"Pełny" program jądrowy jest bardzo drogim przedsięwzięciem. Łączny koszt amerykańskiego Programu Manhattan wyniósł ok. 2 ówczesne miliardy dolarów, co przekłada się na ok. 37 dzisiejszych miliardów dolarów. A zatrudnienie sięgało w szczytowym momencie ok. 130 tysięcy osób.

Należy jednak pamiętać, że powyższe liczby obejmują też:

  • rozwój naukowy od zera
  • rozwój kilku rodzajów broni (osobno na bazie uranu i plutonu, a potem termojądrowej)
  • samodzielne wzbogacanie uranu i produkcję plutonu na gigantyczną skalę
  • integrację z istniejącymi technologiami wojskowymi USA
  • zapewnienie skalowalności (aby nie skończyło się na 3 czy nawet 30 głowicach)
  • zapewnienie perspektyw na wiele lat do przodu (materiały rozszczepialne ulegają degradacji)
  • a wszystko to na bazie bardzo prymitywnej technologii, nieporównywalnej z tą dostępną dzisiaj

Jeśli pominiemy to wszystko i zrobimy kilka "wygodnych" założeń, to da się stworzyć pierwsze kilka głowic uranowych mając do dyspozycji tylko kilkadziesiąt osób, miejsce i odpowiednie maszyny.

Zanim przejdziemy do listy potrzebnych osób, pomówmy otwarcie o ograniczeniach - ale i przewagach.

Zakładane przewagi

Od początku do końca używamy dostępnych dzisiaj technologii:

  • maszyny CNC o precyzji rzędu nawet 0,0001 mm
  • elektronika sterująca impulsami o długości pojedynczych nanosekund
  • nowoczesne, precyzyjne przyrządy pomiarowe
  • wszystko to nieporównywalnie tańsze niż 80 lat temu i w pełni dostępne dla klientów cywilnych

Zakładane ograniczenia na start

Przede wszystkim zakładamy poniżej, że państwo ma plan, jak pozyskać HEU w postaci tzw. uranium derbies, czyli gotowej do przetopu na elementy broni - np. przejęcia ich metodą punktowej operacji militarnej. Celowo nie rozwijamy tego wątku, gdyż pozostaje on całkowicie poza tematyką serwisu.

Kolejne ograniczenia:

  • nie musimy przejmować się kwestiami prawno-regulacyjnymi dotyczącymi technologii jądrowych (gdyż np. program jest realizowany w formie tajnej - jak np. kiedyś zrobiły to Indie)
  • nie prowadzimy żadnych nowych badań naukowych, jedynie wykorzystujemy już dostępną wiedzę
  • budujemy tylko głowice uranowe (adaptacje Little Boya oparte o nowoczesną elektronikę) - a więc realna do uzyskania moc maksymalna to ok. 40-45 kt z pojedynczej głowicy
  • budujemy tylko 2-3 sztuki, być może minimalnie więcej (zależnie od posiadanych maszyn CNC i ilości elementów zamiennych: płytek tokarskich, frezów itd.)
  • zbudowane głowice będą się nadawać do użycia w ciągu 3-4 miesięcy
  • nie prowadzimy żadnych symulacji: efektywności detonacji, degradacji elementów głowic ani innych
  • nie tworzymy żadnych zabezpieczeń przed nieautoryzowaną detonacją - kto ma fizyczny dostęp, ten może jednoosobowo "pociągnąć za spust"
  • nie tworzymy żadnych integracji z technologiami wojskowymi, np. bombami, rakietami, torpedami itp.

Oczywiście większość powyższych problemów jest do rozwiązania - wykluczyliśmy je celowo, aby pokazać niżej, jak niewielkimi siłami da się rozpocząć program jądrowy i możliwie szybko dojść do zdolności do ataku, gdy od samego początku planujemy go stricte ofensywnie: dojście do pierwszej głowicy i natychmiastowy atak (np. w ramach już trwającej wojny) - a więc nie potrzebujemy zachowania sprawności głowic przez wiele lat.

Dlaczego zakładamy wyprodukowanie akurat 2-3 sztuk?

HEU ma duży ciężar. Dokładając do tego wielkość i ciężar osłon transportowych, zakładamy że fizycznie wykonalne jest przechwycenie militarne transportu 4-6 sztuk derbies po 136 kg (300 lbs) każda.

Gotowe elementy rdzenia powinny ważyć ok. 63.5 kg, natomiast trzeba je najpierw przetopić i odlać, a potem obrobić na maszynach CNC, co się wiąże z gigantycznymi stratami materiału. Tych strat da się uniknąć, gdy niewykorzystany materiał jest przetapiany ponownie - to jednak wymaga zbudowania ciągłego procesu produkcyjnego i stałych dostaw części zamiennych w tempie, które może zwrócić czyjąś uwagę.

Dlatego na początek zakładamy, że średnio z każdych 2 pozyskanych derbies da się zbudować jedną głowicę, mając pewien bezpieczny zapas materiału na wypadek błędów operatorskich (z którego w optymistycznym wariancie da się stworzyć jeszcze jedną głowicę).

Trzon naukowo-techniczny

Co ważne, to nie muszą być osoby top-level ściągane z całego świata. Do zbudowania niezawodnej głowicy uranowej w zupełności wystarczą absolwenci polskich uczelni, którzy nie spali na wykładach, nie ściągali i mają solidnie opanowany materiał.

Specjalizacja Ilość Wykształcenie
fizycy jądrowi / neutronicy (krytyczność, neutronika) 3-5 studia, program
radiochemicy / chemicy jądrowi (obróbka, oczyszczanie) 3-5 studia
metalurdzy materiałów specjalnych (odlewanie, obróbka metalu) 2-4 studia 1, studia 2
inżynierowie mechanicy (układ montażowy, konstrukcja) 3-5 studia 1, studia 2, studia 3
inżynierowie materiałów wybuchowych / balistyki (dla klasycznej architektury gun-type) 2-4 studia, program, studia 2
elektronicy wysokich częstotliwości (zestaw odpalający, inicjator, diagnostyka) 1-2 studia
elektronicy cyfrowi / programiści (FPGA, Xilinx Zynq) (dla architektury Slingshot) 2-3 solidne technikum elektryczne + doświadczenie z układami PLD
ochrona radiologiczna / health physics 2-3 studia
fizycy aparaturowi / diagnostyka szybkozmienna 2-3 studia 1, studia 2, studia 3
wdrożeniowcy maszyn CNC konkretnych producentów 1-5 biegłość produktowa
wykwalifikowani technicy i operatorzy maszyn 5-10 doświadczenie w programowaniu w dowolnym języku

Kto jeszcze będzie potrzebny

Sam trzon naukowo-techniczny nie wystarczy, potrzebna jest jeszcze organizacja całości:

  • kierownik programu / inżynier systemowy spinający całość,
  • planiści i harmonogramiści projektu,
  • specjaliści zaopatrzenia i logistyki (pozyskiwanie aparatury i materiałów, rozwiązywanie problemów z ograniczeniami i kontrolą eksportu),
  • oficer bezpieczeństwa krytycznościowego - studia 1, studia 2,
  • służby BHP/ppoż.,
  • ochrona fizyczna obiektów,
  • kontrola jakości / QA,
  • administracja i finanse,
  • obsługa prawna - w tym kwestie compliance i safeguards na potrzeby przyszłego odtajnienia programu,
  • IT: komputery, serwery, utrzymanie oprogramowania specjalistycznego, cyberbezpieczeństwo.

Kolejne szczeble rozwoju broni jądrowej

Z politycznego punktu widzenia, dalszy plan rozwoju powinien być ułożony ściśle wg odpowiedzi na 3 grupy pytań.

Natomiast z techniczno-naukowego punktu widzenia, dalszy rozwój wiąże się ze stopniowym wchodzeniem na kolejne szczeble kompetencyjne:

1. Zdolność do utrzymania stałej produkcji

  • zależna przede wszystkim od ilości i jakości pozyskanego z zewnątrz HEU (celowo pozostawiamy to poza zakresem wyzwań)
  • relatywnie prosta do osiągnięcia, potrzeba po prostu dużo więcej wszystkiego: ludzi, maszyn, materiałów eksploatacyjnych, miejsca, prądu itd., ale wyzwania na tym szczeblu są czysto inżynierskie, nie naukowe

2. Głowica implozyjna

  • niezbędna, aby myśleć o kolejnym etapie
  • potrzebni doświadczeni fizycy materiałów wybuchowych, nowy pion hydrodynamiki, modelowania numerycznego, wreszcie produkcji i kontroli jakości soczewek implozyjnych
  • szacowany łączny rozmiar zespołu naukowo-technicznego - pomiędzy 500 a 1000 osób (zależnie od poziomów kompetencji i wielu innych czynników)

Na tym szczeblu zaczynają się też wyzwania wykraczające poza sam zakres programu:

  • potrzebnych będzie przynajmniej kilkunastu biegłych specjalistów od hydrodynamiki - co w Polsce jest problemem o tyle, że podstawy hydrodynamiki są co najwyżej przedmiotem pobocznym, w najlepszym razie u prof. dr hab. Bogdana Cichockiego (przypadkowy program) - a więc trzeba pomyśleć o odpowiednich kierunkach kształcenia, albo o sposobach ściągania specjalistów wysokiej klasy (również deficytowych) z innych krajów
  • aby wchodzenie na ten szczebel miało realny sens militarny i ekonomiczny, należy osobno zacząć myśleć nad przemysłową produkcją plutonu - a więc nad integracją z cywilnym programem energetyki jądrowej

3. Głowica dwustopniowa (termojądrowa)

  • radykalne zwiększenie mocy: z kiloton do megaton
  • na tym szczeblu zaczyna się prawdziwa, regularna praca naukowa, w wielu niezależnych kierunkach
  • niezbędni ludzie "z wyższej półki", zarazem w wielokrotnie większej ilości - rozmiaru zespołu i szybkości prac nie da się z góry oszacować ilościowo, bez przyjrzenia się szczegółowym kompetencjom konkretnych osób

Pozostałe kategorie kosztów

Pomijamy tutaj oczywiste rzeczy: tym wszystkim ludziom należy zapewnić miejsca parkingowe, wyżywienie, łazienki, miejsca do odpoczynku itd.

Budynki i obiekty

  • laboratorium bezpieczne krytycznościowo
  • hala obróbki materiałów specjalnych
  • bunkier do materiałów wybuchowych (jeśli chcesz zacząć budować wariant implozyjny)
  • budynek montażowy
  • stanowiska diagnostyczne

Lokalizacja i teren

  • miejsce odległe
  • ogrodzony perymetr ochronny
  • zasilanie o dużej mocy
  • woda/chłodzenie (preferowana woda przepływająca, np. rzeka)
  • wskazana duża odległość od zabudowy cywilnej

Aparatura specjalistyczna

  • piece próżniowe i odlewnicze (jeśli planujesz obróbkę surowego uranu, albo budowę głowicy implozyjnej)
  • park maszyn CNC klasy profesjonalnej
  • spektrometry, detektory promieniowania i inne narzędzia detekcyjno-pomiarowe
  • kamery szybkie
  • oscyloskopy szerokopasmowe
  • zestawy odpalające, pulsery, specjalistyczne zasilacze
  • wentylacja i filtracja (HEPA, oczyszczanie gazów odlotowych)

Ochrona radiologiczna

Dozymetria i gospodarka odpadami - tego obszaru celowo nie rozwijamy.

Logistyka i dojazdy

  • transport materiałów i komponentów pod rygorem bezpieczeństwa
  • łańcuchy dostaw części objętych kontrolą eksportową, oraz innych drogich i specjalistycznych w dużej ilości (to jest najczęstszy obszar, na którym taki program zostaje wykryty)

Jakie oprogramowanie będzie potrzebne?

Nie ma jednego "właściwego" zestawu oprogramowania. Wręcz przeciwnie: to czego będziesz potrzebował, powinno być pochodną tego, co najlepiej zna twój zespół naukowo-techniczny. A to zależy od tego, na jakim oprogramowaniu pracowali podczas studiów. W każdym kraju może to wyglądać inaczej.

Generalnie jednak mogą to być narzędzia z tej listy:

Do tego cała masa oprogramowania standardowego:

  • Windows
  • antywirusy, EDR itd. - ogólnie bezpieczeństwo IT
  • system do zarządzania zadaniami
  • system do zarządzania wiedzą i dokumentacją
  • system do zarządzania zakupami, finansami i wypłatami
  • lokalne AI