Новости

Дипломат скончался накануне своего 65-летия.

74-летнего пермяка подозревают в совращении школьницы.

31-летний Вадим Магамуров погиб в минувший четверг, 16 февраля.

Местный житель вступал с детьми в интимную переписку, после чего завлекал школьников к себе домой.

Переговоры Министерства строительства Пермского края с потенциальным инвестором замершего проекта прошли накануне.

По данным Минобороны, еще двое военнослужащих получили ранения.

Местный житель заметил пожар в доме у соседей и поспешил на помощь.

Уральские мужчины придерживаются творческого подхода в решении мобильных вопросов.

Есть и «зеленый подарок»: область выделила средства на завершение строительства очистных сооружений.

Loading...

Loading...




Реклама от YouDo
Свежий номер
newspaper
Каким станет выступление ХК «Трактор» в плей-офф сезона 2016 – 2017?





Результаты опроса

Метаморфозы

14.12.2000
Размышления об алхимии вообще и алхимическом ПО "Маяк" в частности

Михаил ФОНОТОВ
Челябинск

Сегодня, дорогой читатель, я намерен заняться превращениями, метаморфозами. Не знаю, смогу ли увлечь тебя ими, но надеюсь, что мои размышления не покажутся слишком мудреными. Сегодня я хочу начать с музыки, затем перейти к Периодической таблице Менделеева, порассуждать о единстве мира, поговорить о ядерном реакторе, коснуться современной алхимии, еще раз побывать в озерском "Маяке", вникнуть в проблемы энергии и энергетики, а закончить экологией.
Начинаю. Всяк знает семь основных звуков октавы - до, ре, ми, фа, соль, ля, си.

Размышления об алхимии вообще и алхимическом ПО "Маяк" в частности

Михаил ФОНОТОВ

Челябинск

Сегодня, дорогой читатель, я намерен заняться превращениями, метаморфозами. Не знаю, смогу ли увлечь тебя ими, но надеюсь, что мои размышления не покажутся слишком мудреными. Сегодня я хочу начать с музыки, затем перейти к Периодической таблице Менделеева, порассуждать о единстве мира, поговорить о ядерном реакторе, коснуться современной алхимии, еще раз побывать в озерском "Маяке", вникнуть в проблемы энергии и энергетики, а закончить экологией.

Начинаю. Всяк знает семь основных звуков октавы - до, ре, ми, фа, соль, ля, си. Два соседних звука (тона) разделены интервалом. А что в нем, в интервале? Ничего? Пропасть? Пустота? Немота? Нет, между двумя тонами можно найти полутон. Знак диез означает, что звук на полтона выше. На клавиатуре пианино белые клавиши - основные тона, а черные - полутона, диезы. Например, между до и ре втиснулся до-диез. Правда, диезы не всегда вклиниваются между тонами. Так, ми сразу переходит в фа.

Вместе с диезами в октаве не семь, а 12 звуков. И не больше?

Да, но если есть тон и полутон, то почему бы не быть четверти тона, восьмой части и остальным дробям? Вообще-то мы подозреваем, что звуки переходят один в другой все выше или все ниже плавно, нитью, а не рывками. Это мы сами разрубили нить мелодии на отрезки, обозначенные на пианино клавишами, а на самом деле звуки неразрывны - так, как можно протянуть их на струне скрипки.

Все звуки, все басы и теноры, стуки и шорохи, свисты и грохоты, все унисоны, диссонансы и консонансы - все они родом с той самой первородной, изначальной ниточки, которая вместила в себя всю гамму звуков.

Оставив музыку (мир звуков), то же самое найдем в живописи (мире красок). Допустим, красный цвет - всего лишь часть спектра, а в самом спектре цвета плавно, почти (или совсем?) незаметно для глаза переходят одни в другие, от холодных в теплые и обратно.

Теперь, мой читатель, я покидаю сферу искусства и перехожу в храм науки - к Периодической таблице Менделеева, к ее химическим октавам и химическому спектру.

Начну с простого, с водорода. Он открывает таблицу Менделеева. В мире химии нет ничего проще водорода: это атом, в ядре которого один протон и вокруг которого вращается один электрон. Масса протона (и значит, всего атома) - один.

Однако кое-что напоминаю тебе, мой читатель. Свойства химических элементов зависят от атомной массы, а она набирается количеством протонов и нейтронов в ядре. Протоны дают ядру не только вес, но и заряд - плюсовый, а нейтроны - только вес, равный протону, без заряда. Сколько в ядре протонов, столько вокруг ядра вращается электронов, которые, собственно, и придают химическому элементу химические свойства.

Надеюсь, этого пока достаточно. Я уже пытался заглянуть в интервал между двумя звуками. Теперь заглянем в интервал между двумя атомами. Возьмем хотя бы калий и кальций. Они соседи. Атомная масса калия - 39, а кальция - 40.

У калия в ядре - 19 протонов и 20 нейтронов, у кальция - 20 протонов и 20 нейтронов. Разница - 1 протон. Интервал узкий. Зато у следующего за кальцием скандия в ядре 21 протон и 24 нейтрона. На четыре нейтрона больше. Интервал широкий. В нем могут поместиться несколько изотопов кальция и скандия.

Что я хочу сказать? А то я хочу сказать, что между двумя соседними элементами нет пропасти, как и между двумя звуками. Интервал между элементами заполняется изотопами, то есть атомами, которые сохраняют свои химические свойства, но отличаются атомными массами (количеством нейтронов), что тоже не проходит бесследно - отражается на их физических свойствах.

Сравним первый элемент в таблице Менделеева, водород, с одним из последних, 104-м, курчатовием. Уже сказано: в атоме водорода один протон в ядре (ни одного нейтрона) и один электрон вокруг протона. В атоме курчатовия - 104 протона, 160 нейтронов и 104 электрона вокруг ядра. Между этими крайними точками - все остальные элементы, которые постепенно наращивают количество протонов и нейтронов в ядрах и количество электронов во-круг ядер. Создается такое впечатление, что одно вещество плавно переходит в другое. Химические свойства соседних элементов могут сильно различаться, в то время как строение их атомов почти одинаково.

Один из примеров тому - ксенон и цезий. Ксенон - инертный газ, а цезий - металл, никакого сходства, между тем атомы их отличаются друг от друга всего одним протоном и одним нейтроном.

Если добавить, что атомные ядра отнюдь не ограничиваются протонами и нейтронами, что в них обитает много других частиц, что электроны прилетают и улетают, что одни частицы превращаются в другие, возникают и, едва возникнув, исчезают, то весь химический мир, все твердые тела, жидкости и газы, все вещества, вся материя предстают неким единым процессом, в котором химические элементы и их изотопы связаны между собой какой-то потайной связью, ниточкой, роднящей их всех.

Надеюсь, мой читатель, ты еще здесь, и я меняю тему. Алхимики средневековья норовили одни вещества превращать в другие, например, свинец в золото. Когда из этого ничего не получилось, над алхимиками долго посмеивались и потешались. Казалось, их начисто разоблачили. Однако мы и не заметили, как алхимия вернулась к нам. И, оказалось, никакой фантастики нет в том, чтобы из одних веществ "лепить" другие. В самом деле, чтобы ртуть превратилась в золото, надо из ядра ртути "выбить" всего лишь один протон. А чтобы золото превратить в еще более драгоценную платину, надо из ядра золота "выбить" все тот же один протон.

Современная алхимия творится в ядерных реакторах. Именно в них уран превращается в другие элементы. Прежде всего в плутоний. И не только. Например, одно ядро урана-239 может разделиться на два осколка - на два ядра палладия и при этом выделить огромное количество тепла. Так же "из ничего" возникают такие благородные металлы, как родий, рутений.

В результате цепной реакции в ядерном котле возникают, помимо изотопов урана, изотопы плутония, цезия, стронция, технеция и др. Достаточно положить в ядерный "котел" "кусок" любого элемента - кальция, углерода или кобальта, чтобы облучить его и получить их радиоактивный изотоп.

Чтобы стать современным алхимиком, надо иметь ядерный реактор или ускоритель (циклотрон). Не обойтись без мощного источника энергии, который разгонит частицы атома (протон, нейтрон, др.) так сильно, что они пробьются в ядро, расколют, раздробят, разбомбят его или застрянут в нем. Утяжеляя или, наоборот, облегчая ядра атомов, можно (в теории) искусственно строить любые элементы таблицы Менделеева.

Один из центров современной алхимии - ПО "Маяк" в Озерске. На алхимии озерские ядерщики имеют неплохие прибыли - в долларах, замечу, более, чем в рублях. Изотопное производство "Маяка" - вполне алхимическое. Реакторы "Руслан" и "Людмила" создают, нарабатывают десятки изотопов, которые пользуются спросом в сферах высоких технологий.

-- Буквально за несколько лет мы заняли почти пятую часть мирового рынка изотопов, - говорит директор "Маяка" В.И. Садовников. - В числе многих других изотопы у нас покупают США и Япония.

Что в них, в изотопах? А то в них, что доступно только им. Есть изотопы (кобальт-60, тулий-170), которые дают тепло (например, для космических аппаратов). Есть изотопы (полоний-210), которые дают электричество (например, для лунохода). Изотоп америций-241 используется в кардиостимуляторах. Изотопы фосфор-32, йод-131, натрий-24 применяются в качестве меченых атомов в диагностике болезней. Без изотопа кобальт-60 не обходятся в лучевой терапии. Им же снабжены дефектоскопы, контролирующие качество изделий, например, сварных швов на трубах. На основе изотопов созданы различные приборы, следящие за ходом технологических процессов, например, за толщиной стальной или бумажной ленты. Изотопы (углерод-14) способны быстро, дешево и эффективно обеззараживать продукты, например, куриное мясо и яйца, что охранило бы нас, допустим, от сальмонеллеза. Надо полагать, что облучение продуктов получит признание позднее, когда общество освободится от радиофобии.

Я привел, мой читатель, лишь несколько примеров использования изотопов. Область их применения, уже немалая, потенциально безгранична.

Тут уместно сказать, что ядерщики "Маяка" вообще испытывают необходимость не только открыться региону, но и внедриться в него. Дело в том, что регион до сих пор воспринимает "Маяк" только как источник опасности. Регион плохо осведомлен о том, каков уровень науки, производства, технологий, которыми владеет "Маяк". А уровень этот отнюдь не региональный, и не федеральный, и даже, можно сказать, не европейский, а мировой. Очень важно, чтобы регион ощутил выгоду близкого соседства, оценил потенциал закрытого города, сам потянулся к сотрудничеству с ним.

-- Процесс интеграции "Маяка" в область только начался, - говорит В.И. Садовников. - Мы хотим, чтобы область знала, что "Маяк" работает не только на оборону. Да, это наше главное призвание, но мы умеем многое помимо того. Например, освоено производство теплосчетчиков, термоусаживающейся трубки, других приборов и изделий, созданных на основе последних достижений науки. Мы умеем хорошо очищать газы и стоки. Это и многое другое области не надо искать где-то на стороне, все это рядом, у нас на "Маяке".

Все явственнее признаки того, что радиофобия затухает. В Озерске подсчитано (Е. Говырина), что более половины статей (их было 1071), посвященных "Маяку" за последнее десятилетие, его деятельность оценивают положительно.

Нет худа без добра. Может быть, страх перед радиацией был случайным (Чернобыль напугал). Как ни жаль потерь, которые ядерная энергетика понесла после Чернобыля, но в радиофобии было и что-то полезное и даже необходимое: теперь какое-то время человечество будет на вы с расколотым атомом.

На "Маяке" вновь заговорили о строительстве Южно-Уральской атомной станции. Да, надо выпаривать водоемы в верховьях Течи. Да, области необходим приток электроэнергии. Да, следует, наконец, все-таки закольцевать ядерный цикл. Но в строительстве АЭС на "Маяке" есть еще один очень важный подтекст: подтверждение того, что наука не за-блудилась, что она продолжает свое шествие по главной магистрали.

Современная физика (и естествознание в целом) все дальше уходит в глубь микромира. Неизвестно, найдут ли ученые там, в глубинах атомного ядра, разгадку материи, ее начало или ее конец, но ясно, что нельзя закрыть туда дверь. Тем более теперь, когда возникло ощущение, что там, за дверью в микромир, возможно, вход в макромир.

Мир един. Ученые давно уже догадываются об этом. Мир подобен клубку превращений, которым нет ни начала, ни конца. Это очень хитро и тонко налаженный механизм, многие узлы которого уже обнаружены, но сам он весь еще не схвачен во всех своих взаимосвязях. Наука почти уверена, что все сущее не частно, а совокупно, силы, волны, частицы знакомы друг с другом, состоят в родстве, общаются коротко и длинно, обмениваются свойствами, исчезают здесь и возникают там. И то вероятно, что, например, гравитация раскроет себя не в межзвездном пространстве, а в тесноте атомного ядра.

Парадокс в том, что микромир наделен макроэнергией. Допустимо даже, что микромир - источник первоэнергии. То есть только та энергия и есть, что в тайниках ядра, остальное - производное. Вообще-то вокруг нас - океаны энергии. Нефть, уголь и газ - да, большая кладовая энергии. Ветер? Да, он силен, но поди обуздай его. Морские приливы? Да, это мощь, но поди их собери. Солнечный свет? Да, даровые потоки тепла, но поди их сфокусируй. Однако вся эта энергия, которая проявляет себя на планете сверху, снизу, вдоль и поперек, - ничто по сравнению с энергией атома и силовых полей.

Говорят, в реакторе АЭС 96 процентов урана-238 не используются. Значит, энергию дают только 4 процента уранового топлива. Дают, и что? Выгорают? Превращаются в золу? Ничего подобного. Один процент из четырех - это уран-235, изотоп весьма ценный в ядерной энергетике. Еще один процент из четырех - это изотопы плутония, который, в свою очередь, тоже является источником энергии. А еще два процента - "осколки", те самые изотопы, с которыми "Маяк" вышел на мировой уровень, а также ряд благородных металлов, спрос на которые тоже весьма велик.

Словом, в реакторе одни вещества превращаются в другие не менее, а то и более полезные, а при этом выделяется энергия.

Пусть человек слаб, глуп, темен и пуглив, но, несмотря ни на что, он, осознанно или интуитивно, в конце концов выходит на свою главную дорогу. Я верю в разум, которым не зря наделен человек, и надеюсь, что ты согласишься со мной, мой читатель, если дочитал мои размышления до конца. n

Комментарии
Комментариев пока нет