Неисчерпаемый источник энергии уже не фантастика? На что способен российский мирный атом
Российские арктические технологии могут пригодиться на Аляске. Об этом с американцами идут переговоры — подробности обсуждения, честно говоря, поражают. Наши технологии американцам? Но это же они ограничили нас в доступе к их технологиям, чтобы у нас тут все загнулось… А оказывается, вон оно как!
Санкции санкциями, но кое что США все эти годы продолжали стабильно закупать у России, на сотни миллионов долларов. Обогащенный уран. Что выглядит, конечно, удивительно, особенно если вспомнить, что атомные проекты США и СССР выросли из соревнования друг с другом.
Третьим в этой гонке, был, кстати, Берлин. Страшно представить, что было бы, если бы у Гитлера появилась атомная бомба. Или если бы у американцев осталась монополия. Об этом напомнил президент поздравляя атомщиков с 80-летием отрасли.
«Вся страна, пережившая страшную войну, огромные потери и разрушения, вела тогда колоссальную работу, трудилась, опираясь на научный, образовательный, индустриальный потенциал, созданный и в дореволюционной России, и в советское время. Обеспечение глобального ядерного паритета стало настоящей победой всего нашего народа», — отметил Владимир Путин
Давайте на минуту окунемся в атмосферу в которой был дан официальный старт советскому атомному проекту. Еще идет вторая мировая война. В Европе только-только отгромыхало, Берлин взяли, но на тихоокеанском фронте — все в самом разгаре. Японии выдвинули ультиматум, она его отвергла. В ответ Америка 6 и 9 августа сбросила атомные бомбы на острова.
В то же время, верный союзническому долгу СССР на материке вступил в войну. У наших границ, в Манчжурии, то есть в Китае, Япония сосредоточила огромную более чем в один миллион штыков Квантунскую армию.
План наш был смелым — ударами с трех сторон рассечь оборону противника и ликвидировать армию по частям. При том, что японцы построили 17 укрепрайонов вдоль границы, а нам пришлось предолоевать и горы, и болота, и даже пустыню Гоби. Но справились. Уже через неделю клинья наступающих войск ушли на 200, а местами — на 300 километров вглубь. Все было кончено. Японский император выступил по радио и отдал приказ войскам: «После вступления Советского Союза в войну против нашей империи, дальнейшее сопротивление является бессмысленным». Однако отдельные части еще сопротивлялись вплоть до подписания капитуляции 2 сентября.
Так вот. Еще когда шли бои на Дальнем Востоке, 20 августа 1945 года был создан специальный «атомный» комитет. Сначала при Государственном комитете обороны (ГКО), а потом, в мирное уже время, при правительстве. Было ясно после Хиросимы и Нагасаки, что эти всполохи — заря новой эры, и, чтобы не отстать, надо работать ударными темпами.
И работали, так что через четыре года в Семипалатинске Советский Союз испытал собственную атомную бомбу. Обеспечив паритет, на десятилетия вперед.
Достижение военного равновесия позволило перейти к следующему этапу — мирному атому. Его применяют уже и для создания лекарств и для полетов в космос, для покорения ледяных полей Арктики и создания искусственного Солнца на Земле. Где он, передний край ядерной науки сейчас, увидела корреспондент «Известий» Наталья Оскерко.
Воспроизвести Солнце на Земле и получить доступ к неисчерпаемому источнику энергии. Звучит невероятно, но это уже делают.
Токамак — тороидальная камера с магнитной катушкой. С помощью такой установки можно управлять термоядерным синтезом — процессом, который, по сути, происходит в центре солнца. Это первый и единственный в стране крупный сферический токамак. Температура плазмы достигает в нем 50 миллионов градусов Цельсия. Это пока что лучший в мире результат, но для искусственного Солнца нужно вдвое больше.
Наработки петербургских ученых пригодятся, когда во Франции запустят гигантский термоядерный реактор. Над международным проектом ИТЭР работают атомщики из десятка стран, в первую очередь России. Завершить планируют к середине 2030-х.
«Да, сделать термоядерный реактор — это приручить энергию солнца. На Земле зажечь маленькое рукотворное солнце, которое даст нам использовать огромное количество топлива, практически неограниченное», — рассказывает Глеб Курскиев, старший научный сотрудник ФТИ им. А. Ф. Иоффе, кандидат физико-математических наук.
К таким сверхамбициозным задачам покорителям атома не привыкать.
«Еще 100 лет назад человечество даже не знало, что можно использовать энергию ядра. Мало того: всего за 13 лет испытания первой атомной бомбы Эйнштейн говорил, что, по-видимому, энергия ядра не может быть использована. Прошло 13 лет: американцы взрывают бомбу — и начинается совершенно новая эра», — подчеркивает Андрей Кузнецов, директор Института лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ.
И отчаянная научно-техническая борьба за безопасность нашей страны, которая развернулась в первое послевоенное лето. Монополию США на ядерное оружие нужно было разрушить любой ценой. И Советский Союз это сделал за четыре года. СССР вторыми создали ядерное оружие, но ни разу не применяли его в военных целях. А вот в приручении «мирного» атома стали пионерами.
«До сих пор нашим знанием являются слова Игоря Васильевича Курчатова, что атом — не только солдат, атом — это рабочий, и вот эту рабочую мирную функцию мы с гордостью несем не только у себя в стране, но и по всей планете», — говорит Алексей Лихачев, генеральный директор госкорпорации «Росатом».
Пока Запад экспериментировал с ядерными самолетами, танками, базуками и даже ядерным автомобилем — такой мог бы проехать без подзарядки до восьми тысяч километров, но не сложилось — Россия ушла далеко вперед. Первая в мире АЭС, первые спутники на ядерном топливе, первый атомный ледокол. Эти гиганты до сих пор есть только у нас. Они круглый год сопровождают суда по Северному морскому пути — кратчайшему маршруту из Европы в Азию. Только им по зубам льды толщиной до трех метров.
А еще атомоходы меняют осадку — так что могут ходить как по морям, так и по рекам. К слову, за штурвалом «Ямала» с фирменной улыбкой — Марина Старовойтова, первая в мире женщина-капитан атомного ледокола.
«Когда у меня спрашивают, а что самое тяжелое в работе? Я не говорю о том, что тяжело работать матросом, что это физически тяжелый труд, что нужно было добиваться, доказывать. Уезжать из дома — это самое для меня было тяжелое», — говорит Старовойтова.
Вот что значит настоящий феминизм «по-русски»: вахты по четыре месяца, в подчинении сотня человек, а дома ждет 15-летний сын. От непростой работы отвлекает хобби: на ледоколе Марина выращивает цветы и огурцы.
Кстати, в сельском хозяйстве атом тоже нашел себе применение.
«Для того, чтобы продлить срок годности продуктов, мы можем использовать небольшие дозы ионизирующего излучения. Таким образом мы можем обрабатывать продукцию. Сельхозпродукцию, например», — рассказывает ведущий экскурсовод музея «Атом» Валерия Левшина.
Гамма-излучением стерилизуют одноразовые медицинские инструменты и имплантаты. Ядерные препараты используют для диагностики, лечения онкозаболеваний и даже в качестве мощного обезболивающего — при отдельных видах опухолей.
«Пациенты после введения, через одну-две недели начинают ощущать гораздо лучшее состояние, уменьшение болевого синдрома, возвращаются к своим привычным действиям, могут за собой совершенно спокойно ухаживать», — поясняет Мария Одинцова, кандидат медицинских наук, заведующая радиотерапевтическим отделением РНЦ радиологии и хирургических технологий им. А. М. Гранова.
И эра атома еще даже не в зените. В перспективе — неиссякаемые источники чистой энергии, принципиально новый подход к организации промышленности — безотходные производства! Например, атомным в будущем может все-таки стать наземный транспорт.
«Представляется, что нужно создавать специальные реакторы, которые могут использоваться на земле, например, использоваться в качестве двигателя, в качестве электропитания поездов», — говорит Сергей Иванов, директор Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе, член-корреспондент РАН.
А космическим кораблям ядерные двигатели позволили бы долететь до Марса всего за пару месяцев. Пока же ученые с помощью атомных технологий познают происхождение Солнечной системы.
«В лаборатории можем изучать эволюцию звезд, массивных планет и, вообще, как в природе уживается такое специфическое состояние вещества как экстремальное состояние, когда очень большие давления и очень высокие температуры», — приводит примеры Андрей Кузнецов, директор Института лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ.
А еще российские атомщики работают над созданием вечной батарейки — со сроком годности в десятки лет.
«Конечно, в ноутбук такую батарейку не вставишь, но представить его в каких-то удаленных применениях, например, на какой-нибудь станции в Антарктиде, на каком-нибудь арктическом маяке, это вполне возможно», — отмечает Алексей Анпилогов, президент Фонда научных и исторических исследований «Основание».
Осталось только разработать подходящие для всего этого технологии. Ведь атом, хоть и раскрыл свои секреты человечеству, вопросов оставил не меньше. Даже в истории с искусственным Солнцем: как его зажечь — ученые знают. А вот удастся ли получить из лабораторного светила электричество — пока загадка.
Еще больше новостей — у Пятого канала в мессенджере MAX.