En explosion utanför Rysslands arktiska kust har lett till spekulationer om att händelsen var resultatet av ett misslyckat test av en kärnkraftsdriven kryssnings missil. Men pekar detaljerna i den dödliga sprängningen på ett sådant vapen - ett som inget land ännu har framgångsrikt skapat - och i så fall, vad skulle det betyda för global krigföring?
Ryska myndigheter har bekräftat att fem forskare dödades i händelsen på en havsplattform nära kuststaden Nenoksa förra torsdagen (8 augusti), men landet har släppt några detaljer. Det ryska försvarsministeriet sade inledningsvis att händelsen involverade en raketmotor med flytande bränsle och att inga farliga ämnen släpptes, men rapporter om en plötslig ökning av strålningsnivåerna i den närliggande staden Severodvinsk tvivlar på dessa påståenden.
Rysslands tittare kopplade snabbt till händelsen till utvecklingen av en kärnkraftsdriven kryssarmissil med namnet 9M730 Burevestnik, som tillkännagavs av den ryska presidenten Vladimir Putin förra året, rapporterade Reuters. Och på söndagen (11 augusti) erkände en tjänsteman vid den statliga kärnkraftsbyrån Rosatom att institutet där forskarna arbetade undersökte kärnkraftkällor, enligt en annan Reuters-rapport.
Flygplan och missiler som förlitar sig på en kärnreaktor snarare än att bränna bränsle för att ge framdrivning är inte en helt ny idé, säger Edwin Lyman, tillförordnad chef för kärnsäkerhetsprojektet vid Union of Concerned Scientists. Både USA och Sovjetunionen undersökte idén under det kalla kriget men övergav i slutändan ansträngningarna på grund av komplexiteten och säkerhetsproblemen kring flygande kärnreaktorer och tillkomsten av interkontinentala ballistiska missiler som gav ett enklare alternativ.
"Det var till och med för galen för det kalla kriget Atomenergikommissionen att överväga, vilket betyder att det verkligen var långt där ute," sa Lyman till Live Science. "Det var därför så många människor blev förvånade när Putin förklarade att de gjorde det igen."
Motivationen för idén är att kärnkraften ger energi under mycket längre perioder än konventionella bränslen, sade Lyman. Kärnreaktorer genererar kraft genom att fånga upp värme som produceras av stora atomer som delar upp i mindre i en process som kallas fission; och denna process kan frigöra enorma mängder energi från en liten mängd bränsle, vilket ger en mycket långlivad kraftkälla. Denna livslängd skulle ge en missil otroligt lång räckvidd, så att den kunde tillbringa månader i luften och ta en rund väg för att undvika alla missilförsvar.
Få detaljer har släppts om hur Ryssland föreslår att integrera en kärnkraftkälla i en missil, sade Lyman. Men projektet har ofta jämförts med U.S. Supersonic Low Altitude Missile (SLAM), ett planerat oskruvat flygplan som skulle ha flög under radar med supersoniska hastigheter för att leverera flera kärnkraftshuvud djupt in i fiendens territorium.
SLAM-projektet avbröts 1964, men vapnet skulle drivas av en ramjet. Denna typ av jetmotor är specialiserad på höga hastigheter och använder flygplanets framåtrörelse för att komprimera luft när det kommer in i motorn snarare än att göra det via fläktblad som konventionella jetflygplan gör. Men istället för att bränna jetbränsle för att värma tryckluften och tillhandahålla tryckkraft, som andra ramjets och konventionella strålar gör, skulle det föreslagna fordonet ha använt termisk energi genererad av en kärnreaktor ombord.
Det finns skäl att tro att vapnet som Ryssland utvecklar skulle vara väsentligt annorlunda från det amerikanska förslaget, men säger Edward Geist, en politikforskare och Rysslands expert på RAND Corporation, en tankesmäl.
"Även om få tekniska detaljer har avslöjats om Burevestnik, har de ryska medierna upprepade gånger rapporterat att det är ett subsoniskt system," sa han till Live Science. Det verkar utesluta en ramjet-konstruktion, eftersom dessa endast fungerar med supersoniska hastigheter, sade han, och föreslog att missilen är en avkomling av den sovjetiska tidens forskning om "stängd cykel" -kärnkraftsdrivning av flygplan designade för att flyga under hastigheten på ljud.
SLAM-reaktorn var utformad för att använda en "öppen cykel" -metod där tryckluften upphettades genom att sätta den i direkt kontakt med bränslestavarna - de keramiska rören som håller radioaktivt uran eller plutoniumisotoper som går genom klyvning för att producera energi. Dessa stavar producerar enorma mängder värme, men tappar också radioaktivt material som skulle hamna i motorns avgaser i ett öppet tillvägagångssätt. Rysslands teknik med stängd cykel skulle dock använda någon form av värmeväxlare för att överföra energi från reaktorn till luften utan att de två kommer i kontakt, sade Geist.
Oavsett den specifika designen sa Lyman att ett antal detaljer ifrågasätter om Burevestnik-systemet till och med var inblandat i incidenten. De flesta förslag på kärnkraftsdrivna missiler skulle använda en konventionell raketmotor för att få dem i luften innan reaktorn slås på, sade han. Men denna explosion inträffade på plattformen. Färskt bränsle som ännu inte har genomgått klyvning är inte så radioaktivt, sade han, så det är osannolikt att en inaktiv reaktor kan ha orsakat den typ av strålningsspik som registrerades i Severodvinsk.
Geist instämde i och tillade att testplatsen verkar ha varit för nära befolkade områden för att utföra potentiellt farliga tester på en oskärmad kärnreaktor. "Men om de bara testar icke-kärnkraftskomponenter i Burevestnik där, varför har reaktorn överhuvudtaget närvarande?" Geist sa.
Rosatom hävdar att explosionen involverade ett "kärnbatteri", sade Geist, men han tillade att uttalanden från ryska tjänstemän inte är tillförlitliga informationskällor. Detta uttalande tycks hänvisa till en anordning som genererar energi genom att utnyttja värmen från sönderfallande radioaktiva material snarare än från kärnklyvning. Tillvägagångssättet har använts för att driva rymdskepp, men Lyman påpekade att det är mycket osannolikt att producera tillräckligt med kraft för att driva en kryssnings missil.
Allt som gör att fästning av händelsen på Burevestnik något för tidigt, sa Geist, särskilt eftersom det finns andra potentiella syndare. Putin avslöjade Burevestnik-missilen förra året som en del av en svit "supervapen" som inkluderade en kärnkraftsdriven torpedo som kallas Poseidon; Putin föreslog också att det fanns andra system under utveckling som ännu inte offentliggjorts.
Den ryska presidenten kopplade utvecklingen av dessa vapen till USA: s tillbakadragande från det anti-ballistiska missilfördraget, som förbjöd system för att skjuta ner kärnvapenmissiler.
"Dessa system är avsedda att göra utvecklingen av omfattande strategiska försvar så komplicerade och förbjudna som möjligt för potentiella motståndare, särskilt USA," sade Geist.
