home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The Unsorted BBS Collection / thegreatunsorted.tar / thegreatunsorted / texts / anarchy_text_a-l / a-bomb.doc < prev    next >
Text File  |  1989-08-25  |  44KB  |  797 lines

  1.                            Combat Arms
  2.                          2869 Grove Way
  3.               Castro Valley, California 94546-6709
  4.                     Telephone (415) 538-6544
  5.                        BBS: (415) 537-1777
  6.  
  7.  
  8.     ╔═══════════════════════════════════════════════════════╗
  9.     ║                                                       ║
  10.     ║  BUILD YOUR OWN A-BOMB AND WAKE UP THE NEIGHBORHOOD   ║
  11.     ║                                                       ║
  12.     ╚═══════════════════════════════════════════════════════╝
  13.  
  14.  
  15.      The following article is from the April, 1979 edition of
  16. Analog Science Fiction, pages 36-52, and was written by George W.
  17. Harper. For information on subscribing to Analog Science Fiction
  18. or obtaining a back issue of this copy, please write:
  19.  
  20.                          Analog
  21.                          Science Fiction/Science Fact
  22.                          P.O. Box 5205
  23.                          Boulder, Colorado 80233
  24.  
  25.                  =-=-=-=-=-=-=-==-=-=-=-=-=-=-=
  26.  
  27.      "Some months ago the newspapers carried an item about a
  28. physics student who had designed his own A-bomb and was now in
  29. hiding lest terrorists put the snatch on him and force him to
  30. reveal the secret of a do-it-yourself bomb. A few months after
  31. that there was a TV item on "Barney Miller" where the feds
  32. impounded a private little A-bomb, which coincidentally just
  33. happened to have been put together by a college student.
  34.  
  35.      Now we sympathize with the fears of students who feel
  36. themselves jeopardized by their knowledge of exotic or arcane
  37. arts and we would hate to think they cannot walk the streets
  38. safely, simply because some terrorist might seize them and compel
  39. them to serve as unwilling agents of mass destruction.
  40. And since the best guarantee of their safety is to make the
  41. knowledge so public that no terrorist would even bother to
  42. impound some other person to do the job, we have decided to
  43. provide a detailed, step-by-step method of constructing an A-
  44. bomb. It is so simple that anyone who chooses -- even if he only
  45. went to the fifth grade -- can build his own. This way the
  46. undergrad students need no longer walk in fear and trembling lest
  47. they be abducted by crazies and they can all rest a little more
  48. peacefully. So if any of you have friends who feel like going
  49. into the A-bomb business, please turn them on to this article and
  50. leave the frightened college students alone.
  51.  
  52.      The theory of an A-bomb is simplicity itself. Merely take
  53. two masses of the right material (usually either Uranium-235 or
  54. plutonium) and hold them tightly together for a long enough
  55. period of time. Everything else occurs on its own.
  56.  
  57.      The basic initial problem is determination of the minimum
  58. quantity of fissile material needed to provide the bang. In this,
  59. of course, the technological expertise of the manufacturer
  60. necessarily plays a role. If you are an advanced engineering
  61. student with access to exotic materials and the most advanced
  62. triggering devices you can probably manage quite comfortably with
  63. as little as twelve pounds of U-235. For our purpose here we will
  64. assume you are not quite so capable and so will focus our
  65. attention on the sort of bomb you can construct in an ordinary
  66. home.
  67.  
  68.      For this type of bomb the amount of U-235 required should be
  69. in the neighborhood of thirty pounds (about the size of a
  70. baseball). Employing only easily acquired material, this type
  71. bomb should be capable of demolishing everything within a radius
  72. of one-third of a mile from ground zero and causing extensive
  73. damage out to a distance of two-thirds of a mile. Lethal exposure
  74. to radiation could occur within a radius of one and one-quarter
  75. mile and people downwind of the fall-out might be sickened up to
  76. a distance of forty or fifty miles.
  77.  
  78.      All in all, it would seem a most satisfactory device which,
  79. if detonated in New York City, ought to kill perhaps 250,000
  80. people and injure another 400,000. We believe this should be more
  81. than adequate for the average terrorist and very possibly even
  82. satisfying to a general, providing it was put in the right place.
  83.  
  84.      But we would also have to caution against the employment of
  85. masses of U-235 exceeding some forty-five pounds. Beyond that
  86. limit the problem of putting the pieces together in a timely and
  87. efficient manner becomes too great for amateur mechanics. It
  88. would be unfortunate if you started building one of these things
  89. and it went off in your face before you finished it. Our personal
  90. preference, therefore, would be a total mass of around thirty-six
  91. or thirty-seven pounds. This will provide a comfortably large
  92. bang while also leaving a certain margin for errors of
  93. calculation in constructing the gadget.
  94.  
  95.      Once an adequate amount of material has been put together in
  96. one place there is a need to keep them there for a period of
  97. about half a second. The method of achieving this half-second
  98. delay is the main problem confronting the manufacturer. Whenever
  99. two masses which together will create a critical mass happen to
  100. get too close they begin a rather violent interaction. The
  101. immediate effect of this interaction is the appearance of massive
  102. quantities of energy, all pushing outward. In a small fraction of
  103. a second this energy will fling the two masses of U-235 apart.
  104. The sole result of such an unconstrained approach is a squib
  105. explosion, one which will make a mess of the immediate area but
  106. will scarcely be felt a few hundred feet away. It is assumed any
  107. self-respecting terrorist would wish for something more
  108. spectacular so our immediate task is one of devising some method
  109. which will keep the two masses of U-235 together long enough to
  110. let bigger things happen.
  111.  
  112.      Over the years scientists have developed a number of methods
  113. for bringing U-235 masses together and holding them there long
  114. enough for an explosion to occur. One of the first such methods,
  115. for example, required an implosion to trigger the final
  116. explosion. In this method a mass of loosely compacted U-235 was
  117. surrounded by quantities of high explosives. At the appropriate
  118. instant the explosives were detonated, compressing the U-235 and
  119. holding it in position long enough to complete the cycle (or at
  120. least this is the sketched method which appeared in the
  121. newspapers during the Rosenberg trial). We believe it probable
  122. this was not the whole story however. Even a loosely compacted
  123. mass of U-235 would be entirely too hot, both radioactively and
  124. thermally, to be handled with any comfort. More likely the U-235
  125. (or plutonium) was first machined into several segments which
  126. together would approximate a sphere. Each segment would then be
  127. placed in a single conduit, with a graphite or other moderator
  128. separating the various segments. At the appropriate instant a
  129. simultaneous detonation of several explosive charges would propel
  130. the different segments down their conduits to an explosion
  131. chamber.
  132.  
  133.      While this technique is theoretically quite workable, we
  134. feel it would be entirely too difficult for terrorists to
  135. construct using home-made equipment. Achieving the sort of
  136. accuracy needed to bring all elements of the U-235 together at
  137. the precise instant needed to obtain a satisfactory explosion
  138. implies a "fail-safe" technology one or two orders of magnitude
  139. greater than most terrorists can hope to achieve. For this reason
  140. we have resolved on a simpler approach.
  141.  
  142.      We feel a quite acceptable device can be constructed
  143. providing the terrorist has access to a two-story building with
  144. basement, two sticks of dynamite (or the equivalent in black
  145. powder or TNT), fifteen sacks of cement, twenty cubic yards of
  146. sand and gravel and about a week to work. Total cost, apart from
  147. building rental, should be in the vicinity of $3,000 (perhaps a
  148. bit less if second hand or surplus materials are used). The final
  149. requirement, which is a bit more difficult to come by, is the
  150. necessary quantity of U-235 or plutonium. We will touch on this
  151. matter later, but for the time being we will merely assume the U-
  152. 235 is on hand.
  153.  
  154.      Taking things in order, the first step is to make certain
  155. the U-235 is divided into two or more approximately equal masses.
  156. Rather obviously, it was not all together when brought into the
  157. house, so we will assume it arrived in several small packages.
  158. The immediate task is to get it into a form ready to become part
  159. of an explosion. With two masses, each weighing eighteen to
  160. eighteen-and-one-half pounds, it is necessary to machine a pair
  161. of matching hemispheres. This requires an acetylene torch.
  162.  
  163.      Uranium has a melting temperature of approximately 3760
  164. degrees Fahrenheit. An acetylene torch has a theoretical flame
  165. temperature of 4770 degrees Fahrenheit, and even though this
  166. theoretical limit is not reached, the flame temperature is still
  167. comfortably above the melting point of uranium. Preferably you
  168. should first construct a small kiln out of a few dozen fire
  169. bricks and employ a bellows to add air to the system, but with a
  170. bit of patience (and some luck since uranium happens to be
  171. explosively flammable) the acetylene torch ought to be entirely
  172. adequate.
  173.  
  174.      As the uranium melts it is allowed to flow into a
  175. hemispherical depression created out of fire clay of the sort
  176. obtainable in any ceramics outlet. Once the first hemisphere is
  177. formed and cooled it can be moved away from the kiln and the
  178. second hemisphere manufactured. It must be noted that in doing
  179. this it is highly desirable to stay well clear of the area.
  180. Uranium has a number of unpleasant characteristics. If you happen
  181. to be in the same room while it is being melted down you are
  182. certain to inhale some of the radioactive gasses, more than
  183. enough to have a decidedly adverse effect on your life
  184. expectancy, possibly reducing it to as little as a few hours.
  185.  
  186.      Assuming that as a terrorist you are not overwhelmingly
  187. interested in personal survival, these matters can be neglected
  188. providing you are willing to hurry a bit. Otherwise, to smelt the
  189. uranium we would suggest you employ some reasonably good servo-
  190. mechanisms, about five tons of lead and a distance of some fifty
  191. feet or so between you and the U-235 being smelted. Given this
  192. sort of protection there should be no problem, providing
  193. appropriate peripheral precautions are taken.
  194.  
  195.      Keeping the two chunks of U-235 well separated from one
  196. another (and in a lead casket to prevent excessive stray
  197. radiation while you are about the business of completing the
  198. bomb), we next cut a hole from the second floor down to the
  199. basement. A couple of lengths of black iron pipe are now inserted
  200. and joined so we have a three-inch cast pipe running from the
  201. basement up to the second floor. This should give about a twenty
  202. foot total length.
  203.  
  204.      Probably it would be a good idea to put about a six-inch
  205. plug of cement in the base of the pipe, but if your floor is very
  206. solid and the house rests on rock this may be dispensed with.
  207. Before lowering the pipe down onto the plug we put one of the U-
  208. 235 hemispheres, flat side up, atop the plug. The pipe is then
  209. seated and the first half of the bomb is complete.
  210.  
  211.      To assist in providing confinement we next fill the basement
  212. with a mix of sand, cement and gravel, mixing thoroughly with
  213. water from a hose in the process. Since this is to be a one-time
  214. job there is no need to make a real production of the matter.
  215. Slopping it together will do almost as well as trying to be
  216. meticulous about the whole thing. What we are really interested
  217. in is having enough external resistance around the pipe to
  218. prevent it from rupturing and scattering uranium around the
  219. basement before having it go boom. Even a semiliquid cement-sand-
  220. gravel mix will be adequate for the purpose and any additional
  221. strength will be largely wasted.
  222.  
  223.      We would also suggest a few sacks of cement and sand be
  224. placed around the pipe where is passes up through the first
  225. floor. This is probably not really necessary but a little extra
  226. containment may well pay off in a higher yield. When finished,
  227. this completes the receiver element of your bomb. [Note to
  228. reader: a illustration is available in the original text]
  229.  
  230.      Construction of the firing element is a trifle more
  231. difficult. The idea is to take the second U-235 hemisphere and
  232. place it at the top section of the pipe so it can be fired
  233. downward onto the receiver element. While the theory is
  234. simplicity itself, there are certain inherent difficulties. For
  235. one, it would be somewhat disconcerting if the trigger hemisphere
  236. slipped during the final positioning. Lacking anywhere else to
  237. go, it would promptly slide down the pipe and then come back up
  238. again. This would be self-defeating. Not only would you be dead,
  239. the publicity would be unfortunate. Terrorists who succeed only
  240. in blowing themselves up are merely amusing and not at all
  241. terrible.
  242.  
  243.      Our design is probably the simplest effective approach yet
  244. devised. A thin wire screen (the same sort used to keep out flies
  245. in the summer) is placed atop the bell of the pipe and then
  246. stuffed loosely down into it, taking care that three or four
  247. inches of the screen remain outside the lip of the bell. A four-
  248. foot additional section of pipe is then seated on top of the bell
  249. and welded firmly into place. For additional strength we would
  250. also suggest one or two small holes be drilled into the joined
  251. section of the pipe and steel pins inserted. [Note to reader: a
  252. second illustration is available in the original copy of Analog
  253. Science Fiction - Science Fact]
  254.  
  255.      Next you take a three-foot length of 2 1/2 inch copper pipe
  256. and fill it with molten lead. The second hemisphere of U-235 is
  257. then pinned into a form-fitting recess molded at the base of the
  258. lead while a steel screw-rod is drilled into the opposite end of
  259. the cylinder for a distance of perhaps a foot. The total mass of
  260. this firing unit will be between eighty and ninety-five pounds,
  261. depending on the amount of lead employed and the length of
  262. trigger pipe used.
  263.  
  264.      A threaded cap is then screwed onto the pipe (note the need
  265. to tap threads onto the pipe before affixing the cap). When the
  266. cap is loose enough on the threads that you can screw it on and
  267. off by hand it is then removed and a hole large enough to
  268. accommodate the heel rod of the trigger unit is drilled into the
  269. cap. Allow some six to eight inches of freedom and drill a small
  270. hole in the heel rod, making it just large enough to accept a
  271. small nail.
  272.  
  273.      Several nail sizes should be tried. The optimum size is a
  274. nail barely large enough to hold the complete trigger when the
  275. cap is suspended with the complete unit hanging from it. (Note:
  276. this should not be tried atop the receiver pipe!) Once such a
  277. nail has been found we are ready for final assembly. The TNT or
  278. gunpowder is flaked and placed on a small tray, ideally a coffee
  279. grounds holder from a small percolator. The flakes or powder
  280. should be carefully tamped into place and either one or two
  281. electric primers inserted. This is placed around the heel rod
  282. with a pair of firing wires running up from the primers to the
  283. outside of the unit. The whole assembly is now screwed on and
  284. your A-bomb is complete. The wires are attached to a timer switch
  285. and the lower safety pins are removed. You now have some twelve
  286. hours to leave town before the town leaves.
  287.  
  288.      When the timer detonates the charge there is far more than
  289. enough force to sheer the retaining pin and drop the trigger down
  290. onto the receiver. Completely ignoring the acceleration imparted
  291. by the powder explosion, a free fall of twenty feet by a mass of
  292. ninety-five pounds will generate around 8 x 10^10 (8 times 10 to
  293. the 10th power) erg/sec of kinetic energy at the point of impact.
  294. Added to this is the thrust of the powder charge. The total
  295. kinetic force should work out to something on the order of 10 ^12
  296. (10 to the 12th power) erg/sec; which is fully adequate to keep
  297. the two hemispheres in contact long enough to provide a
  298. thoroughly satisfactory bang.
  299.  
  300.      The system is simplicity itself!
  301.  
  302.      But in fairness to all concerned, we ought to mention a few
  303. minor problems which should be considered by anybody wishing to
  304. put one together. For example, we touched briefly on the
  305. flammability of uranium when we mentioned the acetylene torch. We
  306. should point out that any machining should be performed under a
  307. `milk' bath. `Milk,' for those not knowledgeable of machining
  308. techniques, is a milky appearing substance having many of the
  309. properties of oil but lacking its flammability. It is readily
  310. obtainable from any distributor of machine shop supplies with no
  311. questions asked. Use of this `milk' will tend to minimize risk.
  312.  
  313.      Actually, it would be better if the uranium were melted and
  314. machined in a pure nitrogen atmosphere, but with care and a bit
  315. of luck you will most likely be able to manage without going to
  316. any such extremes.
  317.  
  318.      The radiation problems are a bit more difficult to handle.
  319. U-235 has certain expotentiation characteristics which cannot be
  320. ignored. Assume for a moment that one gram of radium has a
  321. characteristic radiation constant equal to X. Two grams of radium
  322. would then have a radiation constant of 2X. Three grams would
  323. equal 3X, and so on. With either U-235 or plutonium this is not
  324. the case. It is this precise characteristic which makes them
  325. explosive while radium is not. While one gram of U-235 may have a
  326. radiation constant of 1X, two grams might turn out to have a
  327. constant of 2.5X and three grams could well top 6X, etc. This can
  328. be a problem.
  329.  
  330.      Since each of your hemispheres are in excess of half the
  331. critical mass they are HOT! Simply staying in the same room with
  332. one of these units for more than a few minutes is apt to be
  333. highly lethal. Inhaling air containing dust motes made
  334. radioactive by the U-235 is a reasonably quick way to saying
  335. goodbye to the world. For these reasons we would suggest some
  336. independent air supply for those working around the material.
  337. Possibly scuba gear could be used to solve the breathing problem.
  338. Solving the general radiation problem is a trifle more difficult,
  339. but with a bit of determination, some ingenuity and some luck it
  340. should be achievable.
  341.  
  342.      We would suggest something on the order of a lead-encased,
  343. powered "wheelchair" which can be moved around the room with the
  344. operator sitting securely inside. A small slit, covered with
  345. leaded glass, provides the needed visibility. Leaded sleeves and
  346. gauntlets will permit the operator to perform any needed
  347. mechanical actions involving the U-235 providing he is cautious
  348. and spends no more than a few minutes at a time working with the
  349. material. As an added security against stray radiation we would
  350. also suggest the laboratory be lead sheathed on both walls and
  351. floors. The basement ceiling should also be shielded with lead to
  352. avoid problems with the radiation from the receiver element. In
  353. all, probably about six to eight tons of lead would have to be
  354. used if even a minimal security is to be maintained. Since such a
  355. weight would have to be fairly concentrated it would probably
  356. also be necessary to shore up the flooring so the building
  357. doesn't collapse. Once these precautions are taken, however, you
  358. should be well prepared to go about building your bomb.
  359.  
  360.      There is still one more problem though; an old recipe for
  361. rabbit stew begins with the practical injunction "first catch
  362. your rabbit." Similarly, if you are going to build an A-bomb you
  363. had better get your U-235 or your plutonium. Since plutonium is a
  364. bit more difficult to lay hands on than U-235, we will begin by
  365. assuming you want to take the easiest approach and will
  366. concentrate on U-235.
  367.  
  368.      In this your task may have been made far simpler since any
  369. number of newspapers and other scientific commentators have
  370. repeatedly pointed out that the best available source of U-235 is
  371. the local nuclear power reactor. By now there are nearly a
  372. hundred of these scattered around the nation so all that's
  373. necessary is to go in and steal a few of the control rods, smelt
  374. them down, purify them to eliminate the nonexplosive U-238 and
  375. then build your bomb.
  376.  
  377.      Getting into the reactor complex is probably reasonably
  378. easy. Most campuses are only moderately guarded. Usually there is
  379. a cyclone fence of some sort and one or two security guards at
  380. the gate. It might be advisable to do a bit of discreet checking
  381. in advance to determine whether or not there are electronic guard
  382. devices around the grounds, but usually this is not the case.
  383. Under ordinary circumstances there is no point in trying to come
  384. in by the back way anyhow. Uranium has a rather considerable mass
  385. and no one person, nor even a group of several people, are apt to
  386. be able to carry out enough uranium reactor slugs to make much of
  387. a difference, particularly since they would have to be wearing
  388. protective armor to minimize the radiation hazards.
  389.  
  390.      As we see it the best approach is the most direct. Simply
  391. steal a truck and semi-trailer and drive right up to the gate.
  392. Take out the guards, leave a couple of your own people as
  393. substitutes and drive right up to the reactor building, remove
  394. what you wish and depart. Very simple, very direct and highly
  395. effective.
  396.  
  397.      But there are a few minor problems here too. The actual
  398. reactor itself is cased in a nickle-iron sphere which is immersed
  399. in a water coolant/moderator. Since every reactor has crane
  400. hoists and servo-mechanisms for use in working on the reactor
  401. during maintenance periods at least a part of the problem is
  402. already solved. These can be used to pick up the reactor core and
  403. slide it over onto a powered dolly which can then load it onto
  404. the truck.
  405.  
  406.      One note of caution here; if you merely hoist the reactor
  407. sphere without pulling a few of the reactor slugs or inserting
  408. the appropriate dampers it will not be possible for you to load
  409. the device onto your truck. You will be dead in a minute or two
  410. and the whole reactor will be a puddle on the floor. For this
  411. reason we would suggest you take a prisoner or two and have them
  412. instruct you in the proper technique for pulling the core and
  413. removing the reactor unit.
  414.  
  415.      Additionally, it would be wise to have your semi-trailer
  416. specially modified before you ever take it in. Total weight of
  417. the system being removed is somewhere in the vicinity of fifty
  418. tons, and since you would have to have at least six inches of
  419. lead shielding inside the trailer to protect the driver in the
  420. cab, the total cargo weight would gross out at about sixty-five
  421. tons. The need for additional support members in the trailer is
  422. obvious.
  423.  
  424.      Alternatively, if removal of the whole core unit seems
  425. impractical, and if the power plant has enough spare slugs
  426. available, you might simply remove about 1,200 pounds of reserve
  427. slugs and load them onto the truck. This is quite a bit easier,
  428. but you cannot neglect to carry along enough moderating material,
  429. either graphite or lead, to prevent the slugs from building up
  430. heat and melting through the bottom of the truck. It would be
  431. embarrassing if you got all the way home and then discovered the
  432. bottom had melted out of the truck and the contents were
  433. scattered in a radioactive straight line all the way to your
  434. hideout. Since you would probably already be dying of radioactive
  435. poisoning by now there is little the police could do to make
  436. things worse, but it would still be an ultimate humiliation. So
  437. grab the 1,200 pounds of spare slugs and mix them with about
  438. 15,000 pounds of graphite and lead. This way you should get home
  439. safely.
  440.  
  441.      Assuming now that you have gotten home and are not already
  442. incapacitated by the onset of radiation sickness, your next task
  443. is to set about converting the uranium slugs into A-bomb
  444. material.
  445.  
  446.      Nuclear power reactor slugs are enriched with U-235. Natural
  447. uranium consists of some 99.5% U-238 and some 0.5% U-235. When
  448. prepared for use in a reactor the U-238 is mixed with enough U-
  449. 235 to bring the U-235 fraction up to about 3%. This is a very
  450. considerable improvement, but it is not even approximately good
  451. enough to give you a bomb. Bomb grade uranium must consist of at
  452. least 97+% U-235, otherwise it simply cannot explode. It will get
  453. hot at 3%. If enough of the 3% mix is piled in one spot it will
  454. boil away merrily and ultimately blow itself around the room, but
  455. there is no way it can give you a genuine A-Bomb. To get one of
  456. those you have to refine the U-235 out of the mix.
  457.  
  458.      The 1,200 pounds of enriched slugs you acquired can be
  459. expected to provide you with the needed 36 pounds of U-235,
  460. providing you have the time, the patience and the expertise to
  461. separate it all out. Should you have any doubts of your ability
  462. to perform a total separation you should plan in advance to
  463. increase the number of slugs removed from the power plant
  464. accordingly. If you feel you can obtain something on the order to
  465. 50% efficiency you might figure on picking up 2,400 pounds. If
  466. you are more pessimistic you might plan on 33% and grab 3,600.
  467.  
  468.      Generally, with the best current techniques and several
  469. passes of the material, a refining efficiency of 25% is easily
  470. achievable. To go above that requires materials and equipment not
  471. apt to be available. This would suggest you ought to abduct a
  472. minimum of 4,800 pounds, with 9,600 pounds being an optimum
  473. target. Together with the shielding necessary to transport all
  474. this mass of uranium with a degree of safety you should figure on
  475. a total mass on the order of 150,000 pounds, or 75 tons.
  476.  
  477.      Presuming this has been taken care of and you now have
  478. secure possession of approximately 5 to 10 tons of uranium slugs,
  479. you next have the problem of finding some place (or places) to
  480. store them while you set about extracting the needed U-235. For
  481. this we suggest you rent a small warehouse and move your
  482. operation there. You may keep your two-story building as your
  483. ground-zero site, but it is showing signs of being a trifle
  484. impractical as a refinery, particularly in view of the difficulty
  485. of separating the two isotopes of uranium. As a good estimate,
  486. you should probably figure on acquiring a structure containing a
  487. minimum of 20,000 square feet of floor space if you are serious
  488. about going into the uranium refining business. It is simply too
  489. difficult to cram the needed equipment into any smaller space.
  490. After all, if it takes hundreds of acres to refine out U-235 at
  491. such places as Oak Ridge, Tennessee or Hanford, Washington, we
  492. hardly feel we are out of line in settling for a scant 20,000
  493. square feet here. You will be cramped but it should be possible.
  494.  
  495.      Now that you have your floor space you have to decide which
  496. technique you are going to use to separate out the U-235. Several
  497. of these are now available, but they tend to be mutually
  498. exclusive so you must pick one at the beginning and stick with it
  499. through out.
  500.  
  501.      As a terrorist one of the best methods for your purposes is
  502. the gaseous diffusion approach. This was the one used for the
  503. earliest A-bombs, and in many respects it is the most reliable
  504. and requires the least sophisticated technology. It is, however,
  505. a bit expensive and does require certain chemicals apt to raise a
  506. few eyebrows. You have to start with something on the order of a
  507. dozen miles of special glass-lined steel tubing and about sixty
  508. tons of hydrofluoric acid which can be employed to create the
  509. compound uranium-hexafluoride. Once your uranium has been
  510. converted into hexafluoride it can be blown up against a number
  511. of special low-porosity membranes. The molecules of uranium-
  512. hexafluoride which contain an atom of U-238 are somewhat heavier
  513. that those containing an atom of U-235. As the gas is blown
  514. across the membranes more of the heavier molecules are trapped
  515. than the light ones. The area on the other side of the membrane
  516. is thus further enriched with the U-235 containing material,
  517. possibly by as much as 1/2% per pass. Repeat this enough times
  518. and you wind up with uranium hexafluoride containing virtually
  519. 100% core atoms of U-235. You then separate the fluorine from the
  520. uranium and arrive at a nice little pile of domesticated U-235.
  521. From there its all downhill.
  522.  
  523.      Since hydrofluoric acid is expensive and probably difficult
  524. to obtain without somebody asking the wrong sort of questions it
  525. would be best to steal it if you are genuinely determined on this
  526. method, either that or first steal a few million dollars, then
  527. set up your plant as a cover and not bother getting the uranium
  528. until you are ready to start the final phase of your operations.
  529.  
  530.      Alternatively, if you decide the gaseous diffusion method is
  531. too cumbersome, you might merely construct a breeder-reactor pile
  532. somewhere out in the woods and use the enriched uranium to create
  533. plutonium. The plutonium could then be separated out by purely
  534. chemical techniques, thereby avoiding all the difficulties
  535. implicit in the gaseous approach.
  536.  
  537.      Setting up a breeder pile is simplicity itself, and any of a
  538. dozen easily obtained college texts will spell out equally good
  539. methods so there is no need to go into them here. Suffice it to
  540. say there are not theoretical problems in putting a breeder
  541. reactor together. There may be a few practical problems, but if
  542. you happen to have access to a small private river, a few train
  543. car loads of sodium, a considerable quantity of stainless steel
  544. tubing and about a hundred acres of secluded land you should be
  545. able to manage it nicely.
  546.  
  547.      There might be a few problems in maintaining secrecy from
  548. low flying aircraft carrying radiation detectors, but if your
  549. building is properly shielded there shouldn't be too much of a
  550. problem and you might very well escape detection altogether.
  551.  
  552.      Should neither of these approaches appeal to you, you might
  553. consider trying your hand at some of the interesting new
  554. techniques for isolating U-235 out of a conventional mix. One of
  555. these, for example, starts with a requirement for a cryogenic
  556. magnet capable of sustaining a 20,000 gauss flux inside a liquid
  557. helium bath. From there it starts getting complicated. A simpler
  558. approach utilizes a laser separation technique. U-235, being
  559. lighter in mass than U-238, departs with a slightly different
  560. vector when excited by a laser beam. You spray a thin mist of
  561. uranium atoms at right angles through a laser beam. The U-235 is
  562. driven out at a somewhat steeper angle than the U-238 so the task
  563. is fairly simple.
  564.  
  565.      In principle it is easy and reliable. It is, however, a bit
  566. slow. Using any readily obtainable laser you could probably
  567. process as much as twenty pounds of uranium per day with a 12.5%
  568. efficiency. The resulting mix at the U-235 end, would probably
  569. run about 10% U-235 after the first pass so a total of nine
  570. separate runs would be needed if the material is to reach bomb
  571. grade. Assuming you started with 9,600 pounds of slugs you should
  572. be able too come up with the needed 36 pounds of 97+% pure U-235
  573. in just under four years.
  574.  
  575.      This would be something of a problem in its own right.
  576. Almost certainly you would have picked up a lethal dose of
  577. radiation during the initial theft and transfer phases of the
  578. operation, so you would not have four years to complete the
  579. refinement. On this basis it would probably be wise to have at
  580. least one, and preferably two or three back-up crews of
  581. volunteers to replace you and your original crew as you die off.
  582. You will not live to see the end of your project but, with a
  583. little bit of luck and no curiosity on the part of any of your
  584. neighbors, your successors should be able to create a pretty fair
  585. bang before they too die of radiation poisoning.
  586.  
  587.      Should you anticipate serious difficulty in finding enough
  588. volunteers to carry through a long range project of this sort you
  589. might consider a few other alternatives. One of the more
  590. attractive, darkly hinted at by Ralph Nader and other such
  591. reliable sources, is considerably more direct. Rather than
  592. raiding the reactor plant and stealing the uranium, why not
  593. merely short-circuit the safety systems so the station itself
  594. goes up, taking a few square miles, plus you, along with it, or
  595. at least poisoning the neighborhood with some thoroughly nasty
  596. radiation?
  597.  
  598.      This is a good idea. We recommend it, both for the
  599. directness of approach and the simplicity. Why go through all the
  600. bother of acquiring and refining tons of reactor-grade uranium
  601. just to get a few pounds of bomb-grade U-235?
  602.  
  603.      Of course there is the fact that it is only reactor-grade
  604. stuff, which means there is no possible way for you to get an
  605. explosion out of the thing. That is simply impossible no matter
  606. what you do. But this does not mean you could not come up with a
  607. distinctly impressive melt-down which will release all sorts of
  608. radioactivity in the neighborhood.
  609.  
  610.      Should you decide on this you will have to make definitive
  611. advance plans and work with split second timing, otherwise you
  612. are apt to discover all your efforts have gone for naught. The
  613. basic problem here is that most of the data concerning nuclear
  614. reactors comes either from newspaper reporters or Ralph Nader,
  615. and as such they ought to be accepted uncritically or not at all.
  616.  
  617.      As we mentioned earlier, the core unit of a reactor consists
  618. of uranium slugs and moderators in a stainless steel sphere. As
  619. the moderator rods are slipped out of the reactor, the neutrons
  620. released by decaying U-238 and U-235 atoms are captured by other
  621. atoms, triggering fissions there too. The trouble is, the process
  622. is relatively slow since the U-238 atoms are reasonably stable.
  623. The result is the sort of a chain reaction which cannot complete
  624. a real explosion. All it can do is build up heat and expand
  625. somewhat so the space between atoms serves as its own moderator.
  626.  
  627.      The reactor itself produces power essentially as a steam
  628. generator. The heat of the core is used to create superheated
  629. steam which in turn drives turbines. To prevent overheating, the
  630. core is placed in a special sink which floods automatically
  631. whenever the temperature starts to exceed a critical level. As
  632. there are also automatic moderator control rods and equally
  633. automatic fuel-slug removal devices, this water flooding system
  634. seldom requires any sort of attention. It is merely a third level
  635. back-up in case the first two fail. In order to force a melt-
  636. down, therefore, it is necessary to override the automatic slug
  637. removal system, the automatic moderator system and the flooding
  638. system. Once this is done the meltdown goes to completion.
  639.  
  640.      Now comes the question of specific goals in mind. Are you,
  641. as a terrorist, primarily interested in causing a maximum amount
  642. of immediate dislocation in society? Are you rather more
  643. interested in knocking a nuclear power plant out of operation for
  644. some indefinite period of time? Is your concern with proving a
  645. point, say that you don't like nuclear power and that you wish to
  646. convince everyone it is simply too dangerous to play with?
  647.  
  648.      Assuming you are mainly interested in causing a maximum
  649. immediate dislocation, it would probably be easier and simpler
  650. just to dynamite a few hundred high-tension power lines coming
  651. into New York City. Two dozen, strategically placed conventional
  652. small bombs would probably black out everything from Washington,
  653. D.C. north. A day or two would be required to mend matters and by
  654. that time you could be ready to blast some more.
  655.  
  656.      This would be genuinely effective! It could seriously
  657. inconvenience 35 million people for a whole summer if done
  658. properly. On the other hand, if a solitary nuclear plant were
  659. disrupted there is a good likelihood no one would even notice.
  660. Power from other sources would automatically be fed into the grid
  661. and things would go on much as before. A few months later, say in
  662. the middle of winter, there might be a shortage of power to some
  663. industrial plants, but the overall direct effect would be
  664. negligible.
  665.  
  666.      If your purpose is limited to knocking out the power plant
  667. for an indefinite period, then by all means tackle the main
  668. place. When the newspapers catch up with the story the nation
  669. will be deluged with panic headlines about the "narrowly averted"
  670. tragedy so the resulting publicity will be highly rewarding to
  671. your successors in the movement. Apart from the fear generated,
  672. about all it will do is prompt the authorities to take additional
  673. precautions to make it more difficult for the next group to break
  674. in. Since terror works best when it becomes cumulative this would
  675. appear to be a bit self-defeating. A persistent blasting of high-
  676. tension lines would be more effective in the long run.
  677.  
  678.      So we assume your concern is in proving a point. You want to
  679. demonstrate conclusively that nuclear power cannot be permitted
  680. in America. You wish to generate so much fear and horror that
  681. every plant will be closed down and the nation will rise up in
  682. arms against the "Atomic Monster." You wish to knock out a
  683. nuclear power plant and do it in the most deadly manner possible,
  684. releasing clouds of radioactivity over the neighborhood and
  685. killing as many people as you possibly can.
  686.  
  687.      This is something entirely different from a mere disruption
  688. of the plant and an uncomplicated core meltdown. To explain,
  689. suppose you simply pull all the safety systems and let the thing
  690. take off on its own. Temperature inside the steel core
  691. immediately starts building up. Within three or four minutes the
  692. steel around the core turns cherry red, then becomes white hot.
  693. In another minute it would commence deforming and flowing as the
  694. melting point of steel was reached. Within minutes it would be a
  695. bubbling puddle on the floor of the reactor chamber. Mostly the
  696. puddle would consist of iron, nickle, chromium, U-238, U-235,
  697. graphite and some odds and ends of other elements, including
  698. minute quantities of plutonium plus fission end-products.
  699.  
  700.      Still the heat continues to build until the uranium starts
  701. vaporizing as a high density "steam." As each atom of uranium is
  702. flung outward the distance between it and each other atom of
  703. uranium naturally increases, and with the increased distance the
  704. probability of neutron capture decreases. This cools the mass and
  705. reduces the temperature.
  706.  
  707.      In general, the distance factor for the radioactive material
  708. can be calculated to a good degree of precision. We assume a
  709. vaporization temperature for uranium at around 4,500 degrees
  710. Fahrenheit. We also assume the sphere was formed from Durimet B,
  711. which consists of: 48% iron, 35% nickle, 12% chromium, 5% silicon
  712. and a trace of carbon. The melting point of Durimet B is right at
  713. 4,950 degrees Fahrenheit. These two factors, when combined,
  714. provide for an understanding of the meltdown physics. Since the
  715. sphere containing the fission material melts at a higher
  716. temperature then the contents, once the safeguards have been
  717. disrupted the core rapidly becomes molten. The heat continues
  718. building up until the outer sphere melts, releasing the core
  719. material. Once the core material has escaped, however, the metal
  720. of the sphere quickly solidifies. But since it is lighter than
  721. the uranium it forms a crust atop the still molten fission
  722. material. This gives us three different areas to consider, the
  723. molten substance which consists of uranium, the surface crust
  724. consisting of iron, nickle and chromium, and the diffused uranium
  725. which escaped as a vapor before the crust formed. Somewhere in
  726. this mix there are also a number of fission byproducts, but for
  727. the most part they can be neglected.
  728.  
  729.      The uranium trapped beneath the solidified container metals
  730. will remain extremely hot until it is broken up and separated so
  731. it can cool. A surface temperature in the vicinity of 3,000
  732. degrees Fahrenheit is a reasonably good estimate. But so far as
  733. radiation hazards are concerned there is not much to worry about.
  734. The region immediately around the reactor room will remain
  735. unusable for a year or so while automated machinery picks up the
  736. pieces and takes them out for refining, but it is not going to
  737. hurt anyone outside. Only that portion of the radioactive
  738. material which escapes the reactor complex and gets out into the
  739. surrounding countryside is going to be able to cause casualties,
  740. and with a conventional meltdown most of the material which could
  741. escape is going to be buried under the solidifying nickle-iron-
  742. chromium jacket. Only if you can get the uranium on the outside
  743. of the jacket, so it vaporizes and escapes first, will you be
  744. able to do much.
  745.  
  746.      Since we presume you want to release as much radioactivity
  747. as possible, this means you must also take some secondary steps.
  748. One of these might be to break into one nuclear power plant and
  749. steal as many fuel rods as you can. Then bring them over to a
  750. second plant and place them around the core before starting the
  751. meltdown. This would be effective and you could die happy in the
  752. knowledge your martyrdom probably killed fifty or sixty people in
  753. the hundred or so acres downwind of the complex. A second, and
  754. even more effective plan, would be to break into some military
  755. installation and simply steal one of their A-bombs. Bring this
  756. into the power station and you find you have achieved a genuine
  757. bang.
  758.  
  759.      Of course, if you've broken into the military installation
  760. and already have your own A-bomb then there is really very little
  761. reason to go through all the other rigamarole with the power
  762. station to begin with. Just take your little treasure, figure out
  763. how the trigger operates and set it off.
  764.  
  765.      Alternatively, if you find it too difficult to obtain an A-
  766. bomb from the U.S. military, you might try to contact the
  767. Palestine Liberation Organization, the Red Brigades in Italy or
  768. the Provisional Irish Republican Army in Belfast. These are all
  769. well-financed, well-organized groups which have been in existence
  770. for years. Since we have shown how simple it is for you to build
  771. your own A-bomb, then rather obviously they must have a few dozen
  772. of their own stashed away in the woods somewhere and since they
  773. are not using them surely they would be willing to offer you one
  774. or two in a good cause.
  775.  
  776.      Should they prove to be selfish about the whole thing and
  777. pretend they have none of their own then you will either have to
  778. fall back on one of the alternatives I have suggested here or set
  779. about creating a terror weapon which does not involve nuclear
  780. weaponry.
  781.  
  782.      In this regard may I suggest biological warfare. Several
  783. years ago the United States discontinued its research in germ
  784. warfare and presumably dumped its supplies. Since it is necessary
  785. to perform enough research to know what sort of plagues you can
  786. manufacture before you can discover how to stop the plagues
  787. someone else manufactures then there is every likelihood the
  788. nation would be virtually defenseless against a first-class
  789. biological attack.
  790.  
  791.      Spray a little anthrax bacillus in the air-conditioning
  792. system of the U.N. building, for instance, and within a week or
  793. so people will be dropping like flies. Let a few thousand people
  794. die in an artificial plague of this sort and the panic would
  795. easily match that of an A-bomb, and it would certainly be a lot
  796. easier to make.
  797.