Забегайте к нам в телеграм: https://t.me/fogofwarcannel
Бесконтрольно проводимые в течение нескольких десятилетий XX века ядерные испытания положили начало причудливым и довольно прибыльным производственным отраслям, связанным с подводной добычей низкофонового металла, преимущественно с затонувших кораблей. Про низкофоновую сталь, также известную как довоенную, или доатомную, я уже писал. В этот раз речь пойдет о низкофоновом свинце, содержащем в себе минимальное количество радиоактивных изотопов.
Низкофоновый свинец необходим для проведения чрезвычайно чувствительных подземных физических экспериментов. В частности, обнаружения безнейтринного двойного бета-распада, запрещённого в стандартной теории электрослабого взаимодействия. Открытие двойного бета-распада позволит установить точную массу нейтрино и объяснить феномен скрытой массы («темной материи») в космологии. Низкофоновый свинец в этой истории обеспечивает сверхчистую пассивную защиту измерительных подземных установок, экранирует детекторы от теплового, электромагнитного фона окружающей среды, воздействия источников гамма- и жесткого р-излучения, а также частично ослабляет космическое излучение.
Однако, со свинцом есть серьёзная проблема. В отличие от стали, весь добываемый на Земле свинец естественным образом содержит некоторое количество радиоактивного изотопа уран-235, который распадается на радиоактивную версию свинца, называемую свинец-210 (он же радий F). При первичной переработке свинцовой руды ее очищают и удаляют большую часть урана, но какая-то часть нестабильных изотопов свинца-210 всё равно остаётся. Период полураспада свинца-210 составляет 22 года и требуются столетия, чтобы недавно добытый свинец превратился в свою нерадиоактивную версию свинец-206. Для понимания, в современных коммерческих поставках уровень свинца-210 превышает требуемые нормы примерно на порядок.
И вот здесь на помощь физикам приходят археологи и «чёрные дайверы». Низкофоновый свинец, как правило, поступает из грузовых трюмов старых кораблей. Древние греки и римляне широко использовали свинец для изготовления монет, труб, оружия и различной посуды. К нашему времени в древнем металле почти весь свинец-210 разложился, что делает его идеальным материалом для использования в сложных научных установках.
В 50-80 гг. до н.э. у берегов Сардинии затонула 36-метровая римская галера, шедшая из Испании в Италию. Судно с грузом свинца - примерно 2 000 брусков по 33 кг каждый было случайно обнаружено аквалангистом в 1988 г. на глубине 28 м. Итальянский физик Этторе Фиорини вспоминал, как прочитал об этой находке в газете и сразу понял, насколько она ценна для физиков. Груз свинца оказался беспрецедентным как с точки зрения возраста, так и количества материала. В 2014 г. Итальянский национальный институт ядерной физики профинансировал операцию по извлечению подводных «сокровищ». Более четырех тонн римского свинца были использованы итальянскими физиками для создания подземного детектора частиц CUORE в Национальной лаборатории Гран-Сассо в Ассерджи.
В 1733 г. флот Новой Испании с грузом добытого в копях Мексики серебра, а также сокровищами Востока, доставленными из Китая и Японии, во время урагана был выброшен на мели у берегов Флориды. Из двадцати одного галеона, которые составляли эскадру уцелел только один корабль. У испанцев имелся опыт спасения затонувших грузов, однако с помощью ныряльщиков удалось поднять только те ценности, которые лежали на относительно небольшой глубине.
В наше время при проведении подводных раскопок было обнаружено множество артефактов, но наиболее ценным сокровищем оказался свинцовый балласт, который был извлечен и использован для экранирования помещения в подвале Чикагского университета при создании установки BREAD по поиску темных фотонов и аксионов. Примерно такой же свинец с затонувшего 450 лет назад испанского галеона был использован при проведении схожего эксперимента IGEX в подземной лаборатории Канфранк в Пиренеях. Конечно, по своему качеству этот металл уступает римским находкам, но в силу редкости материала, приходится использовать то, что есть.
На сегодняшний день ни один коммерческий метод не позволяет получить свинец такого качества, которое требуется учёным для экспериментов с тёмной материей. Поэтому время от времени какая-нибудь подземная физическая лаборатория выходит на рынок и говорит: «Эй! Кто-нибудь может продать партию древнего свинца?» Затем его покупают с аукциона у специализированных продавцов, если затопленный материал можно извлечь и стороны проявляют к этому делу достаточный интерес.
Здесь, правда, серьёзную конкуренцию физикам-ядерщикам составляет бурно развивающаяся индустрия микроэлектроники. Микрочипам, которые есть в каждом компьютере или смартфоне, как правило, требуются компоненты с низким содержанием свинца-210. И хотя промышленность вполне может использовать металл нового производства, в погоне за качеством производители часто выбирают старый свинец – покупатель заплатит за всё.
А так как дефицитного материала со временем больше не становится, в ход часто идут крыши старинных церквей, свинцовые рамы и основания средневековых витражей, водосточные трубы, остатки древних водопроводов. Взамен собственники получают средства на ремонт и тот же свинец, но из современных поставок.
Примечательно, что против коммерческого использования древнего свинца выступает большая группа историков и археологов. Логика ученых примерно следующая: такими темпами мы скоро лишимся всего древнего металла и, следовательно, потеряем информацию о древних технологиях, судоходстве, торговле и так далее, которую он может предоставить. Возможно, наука будущего позволит раскрыть больше секретов, чем нынешние исследования, поэтому лучше всего оставить предметы нетронутыми, желательно на месте кораблекрушений.
Современное законодательство в этом вопросе весьма расплывчато. Конвенция ЮНЕСКО 2001 г. «Об охране подводного культурного наследия» запрещает коммерческое использование исторических артефактов, найденных на затонувших кораблях. Однако не ясно, применимо ли это к физическим экспериментам, поскольку древний свинец используется для получения знаний, а не для продажи. В общем, всем приходится работать в серой зоне.
Подписывайтесь на канал и оставайтесь на связи, будет ещё много интересного. Телеграм: https://t.me/fogofwarcannel