Путешествие в Страну элементов — страница 59 из 65


Атом-разрушитель

Причиной трагедии была операция «Кастл». Под таким шифром в секретных американских документах фигурировало проведение испытательного взрыва смешанной атомно-водородной бомбы у атолла Бикини, что в архипелаге Маршалловых островов. После «успешного» проведения операции на месте кораллового островка осталась зияющая воронка диаметром более 2 километров и глубиной 60 метров. Над Тихим океаном выросло грибообразное облако колоссальных размеров: его высота составляла 40 километров, а ширина в верхней части («шляпка» гриба) — 160 километров.

Многокилометровый огненный шар, вспыхнувший подобно тысяче солнц через несколько секунд после взрыва, имел в центре температуру порядка миллиарда градусов. Не мудрено, что эту ослепительную вспышку рассмотрели рыбаки, находившиеся на расстоянии 130 километров от эпицентра.

20 миллионов тонн грунта взметнулось в воздух — такова была чудовищная сила взрыва. Специальная экспертиза установила впоследствии, что радиоактивный пепел состоял из карбоната кальция с осевшими на нем продуктами деления. Это означает, что коралловый островок расплавился при взрыве и был мгновенно превращен в пыль страшной ударной волной. Через час после взрыва радиоактивность облака достигла неимоверных масштабов: 1000 миллиардов кюри. Чтобы получить такое излучение, понадобился бы целый миллион тонн радия!

Не в первый раз вставал над планетой зловещей грибовидной тенью призрак смерти и разрушения. Человечество не забудет роковое утро 6 августа 1945 года, когда первая атомная бомба, доставленная к цели на борту американского самолета «Б-29» «Энола-Гей», превратила Хиросиму в груду безжизненных развалин. Три дня спустя ядовитый гриб атомного взрыва вырос над другим японским городом — Нагасаки. Сотни тысяч людских жертв — таков результат этой грандиозной катастрофы.

А за три года до Хиросимы жизнерадостный итальянец Энрико Ферми на американской земле запустил первый в мире атомный реактор. Это было торжественное событие в жизни ученых: наконец-то человеку удалось обуздать сокрушительную силу разбуженного атома! Люди, сами того не подозревая, вступили в атомный век. Человек стал властелином огромных запасов энергии, спрятанных в недрах крупинки вещества. Даже дальновидному взгляду было трудно охватить необъятные горизонты, которые открылись перед человечеством с победой над атомом.

Но уже тогда радужные чаяния ученых омрачились предчувствием чего-то недоброго. Темные силы поспешили прибрать к рукам атом, только что вышедший из колыбели, чтобы тут же напялить на него военный мундир. Атом стал узником в секретных казематах Пентагона. Протесты ученых оказались бессильными. И вот от первых же шагов младенца Геркулеса, каким показал себя новорожденный атом, дрогнула наша планета. Атомный век начался с атомных бомб. Тогда потрясенное человечество спросило с тревогой и надеждой: кто же он, этот новый Геркулес, друг или враг?

Неужели чудовищная сила раскованного атома призвана сеять смерть и разрушение? Разве не способна она своротить горы в грохоте созидательного труда?


Атом-созидатель

Вся история человечества — от первобытных костров до взрыва водородной бомбы — это многотрудный путь поисков новых источников энергии. Энергия, пожалуй, — самое показательное мерило богатства любой страны. Энергия двигает машины, дает свет, кормит нас, согревает, вооружает в борьбе с природой. Каждая ступенька на пути к прогрессу и цивилизации связана с отысканием нового источника энергии. Вспомните водяное колесо, мельничные крылья, паровую машину, наконец электромотор. Это они привели к промышленной революции, неузнаваемо изменившей за несколько столетий расстановку сил в извечной драме борьбы человека со слепыми силами стихии. Так неужели новый триумф человеческого разума — овладение атомной энергией — означает конец этого пути? Да разве найдется хоть один здравомыслящий человек, который в силах поверить этому?!

Сколько чаяний, сколько планов связывает с атомом миролюбивое человечество!

По свидетельству французского ученого-атомника Ф. Рэна, в наши дни четыре пятых всей вырабатываемой в мире энергии производится за счет сжигания топлива: каменного угля, нефти, газа, торфа, горючих сланцев. Гидроэлектроэнергия, как и мускульная сила человека, покрывает не более 2 процентов в общем энергетическом балансе. Остальная доля энергии, то есть около 15 процентов, получается от сжигания древесины и отходов сельскохозяйственного производства. Чтобы обеспечить постоянно растущий спрос на энергию, добыча горючих ископаемых должна непрерывно возрастать. Но ведь запасы топлива в земной коре далеко не безграничны!

По подсчетам Ф. Рэна, в 2000 году мировые потребности в энергии будут в 6–8 раз выше, чем теперь. Если верить некоторым прогнозам, через несколько столетий в Земле не останется ни крошки угля, ни капли нефти, ни самомалейшего пузырька газа. Все запасы топлива, накапливавшиеся в кладовых природы чуть ли не четверть миллиарда лет, будут полностью исчерпаны.

И кому, как не атому, суждено стать избавителем человечества от топливного «голода»!

Мировые запасы урана и тория — главных видов ядерного «горючего» — соответствуют такому количеству энергии, которое в 20–30 раз превосходит энергетические ресурсы, заключенные в имеющихся сейчас запасах обычного топлива у нас под ногами. Иными словами, атомное «горючее» выручит человечество на сотни лет.

Уже сейчас атом дает возможность зажечь солнце электрического света, «запрячь» лошадиные силы электромоторов. Вырабатывает промышленный ток первая в мире атомная электростанция, построенная в нашей стране. Со скрежетом ломая льды, прокладывает водные трассы в арктических морях атомоход «Ленин». Созданы атомные подводные лодки. Ведутся работы по созданию атомного самолета. Дальность перелетов атомных птиц будет ограничена лишь физическими возможностями экипажа. Что касается использования атома в двигателях наземного транспорта, то здесь придется, по-видимому, набраться терпения и подождать. Пока идут разговоры лишь об атомных локомотивах. Но кто может поручиться, что наши внуки не будут кататься в атомных автомобилях? Не подлежит сомнению, что атом в космической упряжке рано или поздно понесет человека в неизведанные бездны вселенной.

Конечно, атомное сырье тоже в один прекрасный день будет израсходовано. Не беда: людей выручит тот же самый атом, правда в несколько ином «амплуа».

Уран и торий представляют собой источник энергии, высвобождаемой в процессе деления ядра. Иное дело — термоядерная энергия. Она основана на синтезе — соединении, слиянии ядер легких элементов, например изотопов водорода. Изотопы водорода — дейтерий 21H и тритий 31H — поистине волшебное по своим качествам «топливо». При слиянии ядер этих изотопов друг с другом на свет появляются нейтроны 10n и ядра нового элемента — гелия 24He:

21H + 31H = 42He + 10n + 17 Мэв.

Скромная приписка «17 Мэв» означает, что рождению каждого грамма гелия сопутствует мгновенное выделение чудовищного количества энергии: 120 тысяч киловатт-часов!

Такого рода процессы протекают в недрах Солнца и далеких звезд. «Звездная» реакция все чаще встречается и в земных условиях. Яростный, ослепляющий, испепеляющий клубок взрыва водородной бомбы — не что иное, как миниатюрное солнце на Земле. К сожалению, оно скоротечно и разрушительно. Вот когда бурный и непокорный термоядерный взрыв удастся заменить спокойным управляемым «горением», тогда проблема энергетического голода будет упразднена. И впрямь: дейтерия в природе — хоть отбавляй! На каждые 6 тысяч ядер водорода Мирового океана приходится одно ядро дейтерия. Зачерпнув ведро воды, мы и не подозреваем, что в нем спрятана энергия, равноценная теплу от сжигания 4 тонн нефти! Такого топлива хватит бесчисленным поколениям наших потомков на сотни миллионов лет, даже при самом бурном развитии энергетики.

Прекрасный античный миф повествует о подвиге Прометея, похитившего у неба огонь, чтобы научить людей обращаться с ним. Физики XX века, которые также похитили у природы тайну термоядерного «пламени», пока еще не научились укрощать его строптивый характер. Но наука не стоит на месте.

Разве не казались несбыточными каких-нибудь четверть века назад мечты скромного калужского учителя, слывшего неисправимым чудаком? А теперь? Весь мир с замиранием сердца следил за полетами Юрия Гагарина, Германа Титова, Андрияна Николаева, Павла Поповича и американских космонавтов.

Наступит день, и жаркое термоядерное солнце, скрученное в огненный жгут магнитными силовыми линиями так, что оно уже не в силах будет расплавить и испарить далекие от него стенки камеры, станет услужливо отдавать человеку огромные запасы энергии, добытой из обыкновенной воды. Не исключено, что лет через 20 — такой срок назвал академик Николай Николаевич Семенов — эта проблема будет решена. Тогда совесть ученых будет спокойна. Их перестанет терзать сознание того, что величайшее открытие науки нашего столетия может использоваться лишь во вред людям. Огонь новоявленного Прометея не превратится в смертоносный бумеранг, возвращающийся затем, чтобы поразить своего изобретателя.

Разведчики ядерных недр по-современному нетерпеливы. Не дожидаясь, пока заработают термоядерные электростанции, они уже сейчас изучают возможности мирного применения военного атома.

В самом деле, ведь при помощи взрывов термоядерных бомб можно создать гигантские подземные резервуары тепла, которые способны в течение многих месяцев питать выделенной энергией теплоэлектростанцию, равную по мощности Братской ГЭС. Кроме того, в огромные воронки, образованные взрывами термоядерных бомб, можно направить морскую воду и заставить ее вращать установленные у края воронок турбины. Наконец, атомный взрыв может стать подспорьем при инженерных работах. Ведь проводят же взрывные работы с обычной взрывчаткой, скажем с тротилом. А одна атомная бомба, умещающаяся в школьном портфеле, может заменить 1000 тонн тротила, для перевозки которого потребовался бы целый железнодорожный состав.