Океан энергии

Знакомьтесь - роботы!

Вряд ли в истории мировой науки можно назвать еще одну супружескую пару, которая сделала для человечества столько, сколько сделали супруги Кюри. Всемирную славу им принесли их исследования явления радиоактивности, которые начались на исходе прошлого века. Мы не собираемся здесь перечислять их огромные научные заслуги и упомянули супругов Кюри, только чтобы в дальнейшем читатель мог по достоинству оценить темпы, которыми способны развиваться наука и техника.

Итак, в 1903 году Пьер Кюри обнаружил самопроизвольное выделение тепла солями радия, связав радиоактивность с выделением значительных количеств энергии. Тем самым он способствовал пониманию процесса радиоактивности как результата атомных превращений, способствовал проникновению науки в глубь атома.

В 1919 году выдающемуся английскому физику Эрнесту Резерфорду удалось впервые в мире расщепить ядро атома азота. А спустя еще 11 лет он высказал гипотезу о существовании нейтрона - нейтральной (не имеющей электрического заряда) элементарной частицы, входящей наряду с протоном (электрически заряженным) в состав атомного ядра. В 1932 году это блестящее предвидение было экспериментально подтверждено английским физиком Джеймсом Чедвиком, открывшим нейтрон.

В 1938 году два немецких ученых Отто Ган и Фридрих Штрассман открыли новое явление - деление ядер атомов урана и тория. Они обнаружили, что атомы урана-235 можно "расколоть" на две примерно одинаковые части, бомбардируя их нейтронами, движущимися со скоростью порядка 400 метров в секунду. При этом получался удивительный результат. Суммарная масса осколков оказывалась несколько меньше массы целого ядра.

Зато разрушение его сопровождалось выделением энергии. И еще они обнаружили, что каждый акт деления ядра сопровождался испусканием в среднем более двух нейтронов взамен одного поглощенного. При некоторых условиях эти нейтроны вызывают деление двух ядер, ускоряя процесс распада, в результате которого освобождается гигантская энергия. Этот лавинообразный процесс получил название "цепная реакция". Так были созданы научные предпосылки к использованию атомной энергии.

Спустя всего лишь семь лет после открытия Отто Гана и Фридриха Штрассмана пережили трагедию японские города Хиросима и Нагасаки, на которые американские летчики сбросили две первые атомные бомбы. А спустя еще десять лет в Советском Союзе вступила в строй первая в мире атомная электростанция, затем первый в мире атомный ледокол.

И примерно тогда же созданная в США государственная комиссия по атомной энергии сообщила, что, по ее подсчетам, к концу 20 века половину электрической энергии будут поставлять атомные реакторы, а через сто лет ими будет производиться почти вся электроэнергия, которой тогда понадобится во много раз больше, чем сейчас.

Мы напомнили несколько имен, которые уже внесены во все энциклопедии мира, и несколько событий, ставших важными вехами в истории научно-технического прогресса человечества. Теперь читатель может сам оценить масштабы той "цепной реакции", которой ответили наука и техника на первые открытия, первые изобретения, первые опыты в этой области.

Естественно поставить вопрос, насколько закономерна такая бурная реакция? Почему то что 70-50-30-10 лет назад интересовало только небольшую группу ученых, с течением времени становится центром внимания миллионов людей? И не просто внимания, а центром приложения их творческих сил и способностей? Становится предметом заботы специальных ведомств, министерств, правительств, готовых нести гигантские затраты, заметные даже в бюджете целого государства?

Больше четырех пятых мирового потребления энергии дают уголь, нефть, газ, торф. Их запасы из года в год сокращаются. Уже сегодня видно, что может наступить время, когда при всевозрастающей потребности в энергии из земных недр придется, фигурально выражаясь, вычерпывать ложкой остатки нефти и вырубать последний кусок угля. Уже сегодня все громче, злободневней и понятней становятся разговоры о назревающем "энергетическом кризисе". Конечно, каждый человек по отдельности может об этом не думать, успокаивая себя соображениями: "На мой век энергии хватит". Но человечество в целом об этом думать обязано, обязано заранее найти пути и способы его предотвращения.

Конечно, супруги Кюри, делая свои открытия, совершенно не думали ни о каком "энергетическом кризисе". Про Эрнеста Резерфорда говорят, что в 1937 году, то есть за год до опубликования работ Отто Гана и Фридриха Штрассмана, на вопрос о том, когда его открытие найдет практическое применение, он ответил: "Никогда".

Важно не это. Важно, что их открытия и исследования, работа сотен и тысяч других ученых и исследователей, десятков и сотен тысяч рабочих и инженеров, одним словом, работа миллионов людей в конечном счете решает жизненно важные государственные, общечеловеческие проблемы. В этом и только в этом случае возникает "цепная реакция", развивающаяся такими темпами и достигающая таких масштабов, которые нам порой трудно себе представить.

Ну хорошо, может сказать читатель, понятно, насколько жизненно важно решать энергетическую проблему. Но ведь страницей раньше было сказано, что, проникнув в атом, человек оказался буквально у бездонного океана энергии. Казалось бы, черпай из этого океана сколько нужно, и все тут!

Для того чтобы добывать нефть, уголь и газ, нужны миллионы людей. Это и шахтеры, врубающиеся в лаву непосредственно в забое, и инженеры, проектирующие угольные комбайны, и нефтяники, работающие на бурильных установках, и геологи, разведывающие новые месторождения, и ученые, разрабатывающие способы транспортировки газа и нефти на тысячекилометровые расстояния, и строители нефте - и газопроводов.

Так надо ли удивляться, что для того, чтобы добывать атомную энергию в таких количествах, которые бы вносили существенный вклад в проблему предупреждения кризиса, тоже нужны миллионы людей, специалисты многих специальностей, уже привычных и совершенно новых. И нужна техника - уже привычная и новая, новейшая, сверхновейшая! Только тогда наука может стать реальной производительной силой, когда она шагает рука об руку с техникой. И чем более глубокие научные открытия приходят на службу человеку, чем более тонкие и сложные технологические процессы сопряжены с их использованием, тем все более сложные задачи возникают перед техникой, тем все более "квалифицированными" и разнообразными должны становиться установки, машины, приборы и автоматы, выполняющие эти процессы. Вот почему в наши дни, говоря о научно-техническом прогрессе, подчеркивают, что наука и техника сегодня неотделимы одна от другой, как неразделим тот вклад, который они несут в решение жизненно важных проблем, стоящих перед человечеством.

И.И.Артоболевский, А.Е.Кобринский, 1979 год