Файл: Боруля, В. Л. Именем жизни.pdf

сколь и трудное, требующее массы экспериментов, поисков, догадок, изобретательности и даже «везе­ ния». Не случайно Георгий Николаевич говорит, что везение — неотъемлемая часть научной работы.

В просторном кабинете Флерова установлен «хит­ рый» счетчик с самописцем, играющий роль идола. Ему уделяется много внимания, на него смотрят с надеждой, ему поклоняются.

А в одном из шкафов лаборатории под бдитель­ ным оком В. П. Перелыгина хранятся совершенно непонятные предметы: ни на что не годная рюмка со старинным вензелем, подвеска петергофской лю­ стры, кусок стеклянного литья из Софийского собора; наконец, под наблюдением того же Владимира Пав­ ловича находятся вековые зеркала, настолько туск­ лые, что в них и себя не признаешь.

Говорят, между счетчиком и странной коллекцией существует какая-то логическая связь. Какая?

Перелыгин улыбается:

—Вы не первый и не последний, кто задает по­ добный вопрос. Дело в том, что в этих старинных стекляшках, точнее, в их составе до сорока процен­ тов свинца.

—Свинца?! Простите, но какая связь между стек­ лом, свинцом и новым элементом...

Знаменитая периодическая система Менделеева обрывалась, как известно, на элементе с атомным ве­ сом 92,— ничего более тяжелого в нашем мире не было открыто. И все же Менделеев был уверен, что этот атомный вес не предельный.

«Убежденный в том, что исследование урана, на­ чиная с его природных источников, поведет еще ко многим новым открытиям,— писал он,— я смело ре­ комендую тем, кто ищет предметов для новых иссле­ дований, особенно тщательно заниматься урановыми соединениями».

86

И урановыми соединениями стали заниматься с особым упорством. Ныне это целый раздел науки, раздел физики — физика трансурановых (послеурановых) элементов. Он ведет свою родословную с

1937 года.

Втот год в Италии, в университетской лаборато­ рии небольшого города Палермо, Эмилио Сегре полу­ чил первый искусственный элемент — технеций, ко­ торый занял 43-ю клетку менделеевской таблицы. За двадцать последующих бурных лет ученые полу­ чили еще девять трансурановых элементов, и среди них плутоний, ставший исходным материалом для атомной бомбы, тот плутоний, который является в наши дни наиболее ценным ядерным горючим. Фи­ зики на ускорителях научились утяжелять ядра, син­ тезировать новые, неизвестные в природе элементы.

В1955 году был синтезирован сто первый элемент

ссамым тяжелым ядром — менделевий. Одиннадцать лет продолжалась титаническая работа, связанная с изучением свойств его изотопов...

Но вернемся к нашему недоуменному вопросу: причем же здесь стекло и свинец? О стекле мы рас­ скажем позже, а что касается свинца, то академик Флеров сказал о нем так: «В облучаемых мишенях нельзя было допустить даже малейших примесей свинца: под действием ускоренных частиц свинцовые ядра превращаются в изотопы, имитирующие свой­ ства далеких трансуранов. Свинец можно назвать оборотнем — с таким искусством он маскируется под трансменделеевые элементы».

В1956 году советские физики развернули поиск сто второго элемента, и вдруг пришло сообщение из Соединенных Штатов Америки: интернациональная группа ученых (американцы, шведы, англичане) по­ лучила сто второй элемент, названный нобелием. Спустя пять лет в прессе появились сообщения о том,

87

что группа ученых, возглавляемая профессором Ка­ лифорнийского университета Гирсом, открыла сто третий — лоуренсий.

Знакомство с материалами этих исследований вы­ звало некоторые сомнения у советских физиков в подлинности получения новых элементов. Можно представить себе разочарование этих двух групп фи­ зиков, работавших в Соединенных Штатах Америки, когда более поздние исследования показали ошибоч­ ность их многолетней работы.

Почему это произошло? Вспомните о свинце-обо­ ротне. Нельзя было допускать его присутствия. Это «нельзя» академик Флеров назвал первым барьером.

Для успешных исследований необходимо было преодолеть второй и третий барьеры: разработать но­ вые надежные методы регистрации микропримесей свинца и очистки от них.

В ходе работы над преодолением этих барьеров совместными усилиями ученых социалистических стран был создан и введен в действие ускоритель многозарядных ионов. Четыре года работы на этом самом мощном в мире ускорителе ядер дали блестя­ щий результат; был найден сто четвертый элемент — курчатовий.

Надо сказать, этой работе предшествовали горь­ кие неудачи, породившие мрачные прогнозы. Неимо­ верным трудом полученные несколько атомов нового вещества мгновенно исчезали. За одну треть секунды их существования физики, радиохимики не успевали ничего сделать. Где там было изучить их свойства! Казалось, работа зашла в тупик. И тут-то на помощь пришли теоретики.

Чем тяжелей элемент, тем быстрей происходит его полураспад. Но нет правил без исключений. Совет­ ские теоретики В. М. Струтинский, Ю. А. Музычка и другие выдвинули предположение, что должны быть

88

долгоживущие трансураны, причем они где-то совсем рядом, в пределах 114-го — 126-го элементов.

Мы уже говорили о том, что теоретики предска­ зывают, а экспериментаторы доказывают. Начались поиски элемента в нескольких направлениях. Один поиск велся на ускорителе, другой... на дне океана. Этот путь, это направление подсказал академик А. П. Виноградов — специалист в области геохимии.

Ученые знали, что пришельцы из космоса — мель­ чайшие осколки различных элементов задерживают­ ся атмосферой и затем вместе с осадками попадают на сушу или в океан. Но нельзя же обработать мил­ лионы тонн земли или воды, чтобы обнаружить хотя бы один осколок. Тут-то и сгодилась подсказка уче- ного-геохимика.

В Тихом океане значительные площади дна по­ крыты железомарганцевыми конкрециями — бурыми шариками, которые образуются на протяжении дол­ гих лет вокруг каких-нибудь центров кристаллиза­ ции. Пришельцев из космоса, подсказывала догадка, следует искать в этих конкрециях.

Океанологи, бороздившие просторы океана на «Витязе», пошли навстречу физикам. Так в лабора­ тории появились «подарки со дна морского», на ко­ торых физик Светлана Третьякова обнаружила следы неизвестного элемента.

Третье направление поисков... Здесь самое время вернуться к тем непонятным «стекляшкам», с кото­ рых мы начали рассказ.

Итак, если удастся найти элемент, который зай­ мет сто четырнадцатую клетку менделеевской таб­ лицы, то по своим свойствам он должен напоминать все тот же свинец-оборотень. А коль скоро так, зна­ чит, и искать его надо, в частности, в тех старых осколках стекла, в составе которых, как нам сказал Владимир Павлович Перелыгин, до сорока процентов свинца.

89

Элемент, если верить предсказаниям теоретиков, долгоживущий. Пусть медленно, но все-таки он рас­ падается. А значит, в толще стекла должны быть следы. Чтобы они стали заметнее, научный сотруд­ ник Ева Цесьляк травила их кислотой, без устали шлифовала.

—Смотрите в микроскоп. Видите черные точки? Это «наследил», возможно, сто четырнадцатый эле­ мент.

—Можно ли эти следы как-нибудь объединить,

выделить, взвесить?

— Рады бы в рай, но... содержание «нового» в стекле приблизительно одна миллиардная доля про­ цента. Даже радиохимия пасует...

Четвертое направление. Оно тоже связано со свинцом, точнее, со свинцовыми рудами — галенита­ ми. Гурген Тер-Акопьян, Николай Скобелев, Борис Гвоздев вместе с товарищами скрупулезно изучают тяжелый темный минерал, который идет к ним со всех концов страны.

Поиски таинственного элемента молодые ученые ведут с помощью счетчика с самописцем. В случае распада ядра предполагаемого сто четырнадцатого элемента в приборе раздается щелчок, и самописец бесстрастно фиксирует этот пока еще сравнительно редкий факт.

Сколько месяцев, может быть, лет пройдет, пока физикам все же удастся выделить элемент, изучить его свойства,— неизвестно. Но они твердо знают — это время придет, в таблице Менделеева появится новый, найденный ими элемент. И кто знает, может быть, именно 114-й или 124-й элемент даст людям новый, еще более совершенный источник энергии, нежели полученный искусственным путем плутоний, а мо­ жет быть, он позволит раскрыть еще одну тайну материи.

90

На пороге «золотого века» энергетики

Сравнительно недавно ученые разных профилей и специальностей пришли к едино­ душному выводу, что самое перспективное горючее планеты... вода. Геологи утверждают, что это горя­ чие — подземные (термальные) воды. Ведь на сравни­ тельно небольшой глубине — от ста метров до не­ скольких километров — под землей расположены океаны горячих вод, которые можно использовать для выработки электроэнергии, для отопления, для выращивания овощей и фруктов в гигантских тепли­ цах и парниках.

Некоторые гидроэнергетики полагают, что наибо­ лее перспективна энергия приливов. Приливная вол­ на, дважды в сутки обегающая земной шар, обладает титанической мощью — миллиард киловатт. Заста­ вить ее служить людям можно. Первые две прилив­ ные электростанции уже действуют — во Франции и Советском Союзе.

Однако самым оптимальным источником энергии физики считают обыкновенную воду. Молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов во­ дорода. В природе на десять тысяч атомов водорода обычного веса встречается один тяжелый — дейтерий, имеющий двойной атомный вес. Еще реже попадается сверхтяжелый атом водорода — тритий. Если ядра дейтерия и трития соединить, образуется гелий. В от­ личие от атомной реакции, в ходе которой происхо­ дит расщепление ядер, в процессе синтеза более лег­ кие ядра сливаются в одно более тяжелое, образуя гелий. В процессе этой реакции (ее называют термо­ ядерной) выделяется колоссальная энергия.

Сжигание в термоядерной установке тяжелого дейтерия, содержащегося только в одном литре обык­

91

новенной воды, дает такую же энергию, как триста литров бензина. Запасы воды в Мировом океане бес­ предельны. И значит, беспредельны запасы ядерного горючего.

Но чтобы два ядра дейтерия.и одно ядро трития, соединившись, образовали гелий, их нужно подогреть до сотен миллионов градусов. Увы, только при такой температуре начинается выделение термоядерной энергии. Возможно ли достигнуть такой фантастиче­ ской температуры на земле?

Втом, что это возможно, человечество обнадежи­ вает последнее достижение наших ученых. Сравни­ тельно недавно весь мир облетело новое ошеломляю­ щее сообщение: «Русские физики создали машину для управляемого синтеза, напоминающую своей формой бублик. Назвали они ее «Токамак-3»».

История повторяется. Вновь капиталистический мир подверг сомнению подлинность «достижения русских». Й тогда стало известно, что «советский фи­ зик Лев Арцимович предложил английским коллегам проверить полученные в СССР результаты с по­ мощью английского оборудования».

Водин из дней 1969 года группа английских уче­ ных, погрузив в самолет пять тонн уникального изме­ рительного оборудования, направилась в Советский Союз.

Американский журнал «Ньюсуик» сообщал: «...в апрелю 1968 года русские объявили, что им удалось создать плазму с температурой почти в 10 миллионов градусов по Кельвину, причем плазму удалось под­ держать в таком состоянии в течение одной пятиде­ сятой секунды, мощными магнитными полями удер­ живая ее от соприкосновения со стенками установки. Этот прием по своей трудности можно сравнить с попыткой пожарника струей воды из брандспойта не давать огню прикасаться к стенам дома.

92

Это заявление русских было воспринято довольно скептически многими западными учеными, в том чис­ ле американцами, пытавшимися добиться аналогич­ ного успеха несколько лет при помощи четырех ме­ тодов получения управляемых термоядерных реак­ ций, отличающихся от методов русских ученых. В ответ на этот скептицизм советский академик Лев Арцимович предложил доктору Р. Себастьяну Пизу, главе Калемской лаборатории (Оксфорд, Англия), проверить своими инструментами результаты совет­ ских экспериментов».

«Интернэшнл геральд трибюн» писала: «Английские ученые с помощью доставленного в

Москву научного оборудования, весящего 5 тонн, проверили сообщения советских специалистов... Они наглядно доказали, что советская установка, извест­ ная под названием «Токамак-3», вырабатывает «на­ гретый газ», или плазму, которая даже больше отве­ чает необходимым условиям, чем об этом сообщали русские.

Достижение советских ученых дало новый толчок усилиям, направленным на создание реактора, ис­ пользующего при работе реакцию синтеза, которая происходит при очень высоком давлении и темпера­ туре, подобных тем, какие имеют место в солнечном ядре и заставляют эту звезду светить и посылать тепло на Землю».

Английский «Обсервер» констатировал:

«В 1969 году советские ученые преодолели фунда­ ментальнейшую трудность на установке «Токамак». Теперь речь идет о более конкретных вопросах созда­ ния термоядерных электростанций, поскольку совет­ ские работы вселили в физиков всего мира уверен­ ность в возможности удержания горячей плазмы в течение нужного времени — от одной десятой до це­ лой секунды.

93