Balotehnica este un domeniu speculativ, controversat al fizicii nucleare, care studiază reacțiile nucleare balotehnice. O reacție balotehnică are loc atunci când un izomer nuclear de înaltă energie face o tranziție la o stare fundamentală, eliberând raze gamma, dar fără raze beta sau alfa. Razele alfa și beta sunt de fapt fragmente dintr-un nucleu, în timp ce razele gamma sunt energie electromagnetică pură. Deoarece nu se eliberează materie într-o reacție nucleară balotehnică, ci doar energie, substanța în sine nu experimentează o modificare a masei.
Într-un izomer nuclear de înaltă energie, protonii sau neutronii din nucleu sunt într-o stare excitată, iar particulele afectate trebuie să sufere o schimbare de spin pentru a-și elibera energia în exces. Izomerii pot fi induși să elibereze această energie, dar nu toți odată – nu există o reacție în lanț cunoscută care ar putea provoca eliberarea imediată a energiei izomerice. Mulți speculatori fără pregătire în fizica nucleară au sugerat modalități dubioase din punct de vedere științific, ceea ce duce la etichetarea întregului domeniu al balotehnicii drept pseudoștiințific.
Carl Collins de la Universitatea din Texas din Dallas a pretins că induce eliberarea gamma într-un izomer nuclear în 1991, dar rezultatele sale nu au fost niciodată duplicate, un indicator puternic că metoda sa particulară este falsă. Acest incident a aruncat o umbră asupra domeniului balotehnicii în general. Termenul ballotechnics a fost popularizat de inventatorul bombei cu neutroni, Samuel Cohen, care probabil a inventat și termenul. Domeniul este atât de obscur încât pot fi găsite foarte puține lucrări despre balotehnică și, cu siguranță, nu există nici un fizician care să-și fi bazat cariera în jurul domeniului.
Cu toate acestea, izomerii nucleari sunt o realitate. Există cel puțin cinci izomeri stabili, inclusiv tantal-180m, osmiu-187m, platină-186m, hafniu-178m și zinc-66m. „m” după numărul atomic etichetează elementul drept izomer.
Tantal-180m poate fi găsit în cantități mici în tantal-180 și se întâmplă să fie cea mai scumpă substanță de pe pământ, cu un cost de 17 milioane de dolari SUA (USD) pe gram! Rezerva mondială de tantal-180m este de numai aproximativ șapte miligrame. Tantalul-180m este, de asemenea, singurul izomer metastabil cunoscut cu un timp de înjumătățire mai mare de câteva decenii. Alți izomeri au timpuri de înjumătățire de câteva zile sau chiar ore.
Balotehnica a primit atenție în perioada Războiului Rece, deoarece oamenii se temeau că ar putea fi exploatate pentru a crea arme nucleare sau să servească drept detonator fără fisiune pentru o bombă de fuziune. S-a spus că o substanță întunecată cunoscută sub numele de „mercur roșu” a fost subiectul cercetării armelor nucleare de către Rusia sovietică, iar materialul ar fi costat 100,000 până la 200,000 USD per gram. Se speculează că mercurul roșu a fost unul dintre izomerii nucleari stabili.
Calculele sugerează că un kilogram de tantal pur-180m are până la 900 de megajouli de energie stocată în stările excitate ale nucleonilor săi, ceea ce l-ar face o sursă de energie excelentă dacă ar putea fi indus să elibereze acea energie.