Файл: Боруля, В. Л. Именем жизни.pdf

Каждый день с базы отправляется более тысячи контейнеров, добрая треть из них уходит в зарубеж­ ные страны: спрос на радиоактивные изотопы ве­ лик. Останавливаемся у специально оборудованной автомашины. На нее сейчас грузят весьма объемный контейнер. Подходит дозиметрист в белом халете, особой обуви, перчатках, вооруженный необходи­ мыми приборами. Придирчиво проверяет уровень радиации на разных расстояниях от контейнера, особо тщательно осматривает кабину водителя, отго­ роженную от кузова толстым свинцовым экраном.

Один из руководителей базы, добровольно взяв­ ший на себя обязанности нашего гида, кивает на кон­ тейнер и очень обыденно поясняет:

—Кобальт-60. Разовый заряд эквивалентен ше­ сти килограммам радия. А к началу второй мировой войны весь запас радия на планете составлял около полутора килограммов.

—Какова же стоимость изотопа?

Вместо ответа нам дают прейскурант на радиоак­ тивные изотопы: кобальт-60, тулий-170, иридий-192, цирконий-95, полоний, стронций, прометий... Сто­ имость каждого изотопа немалая.

— Что, дороговато? На всякий случай имейте в виду: оптовым покупателям скидка. Ну, а если го­ ворить серьезно, то использование радиоактивных изотопов за один год дает стране экономию в сотни миллионов рублей. Суммы солидные, но это лишь ничтожная доля того, что может дать и будет давать нашей стране в ближайшие годы атом-созидатель, атом-рабочий, атом-ученый. Уже сегодня радиоак­ тивными изотопами пользуются в своей повседнев­ ной практике свыше пяти тысяч промышленных предприятий и научно-исследовательских органи­ заций.

Бытует мнение, что радиация убивает все живое.

60

Отнюдь нет. В строго определенных, научно обосно­ ванных и экспериментально проверенных дозах ра­ диоактивное облучение не убивает, а только притор­ маживает жизнедеятельность. Эта важная особен­ ность облучения не прошла мимо пытливых иссле­ дователей. Ученые, например, взяли его в качестве союзника' в борьбе за создание изобилия продуктов питания.

Знаете ли вы, что ежегодно на нашей планете гибнет вследствие гниения 20— 30 процентов пше­ ницы, свыше 40 процентов риса, более 50 процентов картофеля, около 40 процентов мяса и свыше 40 про­ центов рыбы. Эти потери выражаются миллиардами рублей.

Обработка продуктов химическими препаратами далеко не всегда дает необходимые результаты. Ис­ пользование громоздкого холодильного оборудова­ ния требует больших затрат и далеко не везде воз­ можно. Тщательные исследования, проведенные в СССР, США, Англии, Франции, Канаде, показали высокую эффективность и полную безвредность об­ лучения продуктов строго определенными дозами.

Так, радиационно обработанный картофель со­ хранялся в течение восьми-девяти месяцев в обычном неохлажденном складе и после этого прекрасно вы­ держивал транспортировку в отдаленные районы.

Чудодейственно облучение и полуфабрикатов. Мясные полуфабрикаты, упакованные в пленку в вакуумной камере и прошедшие небольшую ради­ ационную обработку, полностью сохраняют свежесть и вкусовые качества в течение семи — десяти дней при температуре плюс 20° и свыше восьми недель при температуре 5°.

Оборудование овощных баз и сушильных заво­ дов, кораблей и зернохранилищ радиационными ус­ тановками в недалеком будущем даст возможность

61

при небольших затратах сохранить десятки тысяч тонн продуктов.

Этим никак не исчерпываются возможности ра­ диоактивных изотопов в решении благородной за­ дачи— создания изобилия продуктов. Ученые выяс­ нили, что строго определенные дозы облучения зерна могут способствовать повышению урожайности.

Кишинев. Радиобиологическая лаборатория, воз­ главляемая доктором сельскохозяйственных наук В. Н. Лысковым. Упрятанный глубоко в землю бас­ сейн опоясан надежной железобетонной защитой. В бассейне окруженные тридцатитонной толщей воды излучатели кобальта. В самом центре — кон­ тейнер с облучаемым растением. Нужно увеличить дозу облучения — кобальтовые источники прибли­ жаются к центру, требуется уменьшить дозу — и источники облучения уплывают к стенкам бункера.

Сотни экспериментов поставили здесь доцент К. Сукач, молодые ученые Д. Гончаренко, А. Ульман и другие сотрудники лаборатории.

Найти оптимальную дозу облучения для ряда культур, чтобы повысить их урожайность,— задача не только сложная, но и длительная: надо вырастить урожай, выявить, сохранили ли культуры вновь приобретенные свойства, и насколько. Множество вопросов, ответы на которые дает труд и время.

Несколько лет потребовалось ученым, чтобы с уве­ ренностью сказать: результаты обнадеживающие.

Теперь молдавские ученые должны были начать планомерную и широкую по масштабам работу, свя­ занную с использованием радиоактивных изотопов в сельском хозяйстве, непосредственно на полях. Бассейн, находившийся в лаборатории, на поля не вывезешь. Нужно было создать компактную пере­ движную установку, и она появилась — цезиевая ус­ тановка «Колос».

62

Передвижной изотопный излучатель, смонтиро­ ванный в фургоне, прост. Транспортер поднимает се­ мена вверх, откуда они ссыпаются в проем крыши фургона. Попадая на «атомную сердцевину», они тут же скатываются вниз, успев при этом получить строго рассчитанную дозу облучения. Облученная це­ зием кукуруза дала молдавским хлеборобам значи­ тельную прибавку урожая.

Радиоактивные изотопы — это разведчики. Они свободно проникают в тылы «противника» и сразу же с помощью сигналов дают необходимую человеку информацию, которую принимают дозиметры. Это свойство изотопов было использовано в борьбе за по­ вышение урожайности сельскохозяйственных куль­ тур.

Введенные в обычные удобрения, они дали воз­ можность точно установить, как, когда, в каком ко­ личестве и на какую глубину лучше всего вносить удобрения в почву. Эффект не замедлил сказаться: урожайность ячменя, картофеля, фасоли, на которых был проверен метод, возросла в среднем на 20 про­ центов.

Атом не только хлебороб, он рабочий...

Снеимоверной скоростью вращается лебедка. Падает стальная клеть: двести метров, четыреста, восемьсот. В кромешной тьме мелькают горизонты шахты. Тысяча метров, тысяча двести. Виртуоз лифтер, в роли которого выступает радиоактивный изотоп, с абсолютной точностью останавливает клеть на нужной глубине.

Сне меньшим успехом справляются радиоактив­ ные изотопы и с другими должностями. Атом-кон- тролер) следит за тем, чтобы вагонетки были загру­ жены точно определенным количеством угля, свое­ временно подавая команду о прекращении погрузки.

Атом-стрелочник дает возможность машинисту под-

63

земных магистралей, не снижая скорости, перево­ дить стрелку с помощью радиоизотопного реле.

На шахтах только одного комбината «Артемуголь» используется 168 радиоизотопных приборов, что ежегодно дает предприятию экономию в

119 000 рублей.

Доводилось ли вам видеть современную бумаго­ делательную машину? Сложный, протянувшийся на несколько десятков метров агрегат. Одно из требо­ ваний —- точно определенная толщина бумажной ленты, ширина которой восемь метров. Раньше, чтобы определить толщину бумаги, использовали микрометр. Машину останавливали. Если нужно было измерить толщину листа в середине, его разре­ зали. И долго, и неэкономично, особенно сейчас, когда совершенные машины только за одну минуту выра­ батывают около километра бумажной ленты.

На помощь пришел изотоп. Небольшой прибор, заряженный радиоактивными элементами, придир­ чиво осматривает непрерывно движущуюся ленту. Если толщина бумаги не соответствует заданной, изо­ топ мгновенно дает команду на специальное устрой­ ство, которое тотчас же восстанавливает необходи­ мую толщину ленты. Экономия, которую дает атом­ ный контролер только на одной бумагоделательной машине,— несколько сот тысяч рублей в год.

Широкое применение нашли радиоизотопы в ме­ таллургии. В 1969 году на заводах черной металлур­ гии использовалось свыше 1700 различных приборов

иустановок. На Донецком, Кузнецком, Магнитогор­ ском комбинатах радиоизотопная аппаратура ис­ пользуется начиная от контроля за загрузкой домны

икончая управлением процессами выплавки стали.

Впоследние годы на многих металлургических предприятиях внедрен эффективный метод непре­ рывной разливки стали, где важную роль играет по­

64

Методы радиационной вулканизации каучуков спо­ собствовали исключению из технологии серы и дру­ гих катализаторов, отрицательно сказывающихся на качестве резины. Полученная с помощью радиоак­ тивных изотопов резина выдерживает температуру до 550°.

Во многих новых зданиях радуют глаз отделоч­ ные древесно-пластмассовые материалы. Они прочны, практически влагонепроницаемы и очень красивы. Получены эти материалы с помощью ра­ диационного облучения.

Возможности применения радиоактивных изото­ пов в народном хозяйстве поистине неисчерпаемы. И может быть, наступит время, когда изотопы будут использоваться в повседневном быту, как сейчас электричество, и их будут продавать в универсаль­ ном магазине. А пока эти функции выполняет база Всесоюзного объединения «Изотоп»...

Знакомство с базой закончено. В проходной у нас забрали фотокассеты дозиметрического контроля и попросили минуту посидеть.

— Все в порядке, счастливого пути.

Из ворот в это время выехала небольшая колонна мощных грузовиков с контейнерами. И на машинах, и на контейнерах стоял знак — переплетение крас­ ных и желтых лепестков с алой каплей в центре. Ма­ шины следовали в Обнинск, в Институт медицинской радиологии. Мы побываем там, а пока что заглянем в Государственный фонд изотопов.

«Алхимики» XX века

В Государственном фонде изо­ топов хранится наиболее полная коллекция элемен­ тов периодической системы Менделеева. Здесь соб­ раны великолепные образцы всех ценных элементов

66

планеты: серебра и золота, платины и железа, осмия и рутения, лития и радия...

Ценность этих образцов такова, что.в сравнении с этим хранилищем легендарные сокровищницы древности и знаменитые банки современности не бо­ лее как детская копилка. При этом надо отметить, что физики, эти «алхимики» X X века, внесли весьма серьезные коррективы в цены, сломали признанные эквиваленты, сделав, к примеру, железо несравненно более дорогим, чем золото. Да, да, железо, только чи­ стое. Каждый грамм этого элемента с атомным ве­ сом 57 или 58 оценивается в тысячи рублей.

Тонкий пруток тускло отсвечивает серебром и ка­ жется выполненным из рыбьих чешуек и очень хрупким. Но попробуете его сломать. Пруток подда­ ется нажиму, сгибается, скручивается в спираль — и никаких трещин, никаких признаков излома. Он сде­ лан из чистого титана с атомным весом 50. И стоит не один десяток тысяч рублей.

Чем же объясняются неожиданные свойства и не­ обычная стоимость, казалось бы, давно известных элементов?

Загляните в периодическую систему Менделеева. Почти все элементы имеют атомный вес, выражен­ ный дробными числами: кальций — 40,08; марга­ нец — 54,94; никель — 58,69; серебро — 107,880.

Вначале химики полагали, что дробные числа — следствие недостаточной точности при определении атомного веса. Однако им пришлось отказаться от этого предположения.

Загадка атомного веса долгое время мучила уче­ ных. Наш знаменитый соотечественник Александр Михайлович Бутлеров предположил, что у каждого химического элемента есть разновидности атомов, отличающиеся между собой только по весу. Поэтому в среднем атомный вес может быть дробным. По­

67

скольку же химические свойства этих разновидно­ стей абсолютно одинаковы, то и стоят они в одной клетке таблицы Менделеева.

Позднее, в 1910 году, английский ученый Фреде­ рик Содди, выдвинув эту же идею, предложил назвать разновидности атомов изотопами, т. е. по-гре­ чески занимающими одинаковое место. Так по­ явилось ныне известное всем слово.

Однако полную ясность в этот вопрос внес спу­ стя два десятилетия, в 1932 году, советский физик Дмитрий Иваненко, предложивший теорию строения атомного ядра из нейтронов и протонов. Теперь все было просто. Изотопы, стоящие в одной клетке таб­ лицы Менделеева, имеют одинаковое число прото­ нов в ядре. Следовательно, их химические свойства, определяемые зарядом ядра, также одинаковы. От­ личие одного изотопа от другого — в числе нейт­ ронов.

Нередко именно этот лишний или недостающий нейтрон и играет решающую роль. Хотите убе­ диться? Бор-10 и бор-11. Одинаковый удельный вес, температура плавления, совершенно одинаковое по­ ведение в сложнейших химических реакциях — од­ ним словом, близнецы. Но если сделанная из бора-10 пластинка — надежная защита от многих излучений, перед которой стыдливо пасует даже железобетон, то через пластинку из бора-11 нейтроны пройдут, не встречая никаких препятствий. Строптивый харак­ тер одного изотопа и мягкий характер другого зави­ сят, оказывается, от числа нейтронов.

Посмотрим еще раз на таблицу Менделеева в ее современном виде. В каждой из клеточек — не­ сколько близких по значению, но все-таки разных цифр, и за каждой' из этих цифр неповторимый с точки зрения физических свойств стабильный изо­ топ одного и того же элемента.

68

Стабильных (нерадиоактивных) изотопов изве­ стно около 280. Они образуют большинство хими­ ческих элементов периодической системы. Надо, правда, заметить, что у некоторых элементов (на­ пример, калия, рубидия, индия) наряду со стабиль­ ными имеются и долго живущие радиоактивные изотопы.

Ученые Московского государственного универси­ тета имени М. В. Ломоносова, Московского химикотехнологического института имени Д. И. Менделеева, Института атомной энергии имени И. В. Курчатова, Московского и Сухумского физико-технических ин­ ститутов разработали ряд методов (диффузионное, термодиффузионное, электромагнитное разделение, электросинтез, дистилляция и некоторые другие), на основе которых налажено крупномасштабное произ­ водство стабильных изотопов.

Уже в 1968 году было выпущено 220 стабильных изотопов. Номенклатура продукции со стабильными изотопами составила весьма внушительную циф­ ру — 560 наименований.

В сейфах Государственного фонда изотопов на­ дежно хранятся камушки и пластины, зернышки и порошки — все существующие на планете вещества, все известные стабильно «чистые» ядра. И если еще недавно о «чистых» элементах физики только меч­ тали, то сегодня, проникнув в атомные недра, они сумели взять на учет каждый нейтрон, открыв тем самым перед наукой и техникой практически неог­ раниченные возможности в покорении микромира.

Госфонд изотопов не только хранит несметные богатства, но и производит их. Заглянем в уникаль­ ный цех. Снимите, пожалуйста, часы, выньте из кар­ манов монеты. Железных пуговиц на одежде нет? Тогда пойдемте.

Разделительная установка уникального цеха —

69