- Наша лаборатория возникла 16 февраля 1964 года, - рассказывает ее начальник Михаил Антонович Демьянович, - для изучения конструкционных и расщепляющихся материалов, используемых в ядерных реакторах. Это новая область науки. Раньше, когда проектировались реакторы, не знали, какими же будут свойства материалов, подвергшихся облучению. Их изучали в "естественном виде". Однако вскоре ученые убедились, что этих данных явно не хватает, более того, они могут привести к серьезным ошибкам. На самой заре атомного века, например, широко применяли "молибденовые стали", то есть углеродистые стали, легированные молибденом. Из них изготовляли различные конструкции внутри реактора. И хотя эти стали обладали как будто бы подходящими характеристиками, через три-четыре года конструкции выбывали из строя. Из-за облучения сплав становился хрупким, резко усиливалась коррозия, и он разрушался. Пришлось заменить его цирконием и нержавеющими сталями, которые лишены этих недостатков.
Сейчас хорошо известно, что некоторые виды стали под действием излучения, высокой температуры и агрессивной среды делаются ломкими, изменяют свои механические свойства. Чтобы четко ориентироваться, как станут вести себя пластмассы, большинство чистых металлов, сплавов и других соединений в условиях реактора, нужна такая лаборатория, как наша.
Она разделена на две части: "холодную" и "горячую".
В первой материалы проходят проверку до облучения.
Их подвергают растяжению в широком диапазоне температур, пробуют на изгиб и т. д. Но это только механические испытания, кроме того, осуществляется весь комплекс физических исследований. Благодаря этому мы знаем все достоинства и недостатки "объекта" наблюдений.
"Горячая" часть лаборатории занята тем же, только она имеет дело с облученными в реакторе образцами. Поскольку они радиоактивны, чтобы изолировать человека, пришлось возвести стенд из тяжелого бетона. Толщина бетонной защиты колеблется от 400 до 800 миллиметров, в зависимости от дозы излучения.
Весь "горячий" цех состоит из трех зон. Первая - 36 связанных между собой камер, покрытых изнутри нержавеющей сталью, где находятся образцы. Вторая - ремонтный коридор позади камер, откуда при необходимости можно попасть в любую из них. Третья - операторская, из которой с помощью манипуляторов и системы электрического управления ведутся работы. Через специальное окно оператор видит, что делается в камерах.
В первой зоне максимальное разрежение, во второй давление чуть побольше, в третьей - самое высокое (атмосферное). Это для того, чтобы при разгерметизации воздух не загрязнялся радиоактивными веществами, так как подсос будет идти из операторской.
В камерах предусмотрены специальные фильтры очистки.
Если к такой системе добавить меры предосторожности, принятые в обязательном порядке на всех атомных установках, то нетрудно убедиться, что человек в полной безопасности...
После этой короткой беседы с Демьяновичем отправляемся в "горячий" цех материаловедческой лаборатории. В санпропускнике снимаем ботинки, надеваем тапочки, белые халаты и шапочки, кладем, как положено, в карман индивидуальные дозиметры.
Транспортный зал... Сюда от реактора СМ к центральной камере приходит контейнер поменьше. Он опускается в приемник, а там уже из него извлекаются пакеты с облученным материалом, которые по транспортеру попадают в другие камеры. Несколько из них предназначено для разделки образцов.
Инженер Валерий Прохоров дает пояснения.
- Смотрите, это фрезерный станок, - мы заглядываем в одно из окон, приводы от него в операторской.
Здесь только те части, которые необходимы для обработки. Все механизмы находятся или в операторской, или под камерой. Там своеобразное небольшое машинное отделение - чтобы обеспечить дистанционное управление и облегчить ремонт оборудования.
Сначала образец очищается с помощью ультразвука.
Затем оператор устанавливает его на станке (для этого и нужны манипуляторы). Станок действует так же, как и обычный. Только команды получает на расстоянии - от оператора.
Рядом в камерах - другие станки: для абразивной резки, шлифовки, слесарной доводки и т. п. Обычная механическая мастерская, но... заключенная в бетонную и стальную защиту.
Дальше - установки для испытаний на растяжение, изгиб, сжатие, на ударную вязкость и пр.
- Какие же исследования по сравнению с "холодной" частью здесь не проводятся? - спрашиваю у Валерия Прохорова.
- В том-то весь смысл, чтобы они были одинаковыми, чтобы можно было сравнить результаты до и после облучения...
В соседней лаборатории - физики. Останавливаемся рядом с Альбертом Полуниным.
- Я только что наладил автомат для взвешивания, - охотно объясняет он, - теперь проверяю.
"Механические руки" осторожно приближаются к образцу, аккуратно кладут его в крохотную лодочку. Потом лодочка, цепко зажатая пальцами манипулятора, плывет к автомату и мягко опускается на торчащие рычаги.
- Все, - облегченно вздыхает Полунин. - Понимаете, очень трудно поставить лодочку на рычаги. Иногда минут двадцать уходит. Нужна чрезвычайно точная координация движений. Смотрите, смотрите...
Рычаги поворачиваются, исчезают. Снизу поднимается ванночка.
- В ней находится вода, образец автоматически взвешивается. А вот и результат, - физик показывает на пульт, где ярко вспыхивает цифра, данные, "как в аптеке", до одной десятитысячной грамма. Можно автоматически взвешивать не только в жидкости, но и в возДухе.
За следующий образец берусь я. Но манипулятор отказывается слушаться. Промахиваюсь несколько раз подряд.
- Это не так просто, - улыбается Полунин, - нужно привыкнуть, практика нужна. У нас в лаборатории есть настоящий виртуоз. Он может подбросить лодочку и поймать ее. Я сколько ни пытался, не получается.
А он говорит, что его нервы удлинились и тянутся туда, в камеру. Вот он и "осязает" все, как своими пальцами.
...Еще долго ходим по лаборатории. Чего только здесь нет: аппаратура для тончайших физических опытов, печь для отжига металла, установки для испытания полимеров, миниатюрные станки, устройства, аппараты и приборы.
- Оборудование самое современное, - Михаил Антонович Демьянович доволен, что его "хозяйство" произвело хорошее впечатление, - но и задачи непростые. Предстоит развернуть большой фронт исследований. Да они уже начались, хотя лаборатория совсем юная. И жизнь требует от нас практической отдачи, и сами сотрудники так и рвутся к работе.
...Атомники хорошо помнят историю с "молибденовой сталью". Теперь подобное случиться не может. В Димитровграде действует одна из лучших в мире материаловедческих лабораторий. И без сомнения, пройдет немного времени, и исследования, проведенные здесь, не только помогут творцам реакторов, но и обогатят науку, потому что многое можно познать, вооружившись таким совершенным оружием.
Внешне они не схожи, однако судьбы у них - почти одинаковые. Обоим около тридцати, по кажется, эти два человека уже много лет связаны друг с другом.
Их пути впервые сошлись во время учебы, когда каждый решил стать радиохимиком. Вновь встретились в Димитровграде и подружились: общие интересы, одна и та же работа, общие радости и огорчения: Владислав Николаев - начальник лаборатории хроматографии. Юрий Ефремов - старший инженер.
Оба они с Урала. Владислав закончил еще и аспирантуру в Свердловске, защитил кандидатскую диссертацию и приехал в Димитровград. Юрий - коренной производственник. У него за плечами завод. В НИИАР пришел в 1961 году.
- Что привело вас сюда? - спрашиваю Николаева. - Неужели не жаль было покидать большой город?
- Честно говоря, нет. - Хотя я задал этот вопрос полушутя, Владислав отвечает серьезно. - Здесь молодой атомный центр, исследования только начинаются, все делаем своими руками. Мы, молодые, та основная сила института, на которую возлагают надежды. Ответственность не страшит, напротив, помогает...
Длинный коридор. Блестит покрытый пластиком пол, белые стены, прозрачные стекла. На наши халаты больно смотреть - они просто сияют.
Нет, здесь совсем не жарко. Здесь более опасный противник, чем жара. Сюда поступают отработанные в реакторе СМ твэлы, начиненные отходами ядерной реакции, с огромным количеством всевозможных радиоактивных изотопов.
- Это самая крупная в Европе радиохимическая лаборатория. - Юрий Ефремов выжидающе смотрит на меня: произвело ли впечатление? Убедившись, что слова достигли цели, продолжает: - Мы получаем вещества с радиоактивностью до 100 тысяч кюри. Из них нужно выделить трансурановые элементы...
- В реакторном зале уже знакомая нам процедура повторяется. Сослуживший свою службу твэл с помощью устройства с дистанционным управлением вынимается из активной зоны и помещается в малый контейнер, тот - в другой, значительно больший.
Чтобы отправить груз в соседнее здание, приходится пользоваться железной дорогой, хотя расстояние какихнибудь 100-200 метров. Но "упаковка" твэла настолько тяжела (вес его самого ничтожен по сравнению с контейнерами), что другим способом доставить его в распоряжение радиохимиков трудно.
Железнодорожная платформа въезжает в помещение радиохимической лаборатории. Тотчас же появляется кран, извлекает малый контейнер и перемещает его дальше. Через раскрывающуюся крышку контейнер медленно опускается в первую камеру.
Естественно, обязательная принадлежность каждой камеры - манипуляторы. Демонстрируя их на ВДНХ, оператор вынимал из коробка спичку, чиркал ею о коробок, и, ко всеобщему удовольствию, спичка вспыхивала ярким пламенем. Кстати, при известном навыке это сделать довольно просто. Пользуясь манипуляторами лаборатории, можно добиться значительно более ювелирной работы. Они сильно отличаются от известных ранее. Вопервых, вдвое легче, а следовательно, более послушны.
Во-вторых, значительно изменена их конструкция, что облегчило управление.
- А вот таких манипуляторов всего два-три, - сказал Юрий Ефремов, который, присев за пульт управления, показывал мне, как действуют "механические руки". - Это я говорю, чтобы подчеркнуть, что наша лаборатория оборудована по самому последнему слову техники, а вовс? не для того, чтобы похвастать. "Горячим" камерам существовать много лет, устареть они не должны.
И поэтому все делается на высочайшем уровне.
Твэл, поступающий с реактора СМ-2, прежде всего нужно разделить на части. Эта обязанность возлагается на станок во второй камере. В принципе он напоминает своих собратьев с любого машиностроительного завода, но, как и стены камер, сделан из нержавеющей стали.
Предусмотрен и регулярный обмыв станка, чтобы удалить осаждающиеся при резке остатки радиоактивных веществ.
Итак, твэл разрезан на несколько частей. Теперь предстоит самое трудное - нужно разделить изотопы, выделить необходимые.
За дело принимаются химики. Сначала они растворяют образец. Второй этап - экстракция. Это довольно оригинальный способ очистки. Радиоактивный водный раствор смешивается с органическим, не растворяющимся в воде. Элементы не остаются "равнодушными": одни из них предпочитают воду, другие более склонны образовывать соединения с органическими веществами. Проходит некоторое время. Так как органическая фаза легче водной, она поднимается, раствор постепенно расслаивается. В слоях - "свои" изотопы. Например, америций и кюрий - элементы, очень интересующие физиков, - находятся в верхней части раствора.
Теперь уже проще "выловить" изотопы из органики или воды. Химическая обработка продолжается.
По транспортеру, соединяющему все "горячие" камеры, или по трубопроводам элементы попадают в хроматографическую лабораторию, которой и руководит Владислав Николаев. Здесь изотопы окончательно разделяются.
В специальной емкости раствор строго дозируется и направляется в хроматографическую колонну. Это своеобразный фильтр, наполненный смолой. Протекая через колонну, элементы "прилипают" - смола притягивает, словно магнит. Благодаря незначительной разнице в свойствах их вымывают оттуда. После этого остается только распределить по сосудам. А затем - перевести в удобные для дальнейшего использования химические соединения.
По сравнению с остальными этот этап работы - самый радостный. В предыдущих "горячих" камерах нельзя было видеть конечный результат процесса. Получили раствор, передали тоже раствор. Из последних камер выходят уже готовые изотопы. Они нужны на заводах в роли контролеров, они помогают ученым в их исследованиях, они приходят в больницы, чтобы лечить людей, они все больше вторгаются в различные отрасли нашей промышленности и сельского хозяйства.
Чернобыль. Первые дни аварии
В Киев прибыла группа иностранных журналистов, которые 8 и 9 мая знакомились с положением в столице Украины и области. Среди них представители крупнейших информационных агентств, газет, телевидения из социалистических стран и США, Швеции и Японии, Италии и Канады, Кувейта и Франции, Финляндии и ФРГ.
Им предоставлена возможность встретиться с руководителями республики, специалистами, учеными и теми иностранными гражданами, которые работают и учатся в Киеве. Наши зарубежные коллеги побывали в одном из районов области, куда были эвакуированы жители из опасной зоны.
Журналисты побывали и в Совете Министров УССР.
Здесь прошла встреча с Председателем Совета Министров Украины А. П. Ляшко, председателем Государственного комитета СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды Ю. А. Израэлем, вице-президентом АМН СССР Л. А. Ильиным, министром здравоохраненияУССР А. Е. Романенко, руководящими работниками Киева и области.
Беседа с журналистами шла долго. Разговор завершился лишь после того, как на все вопросы были даны подробные ответы и разъяснения. А начался он с такого сообщения:
- Мне только что позвонили из Чернобыля, - сказал А. П. Ляшко, - и передали ситуацию на этот час.
Температура в реакторе снизилась до 300 градусов, а это значит, что процесс горения прекратился. Радиационная обстановка улучшается.
- Ваши главные заботы сегодня?
- Это - обеспечение безопасности людей, проживающих в зоне вокруг Чернобыльской АЭС, - говорит А. П. Ляшко. - Мы стараемся принять все меры к тому, чтобы оказать максимум помощи потерпевшему населению. Те, кто серьезно пострадал от радиационного поражения, были доставлены сразу же в Москву, где им оказывается медицинская помощь. Люди с выраженными признаками заболевания немедленно госпитализируются.
В районах, прилегающих к 30-километровой зоне, развернули медицинское обслуживание 230 бригад, прибывших сюда из Киева и других областей республики. Те, кто находится на трудовых постах, обслуживая агрегаты АЭС, а также эвакуированное население, прошли медицинскую проверку на предмет выявления заболеваний.
Отвечая корреспондентам, А. П. Ляшко обстоятельно и убедительно говорил о том, что сообщение об аварии на Чернобыльской АЭС было передано сразу же, как только авторитетнейшие специалисты, прибывшие из Москвы в Чернобыль, поставили "диагноз". В таком серьезном деле не может быть спешки, недопустимы скоропалительные выводы. В лживости мифа о мертвом Киеве западные журналисты смогли убедиться сами, проезжая по его многолюдным, залитым ярким солнцем улицам.
- Начнет ли станция работать и когда?
- Мы считаем, что ликвидация аварии идет успешно, - ответил А. П. Ляшко. - Как только будет обеспечена полная безопасность, станция возобновит работу. Я имею в виду, конечно, первый, второй и третий блоки, а четвертый будет захоронен. Хотя его машинный зал не пострадал и вполне работоспособен, но его использовать нецелесообразно.
- Какова дальнейшая судьба атомной энергетики в республике?
- Конечно, нужно сделать выводы из этого случая, но затормозить прогресс нельзя. Гений человека поставил атомную энергию на службу людям. И этим благом мы не можем не пользоваться. В СССР работает 41 энергетический блок. Из них 10 - на Украине. Будущее - за атомной энергией. Разным странам надо сотрудничать, обмениваться опытом, в том числе и безопасного использования этого энергетического потенциала. Одновременно мы должны понимать, какие огромные силы таятся в атомной энергии. Значит, применять их надо только в мирных целях. События в Чернобыле еще раз напоминают - необходимо ликвидировать ядерное оружие на планете.
- Сколько людей находится в зоне АЭС?
- На эту встречу мы приехали из Чернобыля, - говорит вице-президент АМН СССР Л. А. Ильин. - На промплощадке сейчас работает много людей. Одни обслуживают первый, второй и третий блоки, другие ликвидируют последствия аварии на четвертом, третьи уже начали дезактивацию станции. Это рабочие и инженеры, физики и химики, военнослужащие и медики. Ведется постоянный дозиметрический контроль. Все, кто находится в зоне АЭС, обеспечены средствами индивидуальной защиты. Как председатель Национальной комиссии по радиационной безопасности, могу со всей ответственностью сказать, что мы ведем жесткий контроль, исключающий переоблучение персонала и всех, кто сейчас в Припяти.
- Какова радиационная обстановка в зоне?
Отвечает председатель Государственного комитета СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды Ю. А. Израэль:
- Там не везде радиация одинаковая. В большинстве районов она не превышает допустимых норм. Но задача состоит в том, чтобы надежно обеспечить безопасность людей, поэтому они были эвакуированы из зоны. В Киеве органы контроля работают постоянно, причем не только во время аварии, но и до нее. Фон несколько повышался, но ни разу - подчеркиваю: ни разу! - уровень радиации не приближался к тем значениям, которые угрожали бы здоровью человека. Аналогичная картина в Гомеле. За последние дни радиоактивность уменьшилась в 2,5-3 раза.
- Я могу добавить, - говорит Л. А. Ильин, - что все уровни радиации, которые фиксировались в Киеве и других городах, по воздействию на человека совершенно безопасны. Каждый из нас при рентгеноскопии зубов или желудочно-кишечного тракта получает несравненно большую дозу.
- Когда люди вернутся в свои дома?
- После всех работ по ликвидации аварии, - отвечает А. П. Ляшко. Необходимо провести дезактивацию почвы, домов, квартир и так далее. Это очень большая работа. Она уже началась, но когда именно завершится, пока трудно сказать.
- Существует ли опасность загрязнения Днепра и Черного моря?
- Даже в районе Припяти уровень находится в пределах нормы, - отвечает Ю. А. Израэль. - Контроль мы ведем тщательно, пробы берутся каждый час. Это ситуация на сегодняшний день. На случай дождей обваловываются берега: насыпается вал, укладывается торф для фильтрации воды. Очень многие работы в зоне ведутся с целью предотвращения самых разных ситуаций. Да, это подстраховка. Но речь идет о безопасности. А следовательно, лучше сделать больше, чем что-то упустить.
Днепр на всем протяжении и, конечно же, Черное море не получили никаких радиоактивных добавок.
...Встреча в Совете Министров Украины помогла журналистам из многих стран по-новому увидеть события па Чернобыльской АЭС. Они убедились, что борьба с ликвидацией аварии ведется не только мужественно, но и продуманно. Неожиданности, непредвиденности ситуации теперь уже не должно быть...
Вновь с Михаилом Одинцом и Альбертом Назаренко - моими коллегами по "Правде" - поехали в штаб по ликвидации аварии. Встретились там с академиком Е. Велиховым.
- Реактор поврежден. Его сердце - раскаленная активная зона, она как бы "висит", - пояснил ученый. - Реактор перекрыт сверху слоем из песка, свинца, бора, глины, а это дополнительная нагрузка на конструкции.
Внизу, в специальном резервуаре, может быть вода...
Как поведет себя раскаленный кристалл реактора? Удастся ли его удержать или он уйдет в землю? Никогда и никто в мире не находился в таком сложном положении: надо очень точно оценивать ситуацию и не сделать пи единой ошибки... Направление борьбы с разбушевавшимся реактором было выбрано верно. Вода из-под реактора откачана, пробурены скважины, создана "зона охлаждения", которая отбирает тепло у реактора. Идет подготовка к его захоронению. Неожиданностей уже не предвидится...
Город реакторов (репортаж второй)
Своим рождением "Арбус" (Арктическая блочная установка) "обязан" северной тундре, таежным дебрям, всем тем местам, что удалены от крупных промышленных центров и где живет пока очень немного людей.
Лишь одинокие поселки разбросаны в тайге и тундре. И вовсе не потому, что мало природных богатств хранит в себе земля. Нет железных дорог, пет надежной связи, огромпые пространства еще недостаточно изучены.
И нет самого главного - электроэнергии, которая не только дарит человеку тепло и свет, но и дает жизнь технике, а без нее осваивать новые районы сегодня невозможно.
Да, на севере страны вырастут электрические гиганты, заводы и комбинаты, появятся новые города, но все это начинается сегодня, в наши дни в почву бросаются семена, которые должны дать богатые всходы в будущем.
А пока первопроходцы уходят в тайгу, лишенные мощного оружия электроэнергии. Правда, кое-где есть крохотные электростанции, работающие на жидком топливе.
Они вполне оправданны, но "пища" для них обходится слишком дорого, так как нередко ее доставляют на самолетах.
Атом, вездесущий добрый атом, и здесь произносит свое веское слово.
- Это первая в мире атомная электростанция с органическим теплоносителем, - ведет рассказ начальник "Арбуса" Василий Дмитриевич Тетюков.
Мы стоим на реакторе, и ученый говорит медленно, рисуя на клочке бумаги схемы:
- Около года действовал "Арбус". После самых различных исследований, естественно, обнаружились недостатки. Установка новая, простительно. Я уверен, что она явится прототипом атомных электростанций, которые будут строить в "крайних точках" страны. Почему? По некоторым показателям другие АЭС безоговорочно уступают ей... "Арбус" сравнительно легкий, весит 365 тонн.
Это немного. Самый тяжелый блок - 20 тонн. А это значит, что "Арбус" можно перевезти любым видом транспорта практически в любое место. Если добавить, что он надежен, легко собирается из блоков, прост, удобен, то понятно, почему везде, где требуется не столько много энергии, станция, аналогичная "Арбусу", станет незаменимой...
- Но ведь известно, что АЭС достаточно громоздки, требуют большого труда. Как же удалось сделать "Арбус" легким, компактным?
- Большинство АЭС работает по пароводяному циклу. Вода проходит через активную зону, нагревается и следует в теплообменник, где отдает свое тепло воде второго контура, которая превращается в пар и уже используется для получения электроэнергии. Но вода, "соприкасаясь" с реактором, становится радиоактивной, поэтому весь первый контур приходится окружать биологической защитой. Усложняются конструкции, повышается стоимость атомной электростанции.
- Почему же здесь, на "Арбусе", я не вижу бетонных стен и стальных дверей, так хорошо знакомых каждому, кто хоть раз побывал на атомной установке? Неужели их нет?
- Нет, - подтверждает Василий Дмитриевич, - и не должно быть. Первый контур нерадиоактивен. Даже когда станция включена на полную мощность, это помещение ничем не отличается от остальных. В этом и заключается важная особенность нашего первенца.
В реакторе, казалось бы, все подвержено облучению.
А если есть такое вещество, которое ему не поддается?..
Физики долго пытались найти "безопасный" теплоноситель. Трудились настойчиво, кропотливо, искали несколько лет. И нашли! У признанных ветеранов-теплоносителей - воды, расплавленных металлов и газов - появился соперник: газойль (газовое масло), знакомый нам как дизельное топливо. Оказывается, он почти не активируется при мощной радиации. Конечно, прежде чем направить в реактор, газойль нужно очистить от примесей, в особенности от серы.
Как подчас трудно прийти к довольно простым решениям! Газойль топливо, его назначение - сгорать.
И очень странно, что горючее посылается в самое пекло - к активной зоне, где полыхает "ядерный огонь".
Но как ни парадоксально, газойль выполняет роль прямо противоположную охладителя. Пожарники с опаской посматривали на "Арбус", держа наготове свое снаряжение. Они замучили ученых, излишне часто устраивая тренировки. Но, ко всеобщему удовольствию, установка проработала год и в противопожарном отношении оказалась безупречной...
Итак, нужен чистый газойль. После путешествия по реактору он так же безопасен, как и в начале пути.
И сразу же атомная электростанция приобрела иной вид.
Биологическая защита первого контура исчезла. Если на обычной АЭС трубопроводы из нержавеющей стали, специальные насосы, арматура, то здесь ничего подобного пет. Требования к оборудованию не превышают тех, которых придерживаются на обычном нефтеперегонном заводе. Более того, это оборудование серийно изготовляется промышленностью. Первый контур "Арбуса" собран из деталей, при взгляде на которые и химик, и энергетик признают их своими. А если учесть, что давление паров в 20 раз меньше, чем на водяных АЭС, отсутствует коррозия, то попятно, почему в экономическом соревновании станций небольших мощностей "Арбус" выигрывает.
Значит, такие АЭС очень выгодны, почему же их не строят?
- К сожалению, мощность станций на органическом теплоносителе ограничена. - отвечает В. Д. Тетюков. - Это связано с тем же теплоносителем. Тот самый газойль, который сослужил нам добрую службу, превращается во врага. В нем образуются полимеры. И чтобы теплоноситель не терял своих замечательных качеств после выхода его из реактора и перед тем как он отправится туда вновь, нужно эти полимеры или удалить, или опять превратить в газойль... В первом контуре появился блок регенерации - чтобы после обучения возвращать газойлю его прежние "антирадиоактивные" свойства...
Небольшое отступление в прошлое и за пределы напей страны, в Америку. Ученые США давно подступались к такого типа атомным электростанциям. Более того, даже начали строительство первой АЭС с органическим теплоносителем. Но ничего не могли поделать - он разлагался. Попробовали восстанавливать, используя метод дистилляции, но электроэнергия все равно стоила очень дорого. Американцы вынуждены были прекратить эксперименты.
Вторыми стартовали советские физики. В августе 1963 года в помещении старого склада НИИАР атомная электростанция начала действовать! Регенерация, разработанная нашими учеными, выдержала экзамен. Только после того как американцы узнали об этом, они вернулись к исследованиям, интенсивно наверстывая упущенное. Теперь у них есть аналогичный реактор "Пику а"...
Для "Арбуса" в год требуется несколько тонн газойля. За это же время сжигается два килограмма урана.
Подобной же мощности дизельная установка потребляет около 1500 тонн топлива. А если учесть, что одной зарядки реактора горючим хватает на два года, то легко подсчитать, насколько выгодна такая электростанция где-нибудь на Севере.
Ядерный реактор не только стал "полярником". Сегодня он приобретает еще одну профессию - превращает соленую воду в пресную, ту самую, которая утоляет жажду...
Но прежде чем рассказать об этом, вернемся к тем дням, когда самолет прославленного французского писателя и летчика Антуана де Сент-Экзюпери потерпел аварию в Сахаре. В книге "Земля людей" есть такие строки:
"Здесь можно прожить лишь девятнадцать часов без воды. А что мы пили со вчерашнего вечера? Несколько капель утренней росы! Но северо-восточный ветер господствует по-прежнему и немного замедляет испарение влаги из наших тел. Эта завеса способствует образованию туч высоко в небе! О! Если бы они спустились к нам, если бы пошел дождь! Но в пустыне никогда не идут дожди...
Вода!
Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое! Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты - сама жизнь. Ты наполняешь пас радостью, которую не объяснишь нашими чувствами. С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились. По твоей милости в нас вновь начинают бурлить высохшие родники нашего сердца.
Ты самое большое богатство на свете, но и самое прихотливое, ты самая чистая в чреве земли. Можно умереть возле источника с водой, отравленной окисью магния. Можно умереть в двух шагах от соленого озера.
Можно умереть, несмотря на два литра росы, которая содержит остаток некоторых солей.
Ты не приемлешь никаких примесей, ты не выносишь порчи, ты - пугливое божество...
Но с тобой вливается в нас бесконечно простое счастье".
Живительная влага спасла Сент-Экзюпери и его механика. За те несколько часов, которые им пришлось провести в пустыне, они узнали ;настоящую цену воде.
На две трети покрывает Землю Мировой океан. Если бы марсианин облетел нашу планету на космическом корабле, он непременно сообщил бы своим соотечественникам, что это очень странная планета, пожалуй, единственная в Солнечной системе, на которой так много воды.
Но он ошибся бы, потому что воды и много*, и очень мало. Много - она занимает огромную площадь, мало - так как пресной воды всего лишь два процента из общего запаса. А именно без нее человек не может прожить более трех суток.
Но даже не количество пресной воды смущает ученых. Сказать по совести, ее достаточно, чтобы удовлетворить нужды около четырех миллиардов человек, живущих на Земле. Ведь в гидросфере почти полмиллиона кубических километров пресной воды. Драгоценного "питьевого полумиллиона" хватило бы, если бы... если бы пресная вода была равномерно распределена по планете.
Множество районов на земном шаре обделено природой: Ближний и Средний Восток, Северная и Центральпая Африка, Южная и Северная Америка, колоссальные пространства Азии... Недаром вода ценится там на вес золота. Ничто не может выдержать палящих лучей солнца: мертвая земля, нет растительности. Можно проехать сотни километров и не встретить ни одного человека.
Но стоит лишь где-то прорваться наружу ручейку и появиться крохотной речке или озерцу, как сразу же рядом возникают поселения. Причем размеры источника строго регламентируют число жителей. Мало воды - их мало, вода в избытке - и рядом уже сверкает огнями неоновых реклам огромный город.
Большая беда, если в стране не хватает пресной воды. Но с природы взятки гладки. И надо исправлять то, что она не предусмотрела. Бывает, что "лимиты" вызываются и другими причинами.
Развитие промышленности, сельского хозяйства, увеличение населения все, что присуще современной цивилизации, неизбежно приводит к недостатку воды. Ее потребляется все больше и больше, но естественные запасы не увеличиваются. Вот и встает вопрос: как быть?
Советский Союз не испытывает такого "водного голода", как, скажем, в Аравии, где люди подчас не подозревают о существовании дождевого плаща. Увидев, как мы прячемся от ливня, они пришли бы в недоумение. На подавляющем большинстве территории нашей страны пресной воды в избытке, ее будет достаточно и нашим далеким потомкам через сотни лет. Однако в некоторых местах вода все еще дефицитна.
Мы помним по книгам и кинофильмам, как в Средней Азии существовала торговля водой, как, пользуясь тем, что источник воды находится на его земле, бай безжалостно эксплуатировал крестьян. Известно и о том, что между Каспием и Аральским морем тоже нет воды.
В Донбассе вода есть. Но в шахтах она засолена и потому непригодна. Ученым приходится ломать головы, как проложить два канала. Один - чтобы отводить засоленные воды и сбрасывать их в Сиваш, другой - для транспортировки пресной воды в Донбасс.
Вода есть и под землей. Во многих случаях она очень хороша: пить ее одно наслаждение. Но в подземных кладовых таятся и другие источники засоленные.
Пробираясь на поверхность, они не способствуют развитию жизни, растительности, а, напротив, убивают ее.
Почвы засолоняются. Бело-голубоватые пятна на лице земли - как лишаи, и сеять, например, там нельзя. Нет и эффективных способов борьбы с засоленностью. Выход один: заставить воду превратиться из соленой в пресную.
Необходимость в этом ощущается везде, на любом континенте, практически в каждой стране, особенно в той, которая примыкает к океану или морю.
И поэтому не удивительно, что сотни ученых мира занимаются одним: как удалить из морской воды соль.
Самый простой способ - получить из нее лед. Одна из величайших загадок природы - такое превращение.
Никто по может достаточно убедительно объяснить, почему при замерзании соленая вода так меняет свои свойства. Но факт остается фактом. В Ледовитом океане из соленой воды образуется пресная лишь в твердом состоянии.
Северяне издавна пользуются этим. Однако обеспечить пресную воду для снабжения крупного города таким способом невозможно.
Другой способ - ровесник первому. Но им пользуются только южане.
Известно, что, фильтруясь через грунт, вода обессоливается, притом настолько сильно, что становится годной к употреблению.
Рядом с соленым источником выкапывают лунку. Через некоторое время там появляется вода. Слой почвы "отбирает" соли, и при известной привычке эту воду можно пить. Разумеется, она не столь приятна, как в московском водопроводе, но выбора нет, если изнываешь от жажды.
Оба этих дедовских метода, конечно же, не удовлетворяют жителей XX века. На помощь человеку пришли достижения науки, в частности химии. Пропуская морскую воду через специальные фильтры, обрабатывая ее различными химическими составами, в принципе можно пз соленой воды сделать дистиллированную. Но даже для того, чтобы лишь незначительно обессолить ее, приходится затрачивать столько сил и средств, что стоимость такой "искусственной" воды баснословно высока. И снизить ее пока не удается.
Более перспективна дистилляция, или перегонка, которая напоминает своеобразную "цепную реакцию".
Соленая вода нагревается, и часть ее переходит в пар.
Пар охлаждается, и вновь образуется вода, только солей в ней значительно меньше, потому что они остались в первичном растворе. Так повторяется несколько раз, и от ступеньки к ступеньке вода делается все чище и чище, пока не станет пресной. Превращение завершилось.
Схема проста. Однако и она обходится "в копеечку".
Па испарение всего одного литра воды затрачивается много энергии, а следовательно, топлива. Для города с десятитысячным населением за сутки нужно сжечь около тысячи тони угля. Целый железнодорожный состав!
А что, если в пресной воде нуждается город с миллионным населением? (Вопрос не риторический, потому что в мире немало больших городов, особенно в США, сидящих на "голодном пайке"). Очевидно, станции только и принимали бы товарные поезда с топливом для опреснительных установок. К тому же стоимость топлива и без транспортных расходов высока. Опять-таки невыгодно...
Проблема казалась бы неразрешимой, если бы не было атомной энергии.
А нельзя ли попробовать поймать двух зайцев сразу, то есть получать электроэнергию, а тепло пускать на опреснительную дистилляционную установку?
Горючего АЭС потребляет немного, можно обойтись самолетом. Город, на окраине которого поставят атомную электростанцию, окажется в выгодном положении - он будет одновременно снабжаться и электроэнергией, и пресной водой.
В отличие от известной поговорки два зайца действительно ловятся. Преимущества очевидны: опреснение несравнимо понижается в цене. Реактор на быстрых нейтронах тепловой мощностью чуть более двух миллионов киловатт сможет, кроме дешевой электроэнергии, давать почти двести тысяч тонн воды в сутки. Стоимость каждого кубометра не превысит двух-трех копеек!
Одна атомная электростанщш плюс одна опреснительная установка такой мощности, соединенные воедино, могут полностью обеспечить город, насчитывающий 500 тысяч жителей!..
Нетрудно предположить, что большие АЭС двойного назначения станут "обслуживать" огромные территории.
И не покажется удивительным, если на месте Сахары возникнет плодородная долина с виноградниками и садами. Море напоит землю пресной водой. Именно сейчас наступило время, когда за словами "превратим пустыни в сады" стоят трезвые инженерные расчеты...
Можно удовлетворить нужды и Донбасса, и Урала.
И почему бы атомным опреснительным установкам не вытеснить каналы и трубопроводы...
"Когда же это будет?" - спросит нетерпеливый читатель.
В 1964 году в Закаспии советские ученые и инженеры начали строительство реактора на быстрых нейтронах. Его тепловая мощность - свыше миллиона киловатт. Этот реактор - двухцелевого назначения: он работает как электростанция на 150 тысяч киловатт, а тепло направляется на опреснительную установку производительностью до 150 тысяч тонн воды в сутки. Атомный гигант дает пресную воду большому промышленному городу Шевченко.
* * *
Записка из зала. "Не могли бы вы сказать: кто был главным конструктором реактора в Чернобыле?"
Зодчие атомного века. Конструктор реакторов
Деревья расступаются лишь возле дома. Когда солнце появляется из-за туч, оно высвечивает скамейку, что пристроилась у цветочной клумбы, и сказочный теремок, сооруженный для дочки. Она уже выросла, а когда-то проводила тут многие часы. Она любила сказки... И не только она. Если приезжал Борода, он обязательно направлялся к теремку: мог играть с девочкой долго, но жаль, у него всегда было мало свободного времени. Однажды так и сфотографировались у теремка: дочка, Игорь Васильевич Курчатов - Борода и хозяин этого дома - Николай Антонович Доллежаль.
Эта фотография висит в кабинете, она возвращает к тем трудным, но прекрасным годам жизни, о которых все чаще хочется вспоминать.
Молодые ученые и специалисты просили о встрече со своим директором. Конечно же, он согласился. Но о чем с ними говорить, что их волнует в первую очередь?
Он привык готовиться к таким встречам. Да и не только к ним - к любым: будь то разговор с коллегой или деловое совещание. Казалось бы, немало прожито, опыт огромен, память бережно хранит события, на которые столь щедр XX век и свидетелем и участником которых довелось быть, но тем не менее он не имеет права позволить себе несерьезно отнестись к беседе, где его будут внимательно слушать и на которой он обязан отвечать на любые вопросы. Просто не имеет права отшучиваться или говорить не по существу. Не привык.
Лучше всего думать в глубине леса. Там, на изгибе тропинки, идущей вдоль забора, еще одна скамейка. Две березки склонились над нею, а перед глазами - уходящие ввысь сосны. Здесь думается легко, да и на помощь приходят друзья: о чем только с ними не переговорено под этими березками!
Более тридцати лет живет здесь, под Москвой, Николай Антонович. Чувствует себя на даче как-то свободнее, да тут легче и выкроить время, чтобы поразмыслить о грядущей встрече с молодежью, о новых реакторах, о будущем. А забот у академика, дважды Героя Социалистического Труда, лауреата Ленинской и Государственных премий СССР Николая Антоновича Доллежаля хватает.
Атомная энергетика сейчас настолько стремительно развивается, что требует к себе постоянного внимания, и в особенности от тех, кто стоял у ее истоков и кого уже десятилетиями называют "главным конструктором реакторов".
О чем же рассказывать им, молодым?
Может быть, о самых первых шагах? Да, совсем иное было время сравнивать даже нельзя, иные заботы тогда волновали их - теперь они могут показаться даже смешными, но почему память так упрямо возвращает в те первые послереволюционные годы? Наверное, не только потому, что тогда был молод. Нет, не только. Тогда закладывался фундамент всего того, что окружает сегодня.
На юбилей Первой атомной он поехал в Обнинск.
Прежде чем выбраться на Калужское шоссе, машина долго петляла по Москве. Как-то так получилось, иными глазами посмотрел на улицы, дома, проспекты, на людей, спешащих по своим делам. И действительно, тогда ничего не было - ни этих машин, ни этих домов, да и большинства празднично одетых мужчин и женщин. Ну а что говорить о молодых? Тех, кто пришел сегодня в лаборатории и конструкторские бюро, в цеха большого научного центра, которым он руководит. Когда что-то есть, всегда трудно представлять, что совсем недавно все было иначе.
- На встречах с молодежью вы часто говорите: "Старайтесь делать карьеру". Вы считаете, это качество необходимо человеку, идущему в науку?
- Слово "карьера" я высоко оцениваю. В последнее время у нас к нему относятся негативно, поскольку есть понятие "карьеризм", то есть достижение высших ступеней любыми путями. Я же имею в виду, что карьера это систематическая работа над собой, улучшение своих знаний, качеств и так далее. Каждый хочет себе сделать карьеру, независимо от того, чем он занимается - будь то спортсмен, художник или ученый. И в этом я не вижу ничего плохого.
- Много лет вы возглавляли большие коллективы. Какими качествами необходимо обладать руководителю?
- Вопрос очень сложный. Прежде всего не надо бояться ответственности. Надо быть всегда готовым нести ответственность за то, что тебе поручено. Это касается не только руководителя, но и каждого ученого и специалиста.
Необходимо выработать стремление к новому. Четко понимать, что сегодняшнее достижение завтра устареет.
Поэтому необходимо мыслить так, чтобы, отталкиваясь от нынешнего, существующего, представлять себе будущее.
Без критического отношения к собственным результатам работы не может быть подлинного ученого и конструктора.
Надо научиться управлять своим вниманием. К примеру, многие из вас, пройдя по какой-нибудь выставке, выйдут и задумываются: что же это я увидел? Так ходить по выставке бессмысленно, скользить взглядом - это пустое препровождение времени. Надо управлять своим вниманием - увидеть то, что хочешь увидеть. Это не так просто.
- Нужны ли в науке дилетанты?
- Я понимаю, что вы имеете в виду... Джоуль был пивоваром, а сейчас "джоулем" называют единицу энергии. Знаменитый Луи де Бройль - автор волновой теории - юрист, Бородин был химиком, а мы знаем его музыку... Таких примеров можно привести много. Можно сделать вывод, что дилетантство, в хорошем понимании этого слова, не приносит вред, напротив, делает кругозор шире, отвлекает, человек становится цельнее, многограннее.
Слово "дилетант" в разные времена трактовалось посвоему. Я - за полезное дилетантство.
Отцы мудрые - у них огромный опыт жизни. К их советам надо прислушиваться. Тем более когда отец уже известный инженер, а ты мечтаешь пойти по его стопам.
Николай родился в Запорожской области, однако вскоре отец получил работу в Подольске - и с тех пор Доллежаль живет в Москве, хотя и приходилось уезжать и в Ленинград, и в Киев, и на Урал. Но именно в Москве он начинал свой долгий путь к вершинам науки... Техническое училище - ныне МВТУ - в те годы считалось лучшим. И, естественно, Николай Доллежаль выбрал его.
- Я, конечно, могу обеспечить тебе беззаботную учебу, - сказал отец, моего заработка хватит и на тебя, но, если хочешь быть хорошим инженером, потрудись рабочим. Это необходимо.
Спорить с отцом было бессмысленно. И Николай устроился помощником машиниста. Выгодно это было - училище рядом с Курским вокзалом, поезда шли через Подольск, так что у родителей бывал часто. Подкармливался у них в голодноватые студенческие годы.
Вскоре перешел на паровозоремонтный завод. И вовсе не потому, что на паровозе не нравилось - освоил эту профессию, хотелось поглядеть, как именно рождается та или иная машина, пощупать все своими руками. Уже в ту пору появилась потребность изобретать. Впрочем, судьба первого "изобретения" примечательна, и о нем Николай Антонович часто рассказывает при встречах с молодыми. Как-никак, поучительная история.
Это было на последнем курсе. Николай работал в лаборатории паровых машин. Тогда мощность определяли по индикаторным данным, с помощью соответствующих таблиц пересчитывали... В общем, занятие кропотливое и нужное, и Доллежаль решил изобрести прибор, который избавил бы механиков от такой работы. Несколько месяцев проводил он расчеты, конструировал прибор. Наконец получилось интересное устройство, и гордый собой студент отправился к своему профессору, уверенный, что тот сразу же воздаст ему должное: как-никак, сделано изобретение!
Леонид Петрович Смирнов посмотрел расчеты, потом изучил схему и, не говоря ни слова, подошел к книжной полке.
- Возьмите эту книгу, - сказал он, - там вы найдете то, что изобрели... Прежде чем сделать что-то новое, советую внимательно изучить труды предшественников, иначе вы не гарантированы от "изобретения велосипедов".
Конечно же, студент был шокирован, но отличную оценку он все-таки заработал - преподаватель оценил способности Доллежаля.
- Этот случай вас многому научил?
- Надо уметь работать с книгой. Самый лучший пример - это пометки В. И. Ленина на полях. Видно, как вдумчиво он читал... Конечно, книги разные некоторые можно и не читать. Но специальную литературу необходимо тщательно изучать, иначе ничего нового не создашь. Работа с книгой важнейшее условие становления специалиста.
- К такому выводу приходишь с возрастом...
- Наверно. Но уже в студенческие годы у меня сформировалось стремление к углубленной работе над собой.
Я старался уединиться, чтобы поразмышлять. Вместе с моим товарищем мы даже издали записи прослушанных секций. В этом отразилось наше стремление если не к исследовательской, то, во всяком случае, к обобщающей работе. А главное - свидетельствовало о желании глубже понять те предметы, которые изучали. А ведь оба были совсем молодыми людьми, почти мальчиками.
- Вы против того, чтобы искать уже в школе талантливых ребят и как-то по-особому их пестовать?
- Задача каждого педагога - вывести на должный уровень каждого учащегося, хотя это и нелегко. Выделять кого-либо, а еще хуже - ставить в пример его способности другим, с моей точки зрения, непедагогично.
Нельзя позволять тому или иному учащемуся возомнить в себе некую исключительность. Из сказанного, конечно, не следует, что подмеченные в ученике склонности не следует так или иначе поощрять и направлять.
Я не причисляю себя также к тем, которые считают, что необходимо оканчивать так называемые "спецшколы". Да, они вооружают дополнительными знаниями, но, попадая в коллектив, их выпускники зачастую не могут освободиться от чувства превосходства, зазнайства. А воспитывать будущего члена коллектива - это, несомненно, одна из главных задач в системе образования детей, подростков и юношей. Не должны возникать условия для формирования эгоистов, не совместимых с научной деятельностью.
- Понятие "образование" должно иметь другой символ, чем это принято?
- Безусловно. У нас в школе был преподаватель - мы его очень любили, он учил, что образование - это не есть приобретение знаний. Слово "образование" происходит от "образовывать", то есть формировать наличие качеств. Я навсегда это запомнил. Можно знать очень много, научиться многому, но если не приобретешь каких-то качеств, которые позволят занять соответствующее место в обществе, то не будешь образованным. И не удивительно, что в старину существовали такие понятия, как домашнее образование, самообразование. Это не только приобретение знаний, но и выработка определенных черт характера.
|
Блог О Зоне Отчуждения
Обсуждение
