Военная машина Пентагона раздавила "строптивых" ученых-атомников. Некоторые из них сдались и вновь вернулись в казематы-лаборатории, которые надежно охранялись нарядами солдат. Большинство, как и Лео Сцилард, перешли в биологию, химию, автоматику. Лишь бы подальше от атомного ядра...
Штрассман в разговоре С нами сказал о великом содружестве ученых. Да, оно существовало в 30-е годы, но в 40-е распалось. Мир был пересыщен страхами и подозрениями. Любая работа по ядерной физике считалась глубоко секретной. Особенно неистовствовали представители Пентагона: они тщательно конспирировали исследования и своих ученых, и европейцев. Мотивировалось это "всеобщей безопасностью".
Вред, наносимый такой мнимой секретностью, очевиден. В проигрыше оказывалась ядерная физика, которая всегда стремилась служить людям, делу мира, прогрессу.
Нужно было восстановить контакты, но это было немыслимо, пока над миром развевалось знамя атомной и водородной бомбы. Необходимо было поднять новое знамя, которое показало бы, что ядерная физика - наука отнюдь не воинственная, а сугубо мирная.
Это знамя подняли советские ученые. На нем было написано: "Атомный реактор. Первая атомная электростанция введена в действие!" Затем сенсационный доклад Игоря Васильевича Курчатова в Англии, где он рассказал об отечественных работах по термоядерному синтезу.
Мир был ошеломлен.
Потом новое сообщение из СССР: "Строится атомный ледокол "Ленин". И еще одно: "Сооружаются мощные атомные электростанции - Белоярская и Воронежская!"
Наша страна первой протянула руку дружбы в мирном использовании атомной энергии. И этот жест был по достоинству оценен прогрессивными силами. Физики начали вновь встречаться на конгрессах, обмениваться идеями, сосредоточивать свои усилия на наиболее важных направлениях. Но если в 30-х годах это было прежде всего раскрытие внутриядерных процессов, то теперь центр тяжести исследований несколько переместился.
Уже не создание ядерного реактора, а дальше вперед - в области его использования. Качественное отличие.
Ядерный реактор не только положил начало новой отрасли науки и техники - атомной энергетике, но и позволил углубиться в атомное ядро, изучать более тонкие физические процессы, о которых ученые и не подозревали.
Одно из основных направлений ядерной физики - практическое применение ядерных реакторов как источпиков тепла для электростанций. Большинство ученых в разговорах о будущем энергетики уделяют атомной энергии значительное место. В связи с тем, что запасы угля и нефти постепенно истощаются (кстати, с каждым годом их будет все больше и больше потреблять химическая промышленность), уран приобретает первостепенное значение.
За окнами вагона мелькают фермы моста. Волга. Еще два часа, и я в Димитровграде.
За эти сутки я много думал о "крестных отцах" города. Многие из них не были здесь никогда, они даже не дожили до наших дней, не узнали о его существовании. Но он несет на себе печать их труда, их мыслей, надежд.
Прошлое... Много в нем было интересного, незабываемого. О нем написаны книги. Много книг. И поэтому я не стал утруждать читателя слишком длительным экскурсом в это прошлое. Нам предстоит еще увидеть настоящее, не менее увлекательное и заманчивое. В прошлое мы чуть-чуть заглянули. Я решил совершить это маленькое путешествие только потому, что без него трудно будет понять происходящее сегодня в атомной науке и технике.
Итак, вперед! В город, где скрещиваются пути прошлого, настоящего и будущего!
Димитровград меня разочаровал. Старые деревянные постройки, традиционный рынок у вокзала... Неожиданно из соснового парка выглянул стройный, изящный дом.
Он показался чужеродным. Но к нему присоединился другой, третий, четвертый... А вот и каменное здание горкома партии. Картина резко меняется...
Институт находится в десяти километрах от города, чтобы они оба могли развиваться, не мешая друг другу.
НИИАР растет. Все дальше уходят в лес корпуса лабораторий и установок. Где предел? Никто не знает.
- В одном уверен, - пошутил Олег Дмитриевич Казачковский, директор института, - что скоро пешком, как сейчас, территорию не обойдешь, автобусы придется пускать...
Когда Олег Дмитриевич рассказал, какие установки у них есть, я очень удивился.
- А как же любимые быстрые реакторы? - вырвалось у меня...
Вопрос не был странным. Олег Дмитриевич понял, Дело в том, что мы с ним и раньше встречались, в Обнинске.
...Еще до сообщения о пуске в СССР первой атомной электростанции жители Обнинска недоумевали: поднялась в городе большая труба, а дым из нее не идет.
Только потом они поняли, что стали свидетелями строительства АЭС!
Рядом с основным корпусом электростанции - здание чуть поменьше. Здесь установлен реактор на быстрых нейтронах - прообраз будущих реакторов для станций большой мощности.
Как раз в этом здании я впервые встретился с О. Д. Казачковским.
В Обнинск я приехал после выступления академика Мстислава Всеволодовича Келдыша на одном из общих собраний АН СССР.
- Важнейшее значение имеют исследование и создание энергетических ядерных реакторов и, в частности, реакторов на быстрых нейтронах, - сказал он. - По мнению наших физиков, решение этой задачи обеспечит широкое применение ядерной энергии, необходимость использования которой для некоторых отдаленных районов нашей страны уже сейчас очевидна.
Реактор БР-5 показывали нам начальник установки инженер Дмитрий Самойлович Пинхасик и научный руководитель профессор Олег Дмитриевич Казачковский.
Как работает обычный реактор?
- Простите, а что вы подразумеваете под этими словами? - спросит меня любой читатель, хоть мало-мальски знакомый с атомной энергетикой.
Сейчас уже существует много самых разнообразных типов реакторов. Ученые выясняют их достоинства и недостатки, чтобы выявить преимущества тех или иных ядерных установок, подсказать направление, по которому следует идти в атомной энергетике. С некоторыми из таких новых реакторов мы еще познакомились в НИИАРе.
"Обычный" - уран-графитовый реактор, который с полным правом можно назвать сегодня "дедушкой".
Ведь именно уран-графитовый котел был возведен под трибунами чикагского стадиона. Реактор такого типа в нашей стране впервые был запущен Игорем Васильевичем Курчатовым...
Стержни, где находится уран-238, обогащенный изотопом уран-235, помещают в активную зону, окруженную толстым слоем графита. Быстрые нейтроны, образовавшиеся при делении урана-235, стремятся покинуть эту зону, но, попав в графит, сталкиваются с ядрами углерода и отражаются назад. При этом столкновении нейтроны теряют энергию и возвращаются уже замедленными. Оказавшись вновь в стержнях, они захватываются ядрами урана-235 и вызывают их деление.
Медленные нейтроны плохо захватываются ядрами урана-238. Так зачем же он нужен в реакторе, неужели только для того, чтобы быть своеобразным носителем своего более энергичного изотопа 235? Не совсем так.
Часть нейтронов в процессе цепной реакции не успевает замедлиться в графите и сохраняет высокую энергию. Эти быстрые нейтроны и "погибают" в уране-238, который превращается в уран-239. Ядра же этого изотопа быстро распадаются, после нескольких самопроизвольных превращений они рождают новый элемент - плутоний.
Впервые этот элемент был обнаружен в 40-х годах, так сказать, теоретически. И лишь после долгих поисков его удалось найти в природе, притом в минимальных размерах. Искусственно же, в ядерных реакторах, плутоний можно получать (и получают) в больших количествах.
Итак, в стержнях постепенно расходуется уран-235, а уран-238 "переходит" в плутоний. Но реакция не прекращается. Потому что плутоний по своим свойствам очень близок к урану-235. И теперь уже он начинает делиться, "выбрасывая" новые нейтроны. Казалось бы, так может продолжаться вечно. Однако в стержнях скапливаются отходы - различные элементы, которые хорошо поглощают нейтроны. Реакция постепенно как бы затухает: слишком много нейтронов пропадает. Нужно заменять стержни. Их меняют не все сразу. С "молодыми" соседствуют "старые". Смена идет по секциям. Это обеспечивает беспрерывную работу реактора.