقة الواقية، ويتسارع التآكل بمقدار 200 ضعف (0.04  ملم/سنة) عند درجة حرارة الغرفة، وبمقدار 100,000 ضعف (20  ملم/سنة) عند 100  درجة مئوية. ينتزع البلوتونيوم الأكسجين من الماء، ويمتص الهيدروجين الناتج، مُشكّلًا هيدريد البلوتونيوم . يمكن أن تنمو طبقة الهيدريد بمعدل يصل إلى 20  سم/ساعة، وبالنسبة للأغلفة الرقيقة، يُمكن اعتبار تكوينها فوريًا تقريبًا. في وجود الماء، يصبح ثاني أكسيد البلوتونيوم مُفرطًا في التركيب الكيميائي، ليصل إلى PuO 2.26 . يُمكن أن تشتعل رقائق البلوتونيوم تلقائيًا. تتضمن الآلية تكوين طبقة Pu 2 O 3 ، والتي تتأكسد بعد ذلك بسرعة إلى PuO 2 ، والحرارة المنبعثة كافية لجعل الجسيمات الصغيرة ذات الكتلة الحرارية المنخفضة تصل إلى درجة حرارة الاشتعال الذاتي (حوالي 500  درجة مئوية).

يحدث التشعيع الذاتي عندما يخضع البلوتونيوم لتحلل ألفا . تُحرر ذرة البلوتونيوم-239 المتحللة جسيم ألفا ونواة يورانيوم-235 . يمتلك جسيم ألفا طاقة تزيد عن 5 ميغا إلكترون فولت، ويبلغ مداه في الشبكة البلورية المعدنية حوالي 10 ميكرومترات؛ ثم يتوقف، ويكتسب إلكترونين من الذرات المجاورة، ويتحول إلى ذرة هيليوم . يتحلل البلوتونيوم-241 الملوث تحللاً بيتا إلى أمريسيوم-241 ، والذي يتحلل بدوره تحللاً ألفا إلى نبتونيوم-237 .

تفقد جسيمات ألفا معظم طاقتها على الإلكترونات، مما يؤدي إلى تسخين المادة. تمتلك نواة اليورانيوم الأثقل طاقة تبلغ حوالي 85 كيلو إلكترون فولت، ويترسب حوالي ثلاثة أرباعها على شكل سلسلة من الإزاحات الذرية؛ ويبلغ مدى نواة اليورانيوم نفسها حوالي 12 نانومترًا في الشبكة البلورية. يؤثر كل حدث اضمحلال من هذا القبيل على حوالي 20,000 ذرة أخرى، 90% منها تبقى في مواقعها الشبكية وتُثار حراريًا فقط، بينما تُزاح البقية، مما يؤدي إلى تكوين حوالي 2500 زوج فرنكل وارتفاع حراري موضعي يستمر لبضع بيكو ثانية، وخلاله تتحد العيوب المتكونة حديثًا أو تهاجر. في مادة نموذجية من مواد الأسلحة، تُزاح كل ذرة في المتوسط ​​مرة واحدة كل 10 سنوات.

عند درجات الحرارة المنخفضة جدًا، حيث يكاد ينعدم التلدين، يتمدد طور ألفا من البلوتونيوم (ينتفخ) أثناء التشعيع الذاتي، بينما ينكمش طور دلتا بشكل ملحوظ، وينكمش طور بيتا بشكل طفيف. تزداد المقاومة الكهربائية، مما يشير إلى ازدياد العيوب في الشبكة البلورية. تتقارب الأطوار الثلاثة، مع مرور الوقت الكافي، إلى حالة شبيهة بالمادة غير المتبلورة بمتوسط ​​كثافة يبلغ 18.4 جم/سم³ . أما عند درجة الحرارة العادية، فيتم تلدين معظم الضرر؛ ففوق 200 كلفن تصبح الفراغات متحركة، وعند حوالي 400 كلفن، تتحد تجمعات الذرات البينية والفراغات، مما يؤدي إلى إصلاح الضرر. لا يُظهر البلوتونيوم المخزن في درجات حرارة غير منخفضة جدًا أي علامات على تغيرات هيكلية كبيرة على المستوى العياني بعد أكثر من 40 عامًا.

بعد خمسين عامًا من التخزين، تحتوي عينة نموذجية على 2000 جزء في المليون من الهيليوم، و3700 جزء في المليون من الأمريسيوم، و1700 جزء في المليون من اليورانيوم، و300 جزء في المليون من النبتونيوم. يحتوي كيلوغرام واحد من المادة على 200 سم³  من الهيليوم، وهو ما يعادل ثلاثة ضغوط جوية في نفس الحجم الفارغ. ينتقل الهيليوم عبر الشبكة البلورية بشكل مشابه للفراغات، ويمكن أن يُحتبس فيها. يمكن أن تتحد الفراغات المشغولة بالهيليوم، مُشكلةً فقاعات ومُسببةً انتفاخًا. مع ذلك، فإن انتفاخ الفراغات أكثر احتمالًا من انتفاخ الفقاعات. [ 46 ]

الإنتاج والتفتيش

يُعدّ نظام تحديد الإشعاع أحد الأساليب العديدة المُطوّرة لتفتيش الأسلحة النووية. فهو يُتيح تحديد بصمة الأسلحة النووية للتحقق من هويتها وحالتها. وتُستخدم فيه طرق فيزيائية متنوعة، منها مطيافية أشعة غاما باستخدام كواشف الجرمانيوم عالية الدقة . ويُشير خط 870.7 كيلو إلكترون فولت في الطيف، المُطابق لأول حالة إثارة للأكسجين-17 ، إلى وجود أكسيد البلوتونيوم (IV) في العينة. ويمكن تحديد عمر البلوتونيوم بقياس نسبة البلوتونيوم-241 إلى ناتج تحلله، الأمريسيوم-241 . [ 47 ] مع ذلك، حتى القياسات السلبية لأطياف أشعة غاما قد تُثير جدلاً في عمليات التفتيش الدولية للأسلحة، إذ تُتيح تحديد خصائص المواد المُستخدمة، مثل التركيب النظائري للبلوتونيوم، الذي يُمكن اعتباره سرًا.

بين عامي 1954 و1989، تم إنتاج حُفر الأسلحة الأمريكية في مصنع روكي فلاتس ، الذي أُغلق لاحقًا بسبب العديد من مشاكل السلامة. حاولت وزارة الطاقة الأمريكية إعادة تشغيل إنتاج الحُفر هناك، لكنها فشلت مرارًا وتكرارًا. في عام 1993، نقلت الوزارة عمليات إنتاج البريليوم من مصنع روكي فلاتس المُغلق إلى مختبر لوس ألاموس الوطني ، وفي عام 1996 نُقل إنتاج الحُفر أيضًا إلى هناك. [ 48 ] تُخزَّن الحُفر الاحتياطية والفائضة، بالإضافة إلى الحُفر المُستخرجة من الأسلحة النووية المُفكَّكة، والتي يبلغ مجموعها أكثر من 12,000 قطعة، في مصنع بانتكس . [ 20 ] خُصِّص 5,000 منها، تحتوي على حوالي 15 طنًا من البلوتونيوم، كاحتياطي استراتيجي، أما الباقي فهو فائض سيتم سحبه. [ 49 ] يقتصر إنتاج مختبر لوس ألاموس الوطني الحالي من الحُفر الجديدة على حوالي 20 حفرة سنويًا، على الرغم من أن الإدارة الوطنية للأمن النووي تسعى لزيادة الإنتاج، وذلك لبرنامج الرؤوس الحربية البديلة الموثوقة . إلا أن الكونغرس الأمريكي رفض التمويل مراراً وتكراراً.

حتى عام 2010 تقريبًا، كان مختبر لوس ألاموس الوطني قادرًا على إنتاج ما بين 10 إلى 20 حفرة سنويًا. وسيعمل مرفق استبدال أبحاث الكيمياء والمعادن (CMMR) على توسيع هذه القدرة، ولكن لم يُعرف مقدار الزيادة. وقدّر تقرير صادر عن معهد تحليل الدفاع قبل عام 2008 أن "الحاجة المستقبلية لإنتاج الحفرات في مرفق استبدال أبحاث الكيمياء والمعادن تبلغ 125 حفرة سنويًا، مع قدرة إضافية تصل إلى 200 حفرة". [ 50 ]

تخزن روسيا المواد من الحفر التي تم إيقاف تشغيلها في منشأة ماياك . [ 51 ]

إعادة التدوير

يمكن استخلاص البلوتونيوم من الحفر المُخرَجة بعدة طرق، ميكانيكية (مثل إزالة الغلاف الخارجي باستخدام مخرطة ) وكيميائية. تُستخدم طريقة الهيدريد بشكل شائع؛ حيث تُقطع الحفرة إلى نصفين، ويُوضع نصفها مقلوبًا فوق قمع وبوتقة في جهاز مُحكم الإغلاق، ثم يُحقن كمية من الهيدروجين في الفراغ. يتفاعل الهيدروجين مع البلوتونيوم مُنتجًا هيدريد البلوتونيوم ، الذي يتساقط إلى القمع والبوتقة، حيث ينصهر مُطلقًا الهيدروجين. كما يُمكن تحويل البلوتونيوم إلى نتريد أو أكسيد. عمليًا، يُمكن استخلاص كل البلوتونيوم من الحفرة بهذه الطريقة. إلا أن العملية مُعقدة بسبب التنوع الكبير في تصميمات الحفر وتركيبات سبائكها، ووجود حفر مركبة من اليورانيوم والبلوتونيوم. كما يجب مزج البلوتونيوم المُستخدم في الأسلحة بمواد أخرى لتغيير تركيبه النظائري بما يكفي لمنع إعادة استخدامه في الأسلحة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ لويس، جيفري (3 أبريل 2014). "تصميم واختبار الأسلحة النووية" . سلسلة أديلفي . 54 (446): 43-76 . doi : 10.1080/19445571.2014.995420 . ISSN 1944-5571 . تاريخ الاسترجاع: 5 مايو 2025 . 
  2. ↑ قرارات رفع السرية عن البيانات المقيدة من عام 1946 حتى الوقت الحاضر (RDD-7) (تقرير). مكتب رفع السرية التابع لوزارة الطاقة الأمريكية. 1 يناير 2001. مؤرشف من الأصل في 4 أبريل 2020. حقيقة أن البلوتونيوم واليورانيوم قد يكونان مرتبطين ببعضهما البعض في حفر أو أسلحة غير محددة.
  3. ↑ المجلس الوطني للبحوث، محرر (1996). "2 الخلفية". تقييم النهج الكهروكيميائي لمعالجة فائض البلوتونيوم المستخدم في الأسلحة . واشنطن العاصمة، الولايات المتحدة الأمريكية: مطبعة الأكاديميات الوطنية. ص 15. doi : 10.17226/9187 . ISBN  978-0-309-57330-6أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 30 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 يوليو 2021 .
  4. ↑ بيكر، ريتشارد د.؛ هيكر، سيغفريد س.؛ هاربور، ديلبرت ر. (شتاء-ربيع 1983). "البلوتونيوم: كابوس زمن الحرب وحلم عالم المعادن" (ملف PDF) . مجلة لوس ألاموس للعلوم (7): 142-151 . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 19 ديسمبر 2008.
  5. ↑ كريستي، روبرت (2001). "صناعة القنبلة الذرية في ناغازاكي" (مقابلة). أجراها كريستوفر سايكس. شبكة القصص.
  6. ↑ ويلرستين، أليكس. "أداة كريستي: تأملات في الموت" . مدونة بيانات مقيدة. مؤرشفة من الأصل في 11 أكتوبر 2014. تم الاطلاع عليها في 7 أكتوبر 2014 .
  7. ↑ بيث، هانز (ديسمبر 1996). "المساعدة من البريطانيين، و'أداة كريستي'"( مقابلة). أجراها سام شويبر. شبكة القصص. مؤرشفة من الأصل بتاريخ 14 أكتوبر 2014. تم الاطلاع عليها بتاريخ 12 أكتوبر 2014 .
  8. ↑ هوديسون، ليليان ؛ هنريكسن، بول دبليو؛ ميد، روجر أ؛ ويستفال، كاثرين ل. (1993). التجميع الحرج: تاريخ تقني لمختبر لوس ألاموس خلال سنوات أوبنهايمر، 1943-1945 . نيويورك: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 307-308 . ISBN  978-0-521-44132-2. OCLC 26764320 . 
  9. ↑ تاشنر، جون سي. حوادث الأسلحة النووية (ملف PDF) (تقرير). مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 4 مارس 2012. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2014 .
  10. ↑ بيث، هانز (ديسمبر 1996). "تجربة القنبلة الذرية لفيلم 'الرجل البدين'"( مقابلة). أجراها سام شويبر. مؤرشفة من الأصل في 4 أبريل 2020. تم الاطلاع عليها في 9 نوفمبر 2014 .
  11. ↑ نوريس، روبرت س.؛ كوكران، توماس ب.؛ أركين، ويليام م. (أغسطس 1985). "تاريخ المخزون النووي" . نشرة علماء الذرة . 41 (7): 106-109 . Bibcode : 1985BuAtS..41g.106N . doi : 10.1080/00963402.1985.11456011 . مؤرشف من الأصل في 6 أبريل 2020. تم الاسترجاع في 4 يونيو 2016 .
  12. ↑ كليرووتر، جون (2008). السهم المكسور #1 . دار هانكوك للنشر. رقم ISBN 978-0-88839-671-6.
  13. ↑ "القلب المركب" . Nuclear-weapons.info . مؤرشف من الأصل في 4 أبريل 2020. تم الاطلاع عليه في 16 يونيو 2019 .
  14. ↑ "الانفجار المسبق" . Nuclear-weapons.info . مؤرشف من الأصل في 4 أبريل 2020. تم الاطلاع عليه في 16 يونيو 2019 .
  15. ↑ "تصنيع وتشكيل البلوتونيوم" . nuclearweaponarchive.org .
  16. ↑ كليرووتر، جون (1999). الأسلحة النووية الأمريكية في كندا . دار دوندورن للنشر المحدودة. ص 99. ISBN  1-55002-329-2أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 26 يناير 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 نوفمبر 2020 .
  17. ↑ يذكر تاريخ لاحق للمخزون أن أنظمة الحفر بين الرؤوس الحربية تستخدم "كبسولات" مكونة من ثلاثة أرقام؛ على سبيل المثال، تم إدراج مارك 4 على أنه متوافق مع كبسولات 110 و130 و140، بينما كان مارك 5 متوافقًا مع 8 كبسولات مجمعة في أربعة أنواع من الحفر (130/240؛ 110/170/260؛ 150/210؛ 190). تمتعت ماركات 4 و 5 و 6 و 7 و 12 بدرجة عالية من توافق الكبسولات. أما ماركات 14 و 15 و 17 و 18 و 21 و 24 النووية الحرارية، فقد استخدمت جميعها نفس نوع الكبسولة لرأسها الأساسي (150، والذي كان متوافقًا أيضًا مع ماركات 5 و6 و7). استخدمت ماركات 8 و 11 من نوع المدفعكبسولات متوافقة فيما بينها. بالنسبة لجميع هذه الأسلحة المبكرة، كان من الممكن (وقد تم بالفعل) تخزين الكبسولات بشكل منفصل عن المكونات غير النووية للأسلحة، كخيار سياسي وإجراء وقائي. تاريخ حيازة ونشر الأسلحة النووية، من يوليو 1945 إلى سبتمبر 1977 (ملف PDF) (تقرير). مكتب مساعد وزير الدفاع. فبراير 1978. ص. E-2. 
  18. 1 2 "نادي البنفسج" . مؤرشف من الأصل في 27 سبتمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 16 يونيو 2019 .
  19. 1 2 أكيلاند، لين (1999). تحقيق مكاسب طائلة: روكي فلاتس والغرب النووي . مطبعة جامعة نيو مكسيكو. ص 75. ISBN  0-8263-1877-0أُرشف من الأصل في 19 مارس 2022. تم الاطلاع عليه في 7 نوفمبر 2020 .
  20. 1 2 3 4 5 "حملة بريدل الجنوبية لمناهضة البلوتونيوم" . bredl.org . 22 أغسطس 1995. مؤرشف من الأصل في 27 أكتوبر 2010. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2010 .
  21. 1 2 أطباء دوليون لمنع الحرب النووية؛ معهد أبحاث الطاقة والبيئة (2000). أرجون ماخياني؛ هوارد هو؛ كاثرين ييه (محررون). الأراضي النووية المهجورة: دليل عالمي لإنتاج الأسلحة النووية وآثارها الصحية والبيئية . مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ص 58. ISBN  978-0-262-63204-1.
  22. ↑ سيرينسيون، جوزيف (2008). ذعر القنبلة: تاريخ ومستقبل الأسلحة النووية . مطبعة جامعة كولومبيا. ص 184. ISBN  978-0-231-13511-5أُرشف من المصدر الأصلي في 31 ديسمبر 2020. تم الاطلاع عليه في 7 نوفمبر 2020 .
  23. ↑ فارينهولتز، جيل سي . (سبتمبر 1997). تطوير نظام آلي لتغليف البذور لـ Pantex (تقرير). مختبرات سانديا الوطنية. ص 15. doi : 10.2172/534478 . OSTI 534478. S2CID 107183716. SAND 97-2163.   
  24. ↑ دراسة السلامة من المتفجرات النووية لعمليات التفكيك الميكانيكي لقنبلة B53 في مصنع بانتكس التابع لوزارة الطاقة الأمريكية (ملف PDF) (تقرير). فريق دراسة السلامة من المتفجرات النووية التابع لوزارة الطاقة. 1 أكتوبر 1993. صفحة 65. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 11 يونيو 2016. 
  25. ↑ راينهامر، تي. بن. (24 مايو 1965). قائمة الرسومات لبرنامج مراقبة الخزانات (ملف PDF) (تقرير). مختبر ماوند.
  26. ↑ تاريخ Mk28 (تقرير). مختبرات سانديا الوطنية. أغسطس 1968. مؤرشف من الأصل في 7 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه في 23 مارس 2021 .
  27. ↑ دراسة السلامة النووية للمتفجرات لعمليات التفكيك الميكانيكي B53 في مصنع بانتكس التابع لوزارة الطاقة الأمريكية ، ص 86.
  28. ↑ إليوت، غرانت (12 ديسمبر 2005). سلامة الأسلحة النووية الأمريكية والتحكم بها (ملف PDF) (أطروحة). برنامج معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في العلوم والتكنولوجيا والمجتمع. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 8 مايو 2010.
  29. 1 2 أكيلاند، لين (19 فبراير 2002). تحقيق مكاسب طائلة: روكي فلاتس والغرب النووي . مطبعة جامعة نيو مكسيكو. ص 131. ISBN  978-0-8263-2798-7.
  30. ↑ "روابط الإجراءات المسموح بها" . www.cs.columbia.edu . مؤرشف من الأصل في 24 يونيو 2019. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2010 .
  31. ↑ "حفر مقاومة للحريق" . www.armscontrolwonk.com . 24 سبتمبر 2007. مؤرشف من الأصل في 10 أكتوبر 2007. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2010 .
  32. ↑ نوريس، روبرت س.؛ أركين، ويليام م. (يناير 1998). "القوات النووية الاستراتيجية الأمريكية، نهاية عام 1997" . نشرة علماء الذرة . 54 (1): 70. مؤرشف من الأصل في 19 مارس 2022. تم الاطلاع عليه في 7 نوفمبر 2020 .
  33. ↑ بوش، ناثان إي. (2004). لا نهاية في الأفق: الخطر المستمر لانتشار الأسلحة النووية . مطبعة جامعة كنتاكي. ص 51. ISBN  0-8131-2323-2أُرشف من الأصل في 19 مارس 2022. تم الاطلاع عليه في 7 نوفمبر 2020 .
  34. 1 2 دريل، سيدني ديفيد (2007). الأسلحة النووية والعلماء وتحدي ما بعد الحرب الباردة: أوراق مختارة حول الحد من التسلح . وورلد ساينتيفيك. ص 151. ISBN  978-981-256-896-0أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 26 يناير 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 نوفمبر 2020 .
  35. ↑ رامانا، إم في (2003). سجناء الحلم النووي . أورينت بلاك سوان. ص 19. ISBN  81-250-2477-8أُرشف من الأصل في 20 يناير 2021. تم الاطلاع عليه في 7 نوفمبر 2020 .
  36. ↑ فيزياء القضايا المجتمعية: حسابات الأمن القومي والبيئة والطاقة . سبرينغر. 2007. ص 177. ISBN  978-0-387-95560-5أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 10 ديسمبر 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 نوفمبر 2020 .
  37. ↑ لاركين، بروس د. (1996). التصاميم النووية: بريطانيا العظمى وفرنسا والصين في الحوكمة العالمية للأسلحة النووية . دار ترانزكشن للنشر. ص 272. ISBN  1-56000-239-5أُرشف من الأصل في 19 مارس 2022. تم الاطلاع عليه في 7 نوفمبر 2020 .
  38. ↑ قرارات رفع السرية عن البيانات المقيدة من عام 1946 حتى الوقت الحاضر (RDD-7) (تقرير). مكتب رفع السرية التابع لوزارة الطاقة الأمريكية. 1 يناير 2001. مؤرشف من الأصل في 4 أبريل 2020.
  39. 1 2 "المواد الانشطارية" . أسئلة متكررة حول الأسلحة النووية . 20 فبراير 1999. تم الاطلاع عليه في 23 سبتمبر 2006 .
  40. ↑ أوهانلون، مايكل إي. (2009). علم الحرب: ميزانية الدفاع، والتكنولوجيا العسكرية، واللوجستيات، ونتائج القتال . مطبعة جامعة برينستون. ص 221. ISBN  978-0-691-13702-5أُرشف من الأصل في 19 مارس 2022. تم الاطلاع عليه في 7 نوفمبر 2020 .
  41. ↑ سبيناردي، غراهام (6 يناير 1994). من بولاريس إلى ترايدنت: تطور تكنولوجيا الصواريخ الباليستية للأسطول الأمريكي . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 204. ISBN  978-0-521-41357-2.
  42. ↑ إليوت، جيفري م.؛ ريجينالد، روبرت (1 سبتمبر 2007). قاموس الحد من التسلح ونزع السلاح والأمن العسكري . دار وايلدسايد للنشر. رقم ISBN 978-1-4344-9052-0.
  43. ↑ مالينسون، ليس (30 أبريل 2001). دراسات التقادم وإطالة عمر المواد . سبرينغر الولايات المتحدة. ISBN 978-0-306-46477-5.
  44. ↑ "مصنع بانتكس للأسلحة النووية" . www.texasradiation.org . مؤرشف من الأصل في 8 أبريل 2003. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2010 .
  45. ↑ "إنجازات URA" . www.uraweb.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 أبريل 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 فبراير 2010 .
  46. ↑ هيكر، سيغفريد س.؛ مارت، جوزيف س. (2000). "تقادم البلوتونيوم وسبائكه" (ملف PDF) . علوم لوس ألاموس . العدد 26. مختبر لوس ألاموس الوطني . ص 243. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 4 نوفمبر 2012. تم الاطلاع عليه في 16 مايو 2014 - عبر اتحاد العلماء الأمريكيين .  
  47. ↑ بوخارين، أوليغ. "الملحق 8أ. تطوير التكنولوجيا الروسية والأمريكية لدعم مبادرات الشفافية في الرؤوس الحربية والمواد النووية" (ملف PDF) . في زاريمباس، نيكولاس (محرر). الشفافية في الرؤوس الحربية والمواد النووية: الأبعاد السياسية والتقنية . معهد ستوكهولم الدولي لأبحاث السلام. ISBN 0-19-925242-4تمت أرشفة هذا الملف من النسخة الأصلية (PDF) في 5 أغسطس 2009.
  48. ↑ "تصنيع حفر البلوتونيوم في الولايات المتحدة" . www.nukewatch.org . مؤرشف من الأصل في 19 سبتمبر 2008. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2010 .
  49. ↑ ويلت، سوزان؛ معهد الأمم المتحدة لبحوث نزع السلاح (2003). تكاليف نزع السلاح - نزع التكاليف: الحد من الأسلحة النووية وإعادة التسلح النووي (ملف PDF) . منشورات الأمم المتحدة. ص 68. ISBN  9789290451549.
  50. ↑ بين، كوري (21 أغسطس 2010). "الأمر كارثي: لوس ألاموس تريد إنفاق مليارات الدولارات على أجهزة تشغيل نووية جديدة" . سانتا فيه ريبورتر . مؤرشف من الأصل في 21 نوفمبر 2010. تم الاطلاع عليه في 25 سبتمبر 2010 .
  51. ↑ الأكاديمية الوطنية للعلوم (2005). رصد الأسلحة النووية والمواد المتفجرة النووية . مطبعة الأكاديميات الوطنية. ص 117. ISBN  0-309-09597-2أُرشف من الأصل في 19 مارس 2022. تم الاطلاع عليه في 7 نوفمبر 2020 .