Все для дітей


Сергій Венецкий
РОЗПОВІДІ ПРО МЕТАЛИ

УРАН

ПАЛИВО ХХ СТОЛІТТЯ

В честь сьомої планети. - Мозаїка стародавніх римлян. - Карти сплутані. - Геніальне передбачення. - Беккерель чекає сонця. - Відкриття в покинутому сараї. - В енциклопедії помилка? - Сенсаційні повідомлення. - Ідея "хлопчаків". - Звідки взявся лантан? - Випадок у перукарні. - Де роздобути нейтрони? - Корисна "ладность". - "Сірник" є! - Події в метро. - Крапля в морі. - У старому Чикаго. - "Ходімо-но снідати!". - Нервовий шофер. - Фермі ховає посмішку. - День, який став чорним. - Перший крок. - Атомохід руйнує льоди. - "Посилка" на Сонці. - Казкові перспективи.

Важко сказати, яке ймення дав німецький вчений Мартін Генріх Клапрот відкритого в 1789 році хімічному елементу, якби за кілька років до цього не сталося подія, хвилював усі кола суспільства: в 1781 році англійський астроном Вільям Гершель, спостерігаючи за допомогою саморобного телескопа зоряне небо, виявив світиться хмарка, яке він спочатку прийняв за комету, але в подальшому переконався, що бачить нову, невідому доти сьому планету сонячної системи. На честь давньогрецького бога неба Гершель назвав її Ураном. Перебував під враженням цієї події, Клапрот дав елементові ім'я новонародженому нової планети.

Приблизно через півстоліття, у 1841 році французький хімік Ежен Мельхіор Пелиго зумів вперше отримати металевий уран. Промисловий світ залишився байдужим до важкого, порівняно м'якого металу, яким виявився уран. Його механічні та хімічні властивості не залучили жодного металургів, ні машинобудівників. Лише склодуви Богемії та саксонські майстра фарфорових та фаянсових справ охоче застосовували оксид цього металу, щоб надати келихах красивий жовто-зелений колір або прикрасити страви вигадливим оксамитово-чорним візерунком.

Про "художніх здібностях" уранових сполук знали ще стародавні римляни. При розкопках, проведених поблизу Неаполя, вдалося знайти скляну мозаїчну фреску дивовижної краси. Археологи були вражені: за два тисячоліття скла майже не потьмяніли. Коли зразки скла піддали хімічному аналізу, виявилося, що в них присутній оксид урану, якого мозаїка і була зобов'язана своїм довголіттям. Але якщо оксиди і солі урану займалися суспільно корисною працею", то сам метал у чистому вигляді майже нікого не цікавило.

Менделєєв взяв нове значення атомної маси урану і переніс його в кінець своєї таблиціНавіть вчені, і ті були лише дуже поверхово знайомі з цим елементом. Відомості про нього були мізерні, а часом зовсім неправильні. Так, вважалося, що його атомна маса дорівнює приблизно 120. Коли Д. І. Менделєєв створював Періодичну систему, ця величина плутала йому всі карти: уран за своїми властивостями ніяк не хотів вписуватися в клітинку таблиці, яка була заброньована за елементом з цієї атомною масою. І тоді вчений, всупереч думці багатьох своїх колег, вирішив прийняти нове значення атомної маси урану - 240 і переніс елемент в кінець таблиці. Життя підтвердило правоту великого хіміка: атомна маса урану дорівнює 238,03.

Але геній Д. І. Менделєєва проявився не тільки в цьому. Ще в 1872 році, коли більшість вчених вважало уран на тлі багатьох цінних елементів свого роду баластом, творець Періодичної системи зумів передбачити його справді блискуче майбутнє: "Між усіма відомими хімічними елементами уран виділяється тим, що володіє найвищим атомним вагою... Найвища, з відомих, концентрація маси вагомого речовини... існуюча в урані... повинна тягти за собою видатні особливості...

Переконаний у тому, що дослідження урану, починаючи з його природних джерел, поведе ще до багатьох нових відкриттів, я сміливо рекомендую тим, хто шукає предметів для нових досліджень, особливо ретельно займатися урановими сполуками.

Пророкування великого вченого збулося менш ніж через чверть століття: у 1896 році французький фізик Антуан Анрі Беккерель, проводячи експерименти із солями урану, зробив відкриття, яке по праву належить до найбільших наукових відкриттів, коли-небудь зроблених людиною. Ось як це сталося. Беккерель давно цікавився явищем фосфоресценции (тобто світіння), властивої деяким речовинам. Якось вчений вирішив скористатися для своїх дослідів однією з солей урану. На обгорнуту чорним папером фотопластинку він помістив вирізану з металу візерунчасту фігуру, покриту шаром уранової солі, і виставив її на яскраве сонячне світло, щоб фосфоресценція була як можна більш інтенсивною. Через чотири години Беккерель виявив пластинку і побачив на ній виразний силует металевої фігури. Ще і ще раз повторив свої досліди він - результат був той самий. І ось 24 лютого 1896 року на засіданні французької Академії наук вчений доповів, що досліджене їм флуоресцентна з'єднання урану на світлі випромінює невидимі промені, які проходять через чорну непрозору папір і відновлюють солі срібла на фотопластинці.

Через два дні Беккерель вирішив продовжити експерименти, але як на гріх погода була похмурою, а без сонця яка ж фосфоресценція? Сердячись на негоду, вчений сховав вже приготовані, але так і не зазнали висвітлення діапозитиви разом із зразками солей урану в ящик свого столу, де вони пролежали кілька днів. Нарешті, в ніч на 1 березня вітер очистив паризьке небо від хмар і сонячні промені з ранку заблищали над містом. Беккерель, з нетерпінням чекав цього, поспішив у свою лабораторію і витягнув з шухляди столу діапозитиви, щоб виставити їх на сонці. Але, будучи дуже педантичним експериментатором, він в останній момент все ж вирішив проявити діапозитиви, хоча логіка, здавалося б, підказувала, що за минулі дні з ними нічого не могло статися: адже вони лежали в темному ящику, а без світла не фосфоресцирует жодна речовина. В цю мить учений не підозрював, що через кілька годин звичайним фотографічним пластинок ціною в кілька франків, судилося стати безцінним науковим скарбом, а день 1 березня 1896 року назавжди увійде в історію світової науки.

Те, що Беккерель побачив на проявлених платівках, буквально вразило його: чорні силуети зразків різко і чітко позначилися на світлочутливому шарі. Значить, фосфоресценція тут ні при чому. Але тоді що ж це за випускає промені сіль урану? Вчений знову і знову виконує аналогічні досліди з іншими сполуками урану, в тому числі і з тими, які не володіли здатністю фосфоресціювати або роками лежали в темному місці, і кожен раз на платівках з'являлося зображення.

У Беккереля виникає поки ще не цілком ясна думка, що уран являє собою "перший приклад металу, виявляє властивість, подібне невидимою фосфоресценции".

В цей же час французькому хіміку Анрі Муассану вдалося розробити спосіб одержання чистого металевого урану. Беккерель попросив у Муассана трохи уранового порошку і встановив, що випромінювання чистого урану значно інтенсивніше, ніж його сполук, причому це властивість урану залишалося незмінним при різних умовах дослідів, зокрема при сильному нагріванні і при охолодженні до низьких температур.

З публікацією нових даних Беккерель не поспішав: він чекав, коли Муассан повідомить про своїх дуже цікавих дослідженнях. До цього зобов'язувала наукова етика. І ось 23 листопада 1896 року на засіданні Академії наук Муассан зробив доповідь про роботи з отримання чистого урану, а Беккерель розповів про новий властивості, властивому цьому елементу, яке полягало в мимовільному перетворенні його атомів, що супроводжується виділенням променистої енергії. Це властивість було названо радіоактивністю.

Таємниці ядра урануВідкриття Беккереля ознаменувало собою початок нової ери у фізиці - ери перетворення елементів. Відтепер атом вже не міг вважатися єдиним і неподільним - перед наукою відкривався шлях у глибини цього "цеглинки" матеріального світу.

Природно, що тепер уран прикував до себе увагу вчених. Разом з тим їх цікавило питання: чи тільки урану властива радіоактивність? Бути може, у природі існують і інші елементи, що володіють цією властивістю?

Відповідь на це питання змогли дати видатні фізики подружжя П'єр Кюрі і Марія Склодовська-Кюрі. З допомогою приладу, сконструйованого чоловіком, Марія Кюрі досліджувала велика кількість металів, мінералів, солей. Робота велася в неймовірно важких умовах. Лабораторією служив покинутий дерев'яний сарай, що подружжя підшукали в одному з паризьких дворів. "Це був барак з дощок, з асфальтовим підлогою і скляним дахом, погано захищала від дощу, без всяких пристосувань, - згадувала згодом М. Кюрі. - У ньому були тільки старі дерев'яні столи, чавунна піч, не давала досить тепла, і класна дошка, яку так любив користуватися П'єр. Там не було витяжних шаф для дослідів з шкідливими газами, тому доводилося робити ці операції на дворі, коли дозволяла погода, або в приміщенні при відкритих вікнах". У щоденнику П. Кюрі є запис про те, що часом роботи проводилися при температурі всього шість градусів вище нуля.

Багато проблем виникало з отриманням потрібних матеріалів. Уранова руда була дуже дорогою, і купити на свої скромні кошти достатню кількість її подружжя Кюрі не могли. Вони вирішили звернутися до австрійського уряду з проханням продати їм за невисокою ціною відходи цієї руди, з якої в Австрії добували уран, який використовується у вигляді солей для фарбування скла та порцеляни. Вчених підтримала віденська Академія наук, і кілька тонн відходів було доставлено в їх паризьку лабораторію.

Марія Кюрі працювала з незвичайним завзяттям. Вивчення різноманітних матеріалів підтверджувала правоту Бекереля, який вважав, що радіоактивність чистого урану більше, ніж у будь-яких його сполук. Про це свідчили результати сотень дослідів. Але Марія Кюрі піддавала дослідженнями все нові і нові речовини. І раптом... Несподіванка! Два уранових мінералу - хальколит і смоляна руда Богемії - набагато активніше діяли на прилад, ніж уран. Висновок напрошувався сам собою: у них міститься якийсь невідомий елемент, що характеризується ще більш високою здатністю до радіоактивного розпаду. На честь Польщі - батьківщини М. Кюрі - подружжя назвали його полонієм.

Знову за роботу, знову титанічна праця - ще перемога: відкритий елемент, в сотні разів перевершує по радіоактивності уран. Цей елемент вчені назвали радієм, що по-латині означає "промінь".

Відкриття радію в якійсь мірі відволікло наукову громадськість від урану. Протягом приблизно сорока років він не дуже хвилювало уми вчених, так і інженерна думка рідко пестила його своєю увагою. В одному з томів технічної енциклопедії, виданій у 1934 році, стверджувалося: "Елементарний уран практичного застосування не має". Солідне видання не грішив проти істини, але лише через декілька років життя внесла істотні корективи в уявлення про можливості урану.

На початку 1939 року з'явилися два наукових повідомлення. Перше, спрямоване у французьку Академію наук Фредеріком Жоліо-Кюрі, було названо "Експериментальне доказ вибухового розщеплення ядер урану і торію під дією нейтронів". Друге повідомлення - його авторами були німецькі фізики Отто Фріш і Ліза Майтнер - опублікував англійський журнал "Природа" воно називалося: "Розпад урану під дією нейтронів: новий вид ядерної реакції". І там, і там мова йшла про новому, досі невідомому явище, що відбувається з ядром самого важкого елемента урану.

Ще за кілька років до цього ураном всерйоз зацікавилися "хлопчаки" - так ласкаво називали групу молодих талановитих фізиків, що працювали під керівництвом Енріко Фермі в Римському університеті. Захопленням цих вчених була нейтронна фізика, таившая в собі багато нового, незвіданого.

Було виявлено, що при опроміненні нейтронами, як правило, ядра одного елементу перетворюються в ядра іншого, займає наступну клітину в Періодичній системі. А якщо опромінити нейтронами останній, 92-й елемент - уран? Тоді повинен утворитися елемент, що стоїть вже на 93-му місці - елемент, який не змогла створити навіть природа!

Ідея сподобалася "хлопчиськам". Ще б пак, хіба не цікаво дізнатися, що являє собою штучний елемент, як він виглядає, як веде себе? Отже - уран, опромінений. Але що сталося? В урані з'явився не один радіоактивний елемент, як очікувалося, а щонайменше десяток. В наявності була якась загадка в поведінці урану. Енріко Фермі направляє повідомлення про це в один з наукових журналів. Можливо, вважає він, утворився 93-й елемент, проте точних доказів цього немає. З іншого боку, є докази, що в опроміненому урані присутні якісь інші елементи. Які ж?

Спробу дати відповідь на це питання зробила дочка Марії Кюрі - Ірен Жоліо-Кюрі. Вона повторила досліди Фермі і ретельно досліджувала хімічний склад урану після опромінення його нейтронами. Результат був більш ніж несподіваним: в урані з'явився елемент лантан, розташований приблизно в середині таблиці Менделєєва, тобто дуже далеко від урану.

Коли ті ж експерименти зробили німецькі вчені Отто Ган і Фрідріх Штрассман, вони знайшли в урані не тільки лантан, але і барій. Таємниця за таємницею!

Ган і Штрассман повідомили про проведених дослідах своєму другові, відомому фізику Лізі Майтнер. Тепер вже уранову проблему намагаються вирішити відразу кілька найбільших вчених. І ось спочатку Фредерік Жоліо-Кюрі, а через деякий час Ліза Майтнер приходять до одного і того ж висновку: при попаданні нейтрона ядро урану як би розпадається на частини. Цим і пояснюється несподівана поява лантану і барію - елементи з атомною масою приблизно вдвічі меншій, ніж урану.

Американського фізика Луїса Альвареса, згодом лауреата Нобелівської премії ця звістка застала в одного січневого ранку 1939 року в кріслі перукаря. Він спокійно переглядав газету, як раптом йому кинувся в очі скромний заголовок: "Атом урану розділений на дві половини". Через мить до здивування перукаря і відвідувачів, що чекали черги, дивний клієнт вибіг з перукарні, наполовину підстрижений, з серветкою, туго зав'язаним навколо шиї і розвівається на вітрі. Не звертаючи уваги на здивованих перехожих, фізик мчав в лабораторії Каліфорнійського університету, де він працював, щоб повідомити про приголомшливої новини своїм колегам. Ті спочатку були ошелешені вельми оригінальним видом розмахує газетою Алвареса, але, коли почули про сенсаційне відкриття, одразу ж забули про його незвичайну зачіску.

Альвареса новину про розщеплення ядра урану застала в кріслі перукаря

Так, це була справжня сенсація в науці. Але Жоліо-Кюрі встановив і інший найважливіший факт: розпад уранового ядра має характер вибуху, при якому утворюються осколки розлітаються в сторони з величезною швидкістю. Поки вдавалося розколоти лише окремі ядра, енергія осколків тільки нагрівала шматок урану. Якщо ж число поділок буде велика, то при цьому виділяється величезна кількість енергії.

Але де взяти таку кількість нейтронів, щоб бомбардувати ними велике число ядер урану? Адже відомі вченим джерела нейтронів давали їх у багато мільярдів разів менше, ніж потрібно. На допомогу прийшла сама природа. Жоліо-Кюрі виявив, що при розподілі ядра урану з нього вилітає кілька нейтронів. Потрапивши в ядра сусідніх атомів, вони повинні привести до нового розпаду - почнеться так звана ланцюгова реакція. А оскільки ці процеси тривають мільйонні частки секунди, відразу виділяється колосальна енергія - неминучий вибух. Здавалося б, все ясно. Але ж шматки урану вже не раз опромінювали нейтронами, а вони при цьому не вибухали, тобто ланцюгова реакція не виникала. Мабуть, потрібні ще якісь умови. Які ж? На це питання Фредерік Жоліо-Кюрі відповісти поки не міг.

І все ж відповідь була знайдена. Знайшли його в тому ж 1939 році молоді радянські вчені Я.Б. Зельдовіч і Ю.Б. Харитон. У своїх роботах вони встановили, що є два шляхи розвитку ланцюгової ядерної реакції. Перший - збільшити розміри шматка урану, так як при опроміненні маленького шматка багато виділилися знову нейтрони можуть вилетіти з нього, не зустрівши на своєму шляху жодного ядра. Із зростанням маси урану ймовірність попадання нейтрона в ціль, природно, зростає.

Є й інший шлях - збагачення ізотопом урану 235. Справа в тому, що природний уран має два основних ізотопу, атомні маси яких дорівнюють 238 і 235. В ядрі першого з них, на частку якого припадає в сотні разів більше атомів, мається на три нейтрона більше. "Бідний" нейтронами уран-235 жадібно їх поглинає - набагато сильніше, ніж його "заможний" брат, який при певних умовах, поглинувши нейтрон, що не ділиться на частини, а перетворюється в інший елемент. Це властивість ізотопу вчені в подальшому використовували для отримання штучних трансуранових елементів. Для ланцюгової ж реакції байдужість урану-238 до нейтронам виявляється згубним: процес перетворюється, не встигнувши набрати чинності. Зате чим більше в урані "жадібних" до нейтронів атомів ізотопу 235, тим енергійніше піде реакція.

Але, щоб розпочався процес, потрібен ще й перший нейтрон - та "сірник", яка повинна викликати атомний "пожежа". Звичайно, для цієї мети можна скористатися звичайними нейтронними джерелами, які вчені і раніше застосовували у своїх дослідженнях, не дуже зручно, але можна. А чи немає більш підходящої "сірники"?

Є. Її знайшли інші радянські вчені - К. А. Петржак і Р. Н. Флеров. Досліджуючи у 1939-1940 роках поведінка урану, вони прийшли до висновку, що його ядра здатні розпадатися мимовільно. Це підтвердили результати дослідів, проведених ними в одній з ленінградських лабораторій.

Експеримент проводили на сатнции метроАле, може бути, уран розпадався не сам, а, наприклад, під дією космічних променів: адже Земля безперервно перебуває під їхнім обстрілом. Отже, досліди потрібно повторити глибоко під землею, куди не проникають ці космічні гості. Порадившись з найбільшим радянським вченим-атомником І.В. Курчатовим, молоді дослідники вирішили провести експерименти на який-небудь станції Московського метрополітену. В Наркоматі шляхів сполучення це не зустрів перешкод, і незабаром в кабінет начальника станції метро "Динамо", що знаходилася на глибині 50 метрів , на плечах наукових працівників була доставлена апаратура, яка важила близько трьох тонн.

Як завжди, повз проходили голубі поїзди, тисячі пасажирів спускалися і піднімалися по ескалатору, і ніхто з них не припускав, що десь зовсім поруч ведуться досліди, значення яких важко переоцінити. І ось, нарешті, отримані результати, аналогічні тим, які спостерігалися в Ленінграді. Сумніву не було: ядер урану притаманний мимовільний розпад. Щоб помітити його, потрібно було проявити неабияку экспериментаторское майстерність: за годину з кожних 60000000000000 атомів урану розпадається лише один. Воістину - крапля в морі!

К. А. Петржак і Р. Н. Флеров вписали заключну сторінку в ту частину біографії урану, яка передувала проведенню першої в світі ланцюгової реакції. Її здійснив 2 грудня 1942 року Енріко Фермі.

В кінці 30-х років Фермі, як і багато інші великі вчені, рятуючись від гітлерівської чуми, змушений був емігрувати в Америку. Тут він мав намір продовжити свої найважливіші експерименти. Але для цього потрібно чимало грошей. Потрібно було переконати американський уряд в тому, що досліди Фермі дозволять отримати потужну атомну зброю, яке можна буде використовувати для боротьби з фашизмом. Цю місію взяв на себе учений зі світовим ім'ям Альберт Ейнштейн. Він пише листа президенту США Франкліну Рузвельту, яке починається словами: "Сер! Остання робота Е. Фермі і Л. Сцилларда, з якою я ознайомився в рукописі, дозволяє сподіватися, що елемент уран в найближчому майбутньому може бути перетворений в новий важливий джерело енергії...". У листі вчений закликав уряд розпочати фінансування робіт по дослідженню урану. Враховуючи величезний авторитет Ейнштейна і серйозність міжнародної обстановки, Рузвельт дав свою згоду.

В кінці 1941 року жителі Чикаго могли помітити на території одного із стадіонів незвичайне пожвавлення, яке не мало до спорту ні найменшого відношення. До воріт його раз у раз під'їжджали машини з вантажем. Численна охорона не дозволяла стороннім навіть наближатися до огорожі стадіону. Тут, на тенісних кортах, розташованих під західною трибуною, Енріко Фермі готував свій небезпечний експеримент - здійснення контрольованої ланцюгової реакції поділу ядер урану. Роботи зі спорудження першого в світі ядерного реактора велися вдень і вночі протягом року.

Настав ранок 2 грудня 1942 року. Всю ніч вчені не змикали очей, знову й знову перевіряючи розрахунки. Легко сказати: стадіон знаходиться в самому центрі багатомільйонного міста, і хоча розрахунки переконували в тому, що реакція в атомному котлі буде уповільненою, тобто не буде носити вибухового характеру, ризикувати життям сотень тисяч людей ніхто не мав права. День вже давно почався, настав час снідати, але про це всі забули - не терпілося якомога швидше приступити до штурму атома. Однак Фермі не поспішає: треба дати втомленим людям відпочити, потрібна розрядка, щоб потім знову все ретельно зважити і обдумати. Обережність і ще раз обережність. І ось, коли всі чекали команду почати експеримент, Фермі виголосив свою знамениту фразу, яка увійшла в історію підкорення атома, - всього два слова: "Ходімо-но снідати!".

Сніданок позаду, всі знову на своїх місцях - досвід починається. Погляди вчених прикуті до приладів. Томительны хвилини очікування. І, нарешті, лічильники нейтронів заклацали, як кулемети. Вони немов захлиналися від величезної кількості нейтронів, не встигаючи їх рахувати! Ланцюгова реакція почалася! Це сталося о 15 годині 25 хвилин на чиказькому часу. Атомному вогню дозволили горіти 28 хвилин, а потім по команді Фермі ланцюгова реакція була припинена.

Один з учасників експерименту підійшов до телефону і заздалегідь обумовленій шифрованого фрази повідомив начальству: "Італійський мореплавець дістався до Нового Світу!" Це означало, що видатний італійський вчений Енріко Фермі звільнив енергію атомного ядра і довів, що людина може контролювати і використовувати її по своїй волі.

Але воля волі ворожнечу. У ті роки, коли відбувалися описувані події, ланцюгова реакція розглядалася насамперед як етап на шляху до створення атомної бомби. Саме в цьому напрямку і були продовжені в Америці роботи вчених-атомников.

Обстановка в наукових колах, пов'язаних з цими роботами, була вкрай напруженою. Але і тут не обходилося без курйозів.

Восени 1943 року було вирішено вивезти з окупованої німцями Данії в Америку найбільшого фізика Нільса Бора, щоб використовувати його величезні знання і талант. Темної ночі" на рибальському суденці, таємно охороняється англійськими підводними човнами, вчений під виглядом рибака був доставлений в Швеції, звідки його на літаку повинні були переправити до Англії, а потім в США. Весь багаж Бору складався з однієї пляшки. Цю звичайну зелену пляшку з-під данської пива, в якій він потайки від німців зберігав безцінну важку воду, фізик беріг як зіницю ока: на думку багатьох вчених-атомников, саме важка вода могла служити сповільнювачем нейтронів для ядерної реакції. Бор дуже важко переніс важкий політ і, як тільки прийшов в себе, першим ділом перевірив, чи ціла пляшка з важкою водою. І тут, до свого великого жаль, учений виявив, що став жертвою власної неуважності: в його руках була пляшка з самим справжнім датським пивом, а посудину з важкою водою залишився вдома в холодильнику.

Коли на величезних заводах Ок-Рідж, розташованих в штаті Теннессі, був отриманий перший невеликий шматочок урану-235, призначений для атомної бомби, його відправили зі спеціальним кур'єром в прихований серед кантонів штату Нью-Мексико Лос-Аламос, де створювалося це смертоносну зброю. Кур'єру, якому належало самому вести машину, не сказали, що знаходиться у переданій йому коробочці, але він не раз чув страшні історії про таємничих "промені смерті", народжуваних в Ок-Ріджі. Чим далі він їхав, тим більше хвилювання охоплювало його. Врешті-решт він вирішив, при першому ж підозрілий ознаку в поведінці коробочки, захованої позаду його, бігти від машини що є сечі. Проїжджаючи по довгому мосту, водій раптово почув ззаду гучний постріл. Немов катапультированный, він вискочив з автомобіля й побіг так швидко, як не бігав ще ніколи в своєму житті. Але ось, пробігши неабияку відстань, він зупинився в знемозі, переконався, що цілий і неушкоджений, і навіть наважився озирнутися. А тим часом за його машиною вже виріс довгий хвіст нетерпляче сигналивших автомобілів. Довелося повертатися і продовжувати шлях. Але ледь він сів за кермо, як знову пролунав гучний постріл, і інстинкт самозбереження знову буквально викинув бідолаху з машини і змусив мчати геть від нещасливої коробочки. Лише після того, як розгніваний полісмен наздогнав його на мотоциклі і побачив урядові документи, переляканий водій дізнався, що постріли лунали з сусіднього полігону, де в цей час випробовували нові артилерійські снаряди.

Водій-кур'єр, який віз зразок урану-235, був не на жарт переляканий

Роботи в Лос-Аламосі велися в обстановці найсуворішої таємниці. Всі великі вчені перебували тут під вигаданими іменами. Так, Нільс Бор, наприклад, був відомий в Лос-Аламосі як Ніколас Бейкер, Енріко Фермі був Генрі Фармером, Юджин Вігнер - Юджином Вагнером. Одного разу, коли Фермі і Вігнера виїжджали з території одного секретного заводу, їх зупинив вартовий. Фермі пред'явив своє посвідчення на ім'я Фармера, а Вігнера не зміг знайти своїх документів. У годинного був список тих, кому дозволялося входити на завод і виходити з нього. "Ваше прізвище?" - запитав він. Розсіяний професор спочатку за звичкою пробурмотів "Вігнера", але тут же схаменувся і виправився: "Вагнер". Це викликало підозру у вартового. Вагнер був у списку, а Вігнера - ні. Він повернувся до Фермі, якого вже добре знав в обличчя, і запитав: "цю людину звуть Вагнер?". - "Його звуть Вагнер. Це так само вірно, як і те, що я Фармер", - сховавши усмішку, урочисто запевнив годинного Фермі, і той пропустив вчених.

Приблизно в середині 1945 року роботи зі створення атомної бомби, на які було витрачено два мільярди доларів, завершилися, а 6 серпня над японським містом Хіросімою виник гігантський вогненний гриб, що забрав десятки тисяч життів. Ця дата стала чорним днем в історії цивілізації. Найбільше досягнення науки породило найбільшу трагедію людства. Перед вченими, перед усім світом постало питання: що ж далі? Продовжувати вдосконалювати ядерну зброю, створювати ще більш жахливі засоби знищення людей? Ні! Відтепер колосальна енергія, ув'язнена в ядрах атомів, повинна служити людині.

Перший крок на цьому шляху зробили радянські вчені під керівництвом академіка І.В. Курчатова. 27 червня 1954 року московське радіо передало повідомлення виняткової важливості: "В даний час в Радянському Союзі зусиллями радянських вчених і інженерів успішно завершені роботи по проектуванню і будівництву першої промислової електростанції на атомній енергії корисною потужністю 5000 кіловат". Вперше по проводах йшов струм, який ніс енергію, народжену в надрах атома урану. Пуск першої атомної електростанції поклав початок розвитку нової галузі техніки - ядерної енергетики. Уран став мирним пальним XX століття.

Ідея позбавлятися від відходів атомної промисловості, відправляючи їх в космос, до СонцяМинуло ще п'ять років, і зі стапелів радянських судноверфей зійшов перший в світі атомний криголам "Ленін". Щоб змусити працювати його двигуни на повну потужність (44 тисячі кінських сил!), потрібно було "спалити" всього кілька десятків грамів урану. Невеликий шматок цього ядерного палива здатний замінити тисячі тонн мазуту або кам'яного вугілля, які змушені перевозити звичайні теплоходи, що роблять, наприклад, рейс Лондон - Нью-Йорк. А атомохід з запасом уранового палива в кілька десятків кілограмів може протягом трьох років журити льоди Арктики, не заходячи в порт на "заправку". У 1974 році приступив до виконання своїх обов'язків" ще більш могутній атомний криголам "Арктика": потужність його двигунів - 75 тисяч кінських сил! 17 серпня 1977 року "Арктика", подолавши здавався непохитним льодовий панцир Центрального полярного басейну Північного Льодовитого океану, досягла Північного полюса. Здійснилася віковічна мрія багатьох поколінь моряків і полярних дослідників, і уран вніс до вирішення цієї проблеми свою лепту. У самого могутнього атомного криголама з'явилися вже дві "сестри" - "Сибір" і "Росія".

З кожним роком частка ядерного пального в світовому балансі енергоресурсів стає все відчутнішим. Кілька років тому в СРСР почала діяти перша промислова атомна електростанція з реактором на так званих швидких нейтронах. Важливою особливістю таких реакторів є те, що в якості ядерного пального вони можуть використовувати не дефіцитний уран-235, а найпоширеніший на землі ізотоп цього елементу - уран-238. При цьому в реакторі не тільки виділяється величезна кількість енергії, але і утворюється штучний елемент полоній-239, який сам здатний ділитися, а значить, і бути джерелом ядерної енергії. "Виходить як би так, - писав І.В. Курчатов, - що спалиш в топці вугілля, а выгребешь разом із золою ще більше вугілля".

Переваги ядерного палива безсумнівні. Разом з тим використання його пов'язане з багатьма труднощами, з яких чи не найважливіша - знищення утворюються радіоактивних відходів. Спускати їх у спеціальних контейнерах на дно морів і океанів? Заривати їх глибоко в землю? Навряд чи таким чином можна повністю вирішити проблему: адже в кінцевому рахунку смертоносні речовини при цьому залишаються на нашій планеті. А не спробувати відправити їх куди-небудь подалі - на інші небесні тіла? Саме таку ідею висунув один з американських вчених. Він запропонував вантажити відходи атомних електростанцій на "товарні" космічні кораблі, наступні за маршрутом Земля - Сонце. Зрозуміло, сьогодні подібні "посилки" дорого обійшлися б відправникам, але, на думку деяких оптимістично налаштованих фахівців, через який-небудь десяток років ці транспортні операції стануть цілком виправданими.

В наш час вже не треба мати багату фантазію, щоб передбачити урану велике майбутнє. Уран завтра - це космічні ракети, спрямовані в глиб Всесвіту, і гігантські підводні міста, забезпечені енергією на десятки років, це створення штучних островів і обводнення пустель, це проникнення до надр Землі і перетворення клімату нашої планети.

Казкові перспективи відкриває перед людиною уран - один з дивних металів природи!



  © 2014 Все для дітей