proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Авторские права
  Агентство  ПРоАтом. 28 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





PRo IT
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС

Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия»
и сайта proatom.ru.
E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[08/10/2015]     Проблема получения изотопов с малой критической массой

В.З.Непомнящий, к.т.н., бывший ст. науч. сотр. ВНИИНМ им. А.А.Бочвара

Эта проблема решалась в конце 60-х и начале 70-х годов прошлого века. Я в это время защитил кандидатскую диссертацию по исследованию возможности создания гомогенного (на основе ртути) реактора на быстрых нейтронах, что считалось тогда весьма перспективным направлением. Техическая возможность такого реактора была убедительно продемонстрирована, и я, естественно, считал, что на продолжении этой темы смогу выстроить и докторскую диссертацию.


В то время начальником пирохимичесого отдела в нашем институте работала легендарная гранд-дама, доктор наук, заслуженный деятель науки и техники (было такое редкое звание) Ершова Зинаида Васильевна. Она считалась одним из столпов радиохимии. Она стажировалась в Париже вместе с Ирен Кюри, дочерью Марии Кюри. Первые граммы плутония были получены в нашем институте именно под её руководством. Она же наладила производство полония, который вначале был некой необходимой деталью атомных бомб. Затем в её отделе была решена проблема получения полониевых источников для энергообеспечения наших луноходов. Ершову знали и уважали все, работавшие в атомной отрасли, начиная от первого её руководителя  Завенягина А.П., а затем бессменного в течение тридцати лет (!) министра Славского Е.П. Она присутствовала на моей защите и вскоре после её предложила перейти в её основную  лабораторию на должность старшего научного сотрудник с соответствующим окладом. Когда я стал выяснять, смогу ли продолжить свою работу, мудрая ЗВ (так её называли все «свои» в отделе)  ответила в классическом женском стиле – она не сказала «нет, синьор», но и не сказала «да» и стала плести ажурную липкую сеть.

Текст был примерно такой: « Не мог бы я подумать, нельзя ли использовать опыт моей работы с жидкими металлами, хорошо мною в диссертации  продемонстрированный, для того, чтобы разработать способ разделения некоторых тяжёлых металлических изотопов, присутствующих в облучённом ядерном горючем». Тут я сразу попался в сеть.  В последующем я много раз был свидетелем того, как эта маленькая «бабушка» тихо и вкрадчиво добивалась согласия со своим мнением у самых отъявленных спорщиков. Я начал думать. На что здесь можно рассчитывать? Известно, что в абсолютном большинстве металлы не летучие, а для разделения, например, изотопов очень нелетучего урана его переводят в хорошо летучее соединение – гексафторид урана – UF6. Дальше, даже начинающие любители атомной энергетики (Иран и КНДР) успешно делят изотопы U235 и U238, используя ничтожную разницу в массе молекул гексафторидов этих изотопов. Но с ураном человечеству сильно повезло, если обретение ядерной энергетики (в том числе и атомной бомбы), можно назвать везением.

Другие подобные металлы  подходящих летучих соединений, увы, не образуют. Тогда жила идея лазерного разделения изотопов металлов, находящихся именно в паровой форме. Казалось, что длительное кропотливое разделение летучих гексафторидов изотопов урана, основанное на ничтожной разнице их в массе, не логично. Куда как лучше сразу выделять тот изотоп, который нужен! А тут ещё лазерная технология каждый день приносила новые «открытия чудные». Появились лазеры с перестраиваемой частотой излучения (на порядки более дорогие, чем обычные!). Схема разделения виделась так: этим хитрым лазером атом нужного изотопа «возбуждается». «Возбуждённый» атом ионизируется обычным лазером. Ионизированный же атом может легко войти в химическую связь с каким-нибудь более-менее активным газом, находящимся поблизости («рояль в кустах»), образует с ним химическое соединение, которое тут и выпадет в осадок. Иди и выгребай!  Бред сивой кобылы! Но он не только обсуждался, но и экспериментировался и за рубежом и, у нас! Серьёзные люди с большими затратами «жарили» уран при нескольких тысячах градусов  чтобы получить немножко его атомных паров. Об успехе не слыхал.

Но ЗВ не зря меня ввела в эту тему. Я стал думать – нельзя ли с помощью ртути получать пары нелетучих металлов? Действительно, если ртуть способна так легко растворять в себе абсолютное большинство металлов (П.П.Пугачевич Работа со ртутью в лабораторных и производственных условиях. М., «Химия», 1972), то как будут вести себя атомы этих металлов в амальгаме, если та начнёт быстро испаряться? Легко себе представить, что атомы ртути (каждый с весом по 200 атомных единиц) в своём плотном потоке могут «затолкать» и увлечь с собой любые металлические атомы амальгамы, вне зависимости от того, тяжелые они или лёгкие, летучие от природы или нет. Эта идея так проста, что непонятно, почему она ещё  никому не приходила в голову? Наверно, потому, что существует стойкое интуитивное отвращение к ртути, (будто другие элементы в этой теме безопасные и приятные!).  Я решил «прокачать» этот вопрос у ЗВ. Я уже хорошо знал, что «бабушка» обладает гигантской научной эрудицией и чутьём.

Был принят, поддержан, глубоко удовлетворён! Стал думать, как это можно экспериментально показать. Ясно, что найти условия, при которых начнётся унос из амальгамы нелетучих элементов ртутным паром, не просто. Если просто постепенно нагревать амальгаму, то возрастать парообразование конечно будет, но не обязательно, что оно будет достаточным для соуноса нелетучих тяжёлых атомов. Если продолжать нагрев дальше, то после 360оС (температура кипения ртути при атмосферном давлении) амальгама закипит, и полетят не пары, а брызги ртути, которые будут выносить  амальгаму вместе с нелетучими элементами. Этот хаос легко прекратить, если в систему подать повышенное давление инертного газа . Тогда суммарное давление не даст ртути возможности кипеть до той высокой температуры, которая равновесна созданному давлению. За счёт этого можно значительно повысить температуру амальгамы и усилить парообразование, не доводя её до кипения. Очевидно, дальнейшее увеличение давления в системе за счёт инертного газа даст лишь уменьшение парообразования – газ будет мешать ртути переходить в пар. Если наоборот уменьшать давления инертного газа, должен быть обратный результат – парообразование будет повышаться, а это как раз то, что нужно! На этом я решил строить свой процесс. 

Я начал конструировать аппарат, вырисовывая его детали на листках миллиметровки и сдавая  их в отличные мастерские института, которые могли сделать всё.

Аппарат строился в стандартном стальном вытяжном шкафу и представлял собой замкнутую петлю, состоящую из следующих основных элементов: приёмника – массивного ~ 3-х литрового бочка, подвешенного в верхнем правом углу шкафа. На нём  крепилась вся остальная конструкция, к нему была подведены вакуумная, газовая и водяные две трубки  для охлаждения приёмника. В нижнюю треть приёмника слева вварена горизонтальная (с небольшим уклоном к приёмнику) метровая 80х3мм труба конденсатора.  К другому концу трубы приварен толстостенный конус, в вершину которого вварена подъёмная трубка 12х2мм, здесь она делает мягкий изгиб в вертикальное положение и спускается вниз почти до самого стола шкафа. Нижний ( 15см) участок этой трубки является испарителем амальгам. С этим участком соединяется спускная трубка,  она поднимается вверх до соединения  с конусообразной вершиной дна приёмника, так замыкается петля аппарата.
 
Испаритель, подъёмная трубка и начальный участок конденсатора с конусом нагреваются до одинаковой температуры. В остальной части конденсатора температура по возможности линейно опускается до комнатной. Т.о. пары, образовавшиеся в испарителе, должны подниматься вверх по подъёмной  трубке в конденсатор. Пройдя конденсатор, у входа в приёмник они конденсируются, сливаясь в приёмник, и ртуть, сливаясь из приёмника по спускной трубке, возвращается в испаритель.

Потребовались внести некоторые усложнения в конструкцию аппарата. Чтобы знать, сколько ртути залито в аппарат, в спускной  трубке вблизи её входа в испаритель по возможности вертикально вставлена толстостенная прозрачная кварцевая трубка, заправленная в стандартные вакуумные уплотнения. По уровню ртути в этом устройстве можно судить и об уровне ртути в испарителе, ведь они -  «сообщающиеся сосуды». Для обеспечения отсутствия воздуха (горячая ртуть с кислородом корродируют сталь!) в аппарате было сделано специальное приспособление. Оно представляет собой удлинённую металлическую пробирку, имеющую по средине изгиб на 90о . На холоду ртуть или амальгама в объёме ¼ от объёма пробирки заливается в неё. Затем пробирку открытым концом вставляется в устроенное  в корпусе приёмника под углом в 45о   стандартное вильсоновское уплотнение (оно, помимо вакуумной герметичности, позволяет вращать введенный в неё стержень). После этого внутренность аппарата вакуумируется, и тогда, если повернуть пробирку на пол оборота, её содержимое полностью сольётся в приёмник. Внизу приёмника было установлено хитрое устройство для определения скорости циркуляции ртути в петле. Оно включало небольшой конический колпачок, подвешенный под струю, сливающейся здесь ртути. Внизу колпачка имеется проходное отверстие, закрываемое магнитным стальным шариком (весь остальной аппарат сделан из немагнитной нержавеющей стали).  Когда колпачок наполняется ртутью, шарик не всплывает, хотя плотность ртути в полтора раза больше плотности шарика. Здесь нет нарушения закона Архимеда, просто шарик в своей позиции в конусе вытесняет недостаточно ртути, чтобы обеспечить её преимущество в плотности, а вся остальная ртуть при этом не даёт «выталкивающей силы», так как в неё «тело»- шарик- «не был погружен». Когда уровень ртути в колпачке достигает некой высоты, он касается специально подведённого сюда электроизолированного контактного  стержня, этим приводится в действие реле, которое включает питание электромагнита, настроенного снаружи на данное устройство. Шарик мгновенно выскакивает из отверстия, ртуть сливается из колпачка, разрывая связь с контактным стержнем, магнит отключается и отпускает шарик, тот падает на дно колпачка, закрывая проходное отверстие – система снова готова к работе. Величина паузы до следующего такого же сигнала позволяет определять скорость циркуляции ртути в аппарате.

Чтобы узнать, как идёт процесс внутри аппарата и каковы получаемые результаты, надо ввести в него амальгаму какого-нибудь нелетучего элемента, и следить за его перемещениями в аппарате. Для этого я достал гамма-активный изотоп серебра, легко растворил его в ртути и получил имитатор амальгамы нелетучих изотопов, которые в будущем предстояло разделять. Энергии гамма-квантов этого изотопа было достаточно, чтобы изнутри стального аппарата  проходить через его стенки и амальгаму. Достал два электронных датчика гамма-активности, один установил стационарно направленным на испаритель, другой на специальной тележке по рельсам мог перемещаться вдоль конденсатора и искать там появление гамма-активности серебра.

Ожидаемый эффект должен состоять в том, что без нагрева аппарата исходно зафиксированная гамма-активность в испарителе должна сохраняться постоянной, а в конденсаторе, соответственно, отсутствовать. При нагреве испарителя до определённой степени увеличения скорости потока ртутного пара, а следовательно, и скорости циркуляции ртути в аппарате, величина гамма-активности в испарителе должна падать, а в конденсаторе должно быть найдено место, где появляется и нарастает гамма-активность перелетевшего сюда серебра.

Прошло много времени, наконец, я всё собрал, снарядил и начал экспериментировать.

Эксперименты начинали с того, что в снаряжённый аппарат до нагрева подавалось заведомо высокое давление 50 ат, после этого аппарат нагревался до температуры 500о С. При этих условиях было установлено, что циркуляции ртути нет. Высокое давление аргона препятствует этому. После этого начинали постепенное снижение давления аргона и фиксировались  параметры скорости циркуляции ртути и величины радиоактивности в испарителе и конденсаторе. Что показали эксперименты:

- во-первых, подтвердилось представление, что снижение противодавления аргона в аппарате, начиная с 18 ат, скорость циркуляции ртути начинает возрастать. Причём её величина растёт не быстро, что позволяет удобно наблюдать за процессом.

- во-вторых, при достижении некоторого уровня повышенной скорости циркуляции ртути постепенно начинается соунос серебра, что фиксируется по уменьшению гамма-активности в испарителе и появлении и возрастания её в небольшой зоне на конденсаторе в виде отчётливого острого пика. Это тоже полностью подтверждало наши исходные предположения.

- в-третьих, зафиксировано, что процесс соуноса идёт до тех пор, пока гамма-активность серебра в испарителе не установится на неком невысоком постоянном («фоновом») уровне. В конденсаторе одновременно прекращается возрастание «пика» гамма-активности, то есть процесс соуноса заканчивается.

- в-четвёртых, если после этого в установке ещё несколько снизить давление аргона и таким образом повысить скорость циркуляции ртути, то в испарителе сохраняется прежний «фон» гамма-активности, а в конденсаторе её «пик» быстро и организовано, почти без потерь перемещается на новое менее горячее место.

Эксперименты были неоднократно повторены, что было совсем не трудно. Оказалось, что при значительном снижении противодавления в аппарате (не изменяя нигде температуры) скорость циркуляции ртути возрастает настолько, что определить её становится невозможным. При этом «пик» в конденсаторе полностью исчезает (очевидно, смывается капельной ртутью), а после охлаждения аппарата уровень гамма-активности в испарителе практически возвращается к исходной величине. Можно начинать опыты вновь.

Аналогичные результаты были получены и на других гамма-активных изотопах, которые удалось достать. Я, как малый ребёнок с любимой погремушкой, долго забавлялся с этой работой, повторял опыты, пытался совершенствовать отдельные элементы и узлы аппарата, его энерго- и приборное оснащение. Я приходил на работу раньше всех, а уходил из пустой лаборатории. Я никогда ни до, ни после этой работы не получал результаты, настолько оправдывавшие мои ожидания! Восторг от этого не сравнить ни с чем, он не проходит длительное время, его легко вспомнить, если хочется поправить себе настроение.

Все работы описаны в моих закрытых (на уровне «для служебного пользования») отчётах. Боюсь, они давно сгорели в печи первого отдела института. Но тогда я считал – жизнь уже удалась!

Как это не удивительно, но я три года (с 1969 по 1972) азартно работал без отчётливой цели - к чему была вся эта возня с приданием нелетучим атомам летучести, для чего? Информации не было никакой.

Прояснить хитросплетения этой темы мне удалось только сейчас, благодаря интернету и соединения разрозненных информационных клочков, которые я в то время по сусекам отыскивал и догадками угадывал.

Оказывается, всему причиной было наше противостояние с США в развитии атомного оружия!!! Вернее в последнем этапе этого развития – создании противоракетной обороны (ПРО). К этому решению и СССР и США привела простая цепочка рассуждений. Если обе стороны уже накопили по уйме термоядерных бомб (столько, что не только мы их, но и они нас могли уничтожить, причём по многу раз и заодно со всем остальным, не имеющим этих бомб миром), то возникает простой вопрос – а как остаться при этом живым? То, что самый разумный ответ – никак! военных стратегов обоих стран, конечно, не устраивал. Это лишало бы их средств к существованию. Была рождена «ценная» идея. Выживёт тот, кто, забросав противника бомбами, сам сможет оборонить себя от ответных ракет. Всем очевидно, что такой вариант мог бы «прокатить» только в том случае, если бы у противника была всего лишь одна бомба способная нанести вам удар. При наличии в действительности на обоих сторонах  многотысячных бомбовых арсеналов, такой сценарий просто смешон, но это не помешало обеим сторонам с 1958 года одновременно заняться разработкой систем ПРО. Значит, когда я поступил на работу были сделаны первые шаги по ПРО. Когда я перешёл к Ершовой и занялся проблемой разделения изотопов (неясно каких), США приступили (в 1972 году) к развёртыванию системы ПРО «Сейфгард», о чём я тогда узнал из газет. Наши на эти буржуазные бахвальства отвечали, что «можем мы и сами шевелить усами». В 1972 году американцы, желая привести вышеуказанные нелепости с обоснованием необходимости ПРО в некую, пристойную форму, предложили нам согласиться на устройство ПРО не по всей стране (что есть полный идиотизм), а лишь на двух выбранных в ней объектах (что есть тоже идиотизм). На это мы согласились. Через два года обе стороны решили, что и два объекта на страну слишком жирно для военно-промышленных комплексов (ВПК) обеих стран, и достаточно на каждую по одному. По привычке, мы согласились и на это. Таким образом,  игра в сокращение гонки вооружений стала постоянным занятием наших стран и продолжается до нынешнего времени.

Летом всё того же 1972 года мне дали ознакомиться с совершенно удивительным Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР о необходимости наработки 1-2 г(!!!) изотопа кюрия-245. И никаких комментариев ни от ЗВ, ни от прочих! Первое, что пришло мне в голову – такая гигантская пушка и такую маленькую пульку выстрелила! В то же время я хорошо представлял, что под такой шапкой могли выходить постановления не менее, чем чрезвычайной важности для всей страны!

Я как крот, стал рыться везде и всюду. Что же это за изотоп такой!?

Отрыл где-то в открытой литературе (не помню, где), что этот изотоп имеет критическую массу 25 г!!! Эта крошка способна дать ядерный взрыв! Для сравнения нашёл (в химическом справочнике C.Keller, v.3, 1971), что плутоний-239 (начинка атомных бомб) имеет критическую массу в 250 раз большую! Известно, что взрыв термоядерной бомбы происходит как бы в три стадии: сперва взрывается пороховой заряд, который сближает исходно разведённые докритические массы плутония в одну закритическую, отчего происходит атомный взрыв плутония. В результате в бомбе создаются такие условия температуры и давления, при которых инициируется ещё гораздо больший, чем от плутония, термоядерный взрыв, возникающий в окружающей плутоний оболочке, содержащий тритий и дейтерий. Таким образом, атомный взрыв плутония служит, как бы зажигалкой для термоядерного.

Здесь есть ещё одно важное обстоятельство. Самую большую пакость от термоядерного взрыва – радиоактивное заражение окружающей среды на долгие годы – создаёт в основном атомный взрыв ядерного горючего (плутония-239) за счёт деления каждого его атома на два радиоактивных изотопа. Их называют «осколками деления». Отсюда становится понятным, что, заменив в термоядерной боеголовке уйму плутония-239 на горстку другого ядерного горючего – кюрия-245, можно получить мощный взрыв бомбы при значительном уменьшении нанесённых ею продолжительных отрицательных последствий.
 
Тут я вернулся к тому, что я читал про американскую ПРО «Сейфгард». Она способна ракетой «Спартан» перехватывать наши межконтинентальные ракеты на удалении от цели за 640 км на высоте 50 км. Если «Спартан» промажет, то у них есть другая ракета «Спринт», которая уже может поразить нашу ракету на удалении от цели за 50 км на высоте 15 км. Последнее меня обескуражило. Я подумал, чем же «поражает» антиракета ПРО нашу ракету с термоядерной боеголовкой? (Тогда ведь сегодняшнего высокоточного оружия не было.) Я пришёл к выводу, что, наверно, ракета ПРО (антиракета) тоже имеет термоядерную боеголовку, и поражает она без физического контакта, а термоядерным взрывом! От него вокруг на большое пространство создаётся мощный нейтронный поток, который достигает ядерную боеголовку противника (т.е., нашу) и активирует в ней плутоний – подрывает его не до полноценного ядерного взрыва, но, однако, достаточного чтобы разрушить ракету на куски. Отсюда получается, что, если и у нас подобным образом работает наша ПРО, то она в случае удачи в 50 км от Москвы на высоте 15 км устроит термоядерный взрыв с выбросом радиоактивных «отходов деления» на головы дачников!  

Эти свои выводы я озвучивал много раз на разных по уровню совещаниях, техсоветах и семинарах. Ни разу присутствующие «киты» меня не осадили, но так же ни разу никто согласно не кивнул!

Убедиться в том, что моя гипотеза, в основном, была верна, мне удалось сравнительно недавно. В газете «Независимое военное обозрение» №47(407), декабрь 2004 года написано, что антиракета, обороняющая Москву, имеет термоядерную боеголовку, мощностью до 1 Мт (мегатонн тротила), так как «ведётся стрельба по «облаку» – множеству подлетающих объектов, включающих истинные и ложные цели, а также обломки атакующей ракеты. По расчётам специалистов, при подрыве одной боеголовки сразу погибнет до 10% населения столицы, электромагнитным импульсом будут выведены из строя все энергосистемы региона, проводные линии связи и каналы боевого управления, плутонием будет заражено 200 кв. км». Это примерно пятая часть от площади Москвы внутри МКАД.

В то время мне стало ясно одно – кюрий-245 нужен потому, что он способен намного сократить негативные последствия использования ПРО. «Цель ясна, задача определена» – получить его хотя бы 1г! А в чём проблема? Тоже не известно!

Как получается кюрий-245? Оказывается из кюрия-244, когда последний, находясь в нейтронном потоке, например, атомного реактора, захватывает один нейтрон и становится кюрием-245. Откуда берётся кюрий-244? Его достаточно много имеется в отработавшем ядерном топливе атомных электростанций. Тогда чего проще – химики из этого топлива извлекут сколько надо кюрия-244, засунут его в реактор, он наглотает там много нейтронов и целиком перейдёт в кюрий-245. Оказывается тупик именно здесь. Из «Справочника по ядерной физике» (перевод с английского акад. Л.А.Арцимовича, 1963 год) даже я (далеко не физик) понял, что по свойствам кюрий-245 тоже является ядерным горючим, аналогичным плутонию-239, только более эффективным. Поэтому, как только рождается этот изотоп, так сразу же сам хватает один нейтрон и «взрывается». Если пойти другим путём –  исходный кюрий-244 внести в нейтронный поток буквально на мгновенье, а потом сразу вынуть, так чтобы наработанный кюрий-245 не успел сгореть. Но при этом в полученном продукте можно получить много кюрия-244 и крохи кюрия-245. Разделить такую пару изотопов совершенно невозможно. Наконец, как во всех историях с выбором дорог, должен быть и третий путь. Пусть кюрий-244 всё время находится в нейтронном потоке и рожает атомы кюрия-245, которым надо обеспечить персональное и мгновенное удаление из губительного нейтронного потока. Одновременно отпадёт неразрешимая задача отделения кюрия-245 от кюрияя-244. В этом варианте, вроде, всё складно, но как его организовать?

Я стал влезать в подробности процесса рождения кюрия-245 из кюрия-244. Оказывается, что в момент рождения атом кюрия-245 высвечивает сноп гамма-квантов, из-за чего сам этот атом получает энергию отдачи, точно также, как пулемёт, внезапно выстреливший очередью патронов. Физики подсчитали, что величина этой энергии отдачи совсем не маленькая – 70 эВ. Если эти процесс происходит в какой-то плотной среде, то данная энергия израсходуется на мгновенный нагрев  ближайших атомов этой среды. Тут я сразу вспомнил про свою родную ртуть, у которой  самая низкая из всех металлов энергия связи – 0,6 эВ. Значит, «родись» такой атом в ртути, вокруг него тут же образовалась бы «шуба» из ста с лишним атомов ртути, свободных от связи с окружающими, то есть, ставших паром!

Вы уже поняли, к чему я веду? Конечно, к своему соуносу! Представьте себе горизонтальный нейтронный поток, что имеется на многих экспериментальных атомных реакторах. К нему пристроить аппарат, подобный тому, в котором я изучал соунос нелетучих металлов с ртутным паром. Пристроить так, чтобы в нейтронный поток попадал испаритель, где бы амальгама кюрия-244 при высокой температуре находилась бы на границе начала соуноса, как это было у меня в аппарате. При соуносе амальгамы кюрия-244, наверно, можно ожидать, что здесь самыми шустрыми будут именно горячие новорожденные атомы кюрия-245, уже родившиеся в рубашке из ртутного пара. Пузырёк ртутного пара в амальгаме тут же станет центром парообразования, ведь такая закипающая амальгама уже «заряжена» на кипение. Дальше ясно, что всплывает ртутный пузырёк во много раз быстрей, чем в воде водяной паровой пузырёк. Значит желаемое нам удаление кюрия-245 из зоны нейтронного облучения (испарителя) будет достаточно быстрым, возможно, мгновенным. Так может, это и есть тот третий путь, который ведёт к победе. Разумеется, я трубил во все трубы о перспективности этого направления.

Как было принято в нашей отрасли, копии всех отчётов отправлялись по адресам закрытых институтов, имеющих интерес к соответствующим направлениям работ. Мои отчёты с разработкой идеи амальгамного разделения изотопов обязательно отсылались в Институт Экспериментальной Физики (сейчас РФЯЦ-ВНИИЭФ) Харитону Ю.Б. При тогдашней секретности, я всё же знал, что это легендарная фигура – академик, награждённый всеми тогда возможными премиями и наградами, включая три Звезды Героя Социалистического Труда. Под его руководством создавались все наши атомные и термоядерные бомбы. Он был засекреченным научным руководителем всех работ по ядерному оружейному комплексу (ЯОК). Даже легендарный академик Сахаров А.Д. фактически был просто одним из сотрудников Харитона.

Однажды в 1978 году в начале марта, совершенно неожиданно к нам в институт приехал Харитон, специально послушать моё предложение!! Слушанье состоялось в кабинете нашего директора Бочвара А.А. (тоже академика, лауреата многих премий и  наград, включая две Звезды Героя Труда). Я его, конечно, знал, но никогда не общался с ним ранее. Харитона я никогда не видел и не знал, как он выглядит, он был очень закрытой личностью. Кроме незнакомого мне Харитона там присутствовали ещё два важных начальника профильных Управлений Министерства, которых я тоже видел впервые. Кто из них Харитон мне стало ясно сразу - это был очень низенький, худой и смешно лопоухий старичок, однако в его лице, глазах, напряженной, как сжатая пружина, фигуре чувствовалась такая сила ума и духа, что спутать его с сытыми вальяжными министерскими чиновниками было невозможно. Видно было, что он спешил, а тут пришлось ещё меня дожидаться, однако никаких упрёков он не высказал, но и вступительные церемонии жёстко свернул (не очень вежливо для нашего директора) и сам попросил меня подробно пересказать моё предложение. К тому времени я уже много раз его излагал и поэтому чувствовал себя совершенно расковано.

При любом выступлении невольно ищешь среди слушателей того, кто, кажется, внемлет тебе. Здесь это было не нужно. Глаза Харитона буквально приковывали к нему. Лицо сияло, он улыбался мне, как старому знакомому, задавал по ходу вопросы, но как-то уважительно, кратко и, с нескольких слов схватывая ответ, кивал в знак согласия и просьбы продолжить дальше. Я ни разу в жизни не встречал такого заинтересованного слушателя. После моего выступления была небольшая дискуссия, из которой я узнал, как в его институте бьются над этой проблемой (очень тяжело и бесперспективно!). Он пожал мне руку, пожелал успехов, все дружно мне улыбались. Я был наверху блаженства. Увы, оно длилось очень не долго. Через пару дней мне сообщили, что Харитон хочет переговорить со мной у себя дома. Явившись в назначенное время и место, я оказался в очень населённой детьми и взрослыми квартиребыл проведён в его кабинет и продрожал там 15 минут в одиночестве, представляя, что может случиться, если после моего ухода, Харитон что-нибудь не найдёт. Первое, что я заметил в нём, это полное отсутствие прошлого отчётливого интереса к моей персоне. Он буркнул что-то невнятное о своём опоздании, занял своё место за столом, и тоном, как будто мы только что прервали нашу беседу, сказал, что той энергии, которая должна выносить «горячие атомы» кюрия-245 в ртутный пар из кипящей амальгамы, недостаточно. Этот вердикт он вынес в редко встречающейся в научных дискуссиях форме – категорически! После этого, принимая во внимание дистанцию, разделяющую нас в научной иерархии, пытаться его переубеждать я не стал. Он меня не провожал, и больше мы с ним никогда не общались.

Я рассуждал так: конечно жаль, что праздник на моей улице так внезапно оборвался, но главным для меня было то, кому я больше верил – себе или Харитону? Начну с себя. Конечно, я не стал бы давать голову на отсечение за то, что всё у меня хорошо выйдет. Но, будучи человеком не сильно учёным, но в экспериментах сломавший не один зуб (и при этом не раз вылезавшим из ям, которые сперва казались бездонными), я в вопросах познания агностик. Только не думайте, что я уже тогда знал значение этого слова. Я и сейчас предпочитаю не напрягаться,  а переписать определение агностицизма дословно из Википедии : «В теории познания этот принцип не отрицает познания, а лишь указывает на принципиальную неточность любого знания и невозможность познать мир полностью».

Исходя из этого принципа, я не мог поверить, что Харитон, сколь бы  велик он не был, смог за два-три дня при его страшной занятости на работе, и «сумасшедшем доме» дома (в чём я с удивлением имел время и возможность убедиться!), так проникнуть во все тонкости моего весьма неординарного процесса, чтобы познать его полностью и без малейших сомнений. В чём причина его столь внезапного разворота я не брал в голову. И напрасно! Сейчас, почти сорок лет спустя, я задумался, а что мог бы сделать Харитон тогда в его положении? Объявить, что все его работы в этой теме, на которую было уделено столь высокое внимание и истрачено столько государственных средств, рассыпались в прах, и надо всё бросить и заниматься моей работой? И это ему, человеку всегда бывшему успешным и получавшему только одни награды? Смешно!

На этом моя эпопея, направленная на поиск возможности обороны страны ядерными зарядами пониженной для неё вредности окончательно завершилась.

Я не знаю, будут ли люди заниматься получением кюрия-245 и другими подобными ему изотопами, в Интернете сейчас можно найти разные точки зрения. Одни советуют использовать его для создания малогабаритных АЭС. Другие провозглашают, что недавно неимоверными усилиями им удалось за два месяца непрерывной работы получить 30 мг  кюрия-245! Третьи утверждают, что в качестве запала термоядерной бомбы кюрий-245 совсем не хорош, ссылаясь на то, что плотность его в 1,45 раза меньше, чем плотность плутония-239. Значит, в единице объёма атомов кюрия-245 соответственно меньше, а следовательно, из-за этого его взрывная мощность становится меньше, чем у плутония-239. Легко возникает вопрос, как могло получиться, что светлейшие умы Института ядерной физики под руководством Харитона Ю.Б. дружно не заметили такой простой «облом» с кюрием-245 и по «Приказу Партии и Правительства» ввязались в сложнейшую и безуспешную работу по его получению в количестве 1-2 г., о чём я упоминал ранее?

Нам – металлургам радиоактивных металлов – ядерную физику преподавали в упрощённом варианте, но всё же я усвоил, что одним из главных параметров, определяющих «взрыволюбие» (мой термин) атомов, является так называемое сечение их деления под действием нейтронов. Об этом параметре критики кюрия-245 умалчивают, однако даже по старому «Справочику ядерной физики» Л.А.Арцимовича (М.,1962 г.) соотношение  здесь в 2,5 раза в пользу кюрия-245. Может быть, это подходит на критику винограда за его «зелёность»?
 

 
Связанные ссылки
· Больше про Атомная наука
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Атомная наука:
Интуиция в законе

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 5
Ответов: 26


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 13 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Проблема получения изотопов с малой критической массой (Всего: 0)
от Гость на 08/10/2015
"Она (Ершова Зинаида Васильевна) стажировалась в Париже вместе с Ирен Кюри, дочерью Марии Кюри."
Эти имена не спутаешь; хотя Мария Кюри -дважды лауреат Нобелевской премии, а Ирен, ее дочь, только единожды лауреат Нобелевской премии.
*****
satviewer


[ Ответить на это ]


Re: Проблема получения изотопов с малой критической массой (Всего: 0)
от Гость на 08/10/2015
Очень жизненная история.В те годы академики атомной промышленности уже были небожителями. создавшими БОМБУ, обеспечившими трепет американцев, осыпанные дождем золотых звезд.
Закрыть конкурирующее направление, открытие, разработку для них было очень характерно.Ведь оно могло умалить их непреклонный авторитет.Увы этот инстинкт от обезьяны: гадить на головы конкурентов и не допускать их к общей миске часто просыпался в головах гениальных умов, особенно к старости.
СССР погибло и по этой причине.  Не саморегулирующееся было общество - способное вытолкнуть на самую вершину своего палача. Что оно и сделало.
Так было и в науке тех лет: пробейся наверх, а дальше у тебя будет право расправы с этой наукой и право на многочисленные ошибки.  А самому  тебе ничего не грозит, т.к. Сталина с Берией уже давно нет.
Но сейчас, увы,  все намного хуже - в науке и технике.  Об этом думать надо!  
СССР мы уже прос...ли. России нельзя повторить его судьбу, другой страны у нас не будет.
Путин хитростью дал нам небольшую отсрочку.  Но уже 10 лет Росатом не создает новые технологии, не ведет научные исследования а тупо перемалывает бюджет страны и разрушает остатки научно-технического наследия СССР.


[ Ответить на это ]


Re: Проблема получения изотопов с малой критической массой (Всего: 0)
от Гость на 08/10/2015


Так вот откуда растут ноги того пестобольства о карманной атомной бонбе, которыми нас кормили два сапога тупоносых -- Лебедь и Руцкой! Критмаса кюрия-245. 25 граммов!! Достаточно Луговому сунуть в задний проход 12 гр, и Анюте Чапмен в естественную полость  женского организма 13 гр. и вот те нате хрен в томате -- встечаются в Вашингтоне у Белого Дома два туриста из Эквадора и Бразилии ( В КГБ ведь не дураки сидят, нужные документы купят), обнимаются ииии.. Бабахххх!!!


[ Ответить на это ]


Re: Проблема получения изотопов с малой критической массой (Всего: 0)
от Гость на 08/10/2015
"...обнимаются ииии.. Бабахххх!!!" – Романы не пытался писать? Попробуй в стиле Дэна Брауна с примесью Блаватской, может, проатом и напечатает в отдельной книжке.


[
Ответить на это ]


Re: Проблема получения изотопов с малой критической массой (Всего: 0)
от Гость на 08/10/2015
Романы не пытался писать?
Проктогинекологи романов не пишут - руки всегда в дерьме! О голове и говорить нечего!


[
Ответить на это ]


Re: Проблема получения изотопов с малой критической массой (Всего: 0)
от Гость на 09/10/2015
Есть еще и калифорний и америций...


[
Ответить на это ]


Re: Проблема получения изотопов с малой критической массой (Всего: 0)
от Гость на 09/10/2015
Если статья появилась, стало быть, по-прежнему фыркают.Автору где-то за 75 - надо бы поспешать с реализацией.Красная ртуть никак к этой статье не касается?А что выгоднее для технологии разделения: фторирование или меркуризация?И безопаснее.


[ Ответить на это ]


Re: Проблема получения изотопов с малой критической массой (Всего: 0)
от Гость на 09/10/2015
Надо просто реализовать идею автора. Харитон всё понял. Автор прав. Технология автора позволила бы перейти на новый уровень ядерного оружия и сделать ядерную войну обыденностью, как сегодняшние конфликты со стрельбой. Обыденностью также могли бы стать межпланетные полёты за короткое время!Но,ещё не вечер. К том идём. Чему быть ,того не миновать. Не смотря на потуги разных Харитонов!И прочих ,ответственных якобы за мир, учоных! И это хорошо! Автору рэспект и всяческая уважуха!Весёлый Боцман.


[
Ответить на это ]


Re: Проблема получения изотопов с малой критической массой (Всего: 0)
от Гость на 13/10/2015
"...как малый ребёнок с любимой погремушкой, долго забавлялся с этой работой, повторял опыты, пытался совершенствовать отдельные элементы и узлы аппарата, его энерго- и приборное оснащение. Я приходил на работу раньше всех, а уходил из пустой лаборатории. Я никогда ни до, ни после этой работы не получал результаты, настолько оправдывавшие мои ожидания! Восторг от этого не сравнить ни с чем..."
------------------------------

Это не просто очередная статья на сайте, это настоящая Литература. После прочтения начинаешь понимать, почему именно тогда был написан "Понедельник начинается в субботу".


[
Ответить на это ]


Re: Проблема получения изотопов с малой критической массой (Всего: 0)
от Гость на 16/10/2015
Автор представляет собой вымирающий вид людей думающих и обладающих интуитивным пониманием физики. Сейчас таких можно встретить только на страницах мемуаров.
С удовольствием прочитал это эссе. На фоне полного бреда апологетов ЛЕНРа, переполняющего сайт ПРОАТОМа, эта статья, как глоток свежего воздуха после прокуренного сортира. 


[ Ответить на это ]


Re: Проблема получения изотопов с малой критической массой (Всего: 0)
от Гость на 16/10/2015
Действительно, читается здорово! Не случайно в отзывах только 5. Хотелось бы пожелать автору побольше подобных статей!


[
Ответить на это ]


Re: Проблема получения изотопов с малой критической массой (Всего: 0)
от Гость на 01/12/2015
К глубокому сожалению Виталий Непомнящий ушел от нас в мир иной. Светлая ему память.


[ Ответить на это ]


Re: Проблема получения изотопов с малой критической массой (Всего: 0)
от Гость на 25/02/2021
Виталий Залманович Непомнящий издал книгу "Моя жизнь": 2011, Москва. Статья "Проблема получения изотопов с малой критической массой" - фрагмент этой книги. 


[
Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.07 секунды
Рейтинг@Mail.ru