Первый ядерный взрыв создал неизвестный кристалл — исследование

Видимо, что-то подобное появилось и в ходе других взрывов.

При анализе материалов, собранных после испытания «Тринити» — первого ядерного взрыва в истории человечества, — ученые обнаружили прежде неизвестную кристаллическую структуру.

Испытание «Тринити» прошло 16 июля 1945 года в пустыне Нью-Мексико в рамках Манхэттенского проекта. Плутониевая бомба испарила песок, камень и металлические элементы 30-метровой башни, на которой находилось устройство. Расплавленная смесь образовала стекловидный материал, известный как тринитит.

Тринитит бывает разных типов. Самый распространенный — зеленый, но особый интерес для ученых представляет красный тринитит: в нем больше металлов, прежде всего меди из кабелей и элементов конструкции, окружавших бомбу. Именно в таких медьсодержащих каплях ученые нашли новый материал.

Открытие сделали геолог Лука Бинди из Флорентийского университета и его коллеги. Они использовали рентгеновскую дифракцию и электронно-зондовый микроанализ — методы, позволяющие определить кристаллическую структуру и химический состав вещества.

Новый материал оказался клатратом типа I, он состоит из кальция, меди и кремния. Клатраты известны тем, что их кристаллическая решетка образует своеобразные «клетки», внутри которых могут удерживаться другие вещества.

Лука Бинди

исследователь

Поскольку и клатрат, и квазикристалл состоят из типичных элементов, присутствующих либо в песке, либо в металлической башне, очевидно, что оба материала сформировались во время детонации.

Компьютерное моделирование показало, что найденный клатрат должен быть стабилен при концентрации меди около 10%. В изученном тринитите меди было около 21%, то есть новая кристаллическая структура, видимо, возникла в очень короткий момент времени, пока температура и давление после взрыва резко поднимались, а затем падали.

По словам авторов работы, это первый кристаллографически подтвержденный случай обнаружения клатрата среди твердых продуктов ядерной детонации.