Андрэ Маспэн - Дело о радиоактивном кобальте

• Название: Дело о радиоактивном кобальте
• Автор: Андрэ Маспэн
• Издательство: Государственное издательство литературы по атомной науке и технике Государственного комитета Совета Министров СССР по использованию атомной энергии
• Жанр: Детские остросюжетные
• Год: 1963

В Париже на выставке по мирному использованию атомной энергии похищен препарат радиоактивного кобальта… На учеников лицея, находившихся на выставке, падает подозрение. Несколько учеников, независимо от полиции разыскивая похитителя кобальта, попутно знакомятся с применением атомной энергии на производстве и в научных исследованиях.

Книга, многие страницы которой написаны с юмором, дает читателю первые сведения о мирном атоме.

Книга рассчитана на самый широкий круг читателей — учащихся старших классов и взрослых.

---

— Здравствуйте, г-н Кудерк! — прогремел голос, казалось, с потолка.

Кому наш гид сделал знак рукой? Никого не было видно. Мы получили разгадку, когда, выйдя из круглого зала, вступили в зал управления. Инженер сидел перед экраном и на экране виден был… «Сатурн». Действительно, по потолку двигалась телевизионная камера, направленная на ускоритель. Мы оказались изображенными на экране. Да, можно было сказать, что инженер, которому было поручено наблюдение за аппаратурой, располагал современными средствами…

— А атомный реактор? — спросил Голова-яйцо ни с того ни с сего. — Можно ли увидеть реактор, мсье Кудерк?

Голова-яйцо был прав, решив воспользоваться случаем. Но все эти гигантские машины не привели к моей главной цели: счетчику Гейгера.

ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ

— Атомный реактор? — спросил г-н Кудерк. — Знаете, мои друзья, что нужно говорить об атомных реакторах во множественном числе. Кроме EL-2 и EL-3, у нас еще есть небольшие, с очаровательными названиями: «Аквилон», «Прозерпина» и т. д. Они предназначены для опытов, это значит, что они служат физикам, изучающим природу материи, или инженерам, строящим новые реакторы — более крупные, имеющие значение для промышленности. Основываясь на опытах в Сакле, создают атомный реактор в Маркуле, который будет давать до 150000 киловатт энергии.

Я слушал уже довольно рассеянно, когда мы направились в правую сторону еще одного круглого здания.

Я всецело был поглощен мыслями о счетчике. Г-н Кудерк обращался больше к Голове-яйцу, шедшему слева. Я сообщаю эти детали, чтобы, если не извинить, то хотя бы объяснить мои чудачества. Действительно, уже не поддерживая разговора, я неожиданно спросил:

— По сравнению со всеми этими приборами, счетчик Гейгера, несомненно, самый маленький?

— Да, действительно — наименьший, — ответил г-н Кудерк, немного удивленный.

— Его можно положить в карман?

Я прикусил губу. Слишком поздно! По выражению опеча> ленного лица Головы-яйца я понял, что совершил крупную оплошность. Реакция г-на Кудерка не заставила себя ждать.

— Подождите, мои друзья! — воскликнул он и остановился. — Уж не имеете ли вы намерения стащить у меня счетчик Гейгера? Кажется, это в ваших привычках. Не один ли из вас засунул в карман кусочек радиоактивного кобальта?

Г-н Кудерк остановился, оглядел нас сурово и с некоторой опаской. Я покраснел до кончиков ушей, раскрыл рот, как карп на поверхности воды, и не мог произнести ни звука. Что сказать? Как исправить ошибку? Я вывел г-на Кудерка на пылающую землю и сам не знал, как спастись. Тогда Голова-яйцо пришел мне на помощь,

— Не беспокойтесь, мсье Кудерк! Не мы украли радиоактивный кобальт. Мы знаем, какую опасность он представляет. Нет, мы не похитим у вас счетчик! И с самыми благородными намерениями мы хотим вас просить нам его одолжить.

Г-н Кудерк недоумевал.

— Одолжить? Вот те на! Что вы собираетесь делать с ним?

Голова-яйцо, не растерявшись, с естественностью, которой

я не предполагал у него, продолжал:

— Умоляю вас, не спрашивайте нас — для чего! Окажите нам доверие. Позднее… мы вам расскажем! Но сейчас… Это для доброго дела, мсье Кудерк! Даем слово, что не будет ничего плохого. Наоборот! Но до поры до времени надо все держать в секрете…

— Скажите, дети, — сказал г-н Кудерк с удивлением в глазах, — вы, кажется, не понимаете, о чем идет речь… Вы говорите о счетчике Гейгера, не зная, что это такое. Вы отдаете себе отчет…

— Но мы же сказали, что он нам нужен… с доброй целью. Вы нам не доверяете, мсье Кудерк?

Г-н Кудерк был в затруднении. Он не думал сомневаться в нашем честном слове, но его смущала таинственность нашей просьбы. Однако я чувствовал, что настойчивое желание внушить ему доверие должно было взять верх над его вполне основательным сомнением. Это был прямой, с открытым сердцем человек, и ему было неприятно нанести нам рану отказом.

Я со своей стороны считал поведение Головы-яйца мужественным и восхищался его умением брать быка за рога. Поэтому мое чувство дружбы к нему становилось все более горячим.

Г-н Кудерк все еще медлил.

— Хитрые вы ребята! Вы тянете меня за руку. Но вы не воспользуетесь счетчиком в дурных целях?

— Обещаем! — ответил Голова-яйцо. — Честное слово.

— Вы знаете, что я несу ответственность за все приборы…

— Мы будем обращаться со счетчиком Гейгера очень осторожно.

— Хм! В таком случае… Надеюсь, я не буду раскаиваться… Вы мне его вернете дней через десять? Хорошо! Согласен!

— Вы согласны! — закричали мы в один голос.

Получив это обещание, для нас такое важное, вырванное у г-на Кудерка, я теперь более внимательно слушал объяснения, касающиеся работы самого реактора. Но произошла странная вещь: хотя предмет был труден для понимания, он так захватывал, затрагивая вопросы, разговоры о которых я слышал чуть не с рождения, что в течение десяти минут я забыл обо всем остальном.

Так я узнал, что уран есть смесь трех изотопов: урана-233, которого в смеси чуть больше 99 процентов, урана-235— 0,7 процента и урана-234 —только 0,006 процента. Таким образом, за исключением последнего, в него входит 140 атомов урана-238 на один атом урана-235. Все ядра этих изотопов содержат 92 протона, но отличаются по содержанию нейтронов. Так, в первом —146, во втором меньше—143, а в последнем всего 142.

— Представьте себе, — говорил нам г-н Кудерк, — такое сложное соединение, как эти ядра, под «бомбардировкой» нейтронов, обладающих большими скоростями. Что произойдет, если новый нейтрон проникнет в ядро? Он или нарушит непрочное равновесие и заставит взорваться ядро, или вызовет перемещение ранее существовавших частиц, что приведет ядро через некоторое время в новое стабильное состояние. Мы узнали, что уран-235 — наилучшая взрывчатка. После захвата нейтрона ядро расщепляется на две или три части, которые устремляются в пространство с большой скоростью, унося огромную кинетическую энергию в 200 миллионов электрон-вольт… Эти частицы есть не что иное, как ядра более легких элементов, таких, как цезий, барий, лантан и т. д. Они быстро затормаживаются окружающей средой, воспринимающей в форме тепла энергию этих ядер.

Ядро урана-238 отличается по своему составу. Оно может расщепляться под действием нейтронов большой энергии. Но оно может также, не взрываясь, захватывать нейтроны меньшей скорости. В результате бета-распада оно теряет электрон и его положительный заряд возрастает от 92 до 93; этот новый элемент (с периодом полураспада 2,3 дня), не существующий в природе, назван «нептунием». Он распадается с испусканием бета-излучения и дает рождение новому «трансурановому» элементу 94, названному «плутонием»[10]. Он также радиоактивен, но жизнь его более продолжительна и может длиться десятки тысяч лет.

— Если я хорошо понял, — обратился я робко, вспоминая уроки Головы-яйца, — как деление ядра, так и образование новых элементов происходит главным образом потому, что уран обладает излишком нейтронов.

— Как приятно с вами беседовать, мальчики, — воскликнул г-н Кудерк с истинным удовлетворением. — Действительно, — добавил он, — ядра легких стабильных элементов состоят из одинакового числа нейтронов и протонов. У более тяжелых элементов число нейтронов по сравнению с числом протонов прогрессивно возрастает. Так, ядро серы содержит 16 нейтронов и 16 протонов. Но уран-235, состоящий из 235 частиц, имеет 143 нейтрона и только 92 протона. В момент деления разделяющиеся части оказываются нестабильными ядрами, непохожими на стабильные ядра. Тотчас же или позже этот процесс сопровождается вылетом быстрых нейтронов. Жолио-Кюри, доказавший появление приблизительно трех нейтронов при расщеплении одного атома, предполагал, что нейтроны, освобожденные таким образом в массе урана, могли бы вызвать деление других ядер.

— Цепная реакция! — воскликнул я, счастливый от того, что понял смысл этого выражения.

— Да, — сказал г-н Кудерк, улыбаясь. — В этом процессе число нейтронов постоянно возрастает в геометрической прогрессии. Атомная реакция, начавшаяся в каком-либо месте, возрастает с большой скоростью и приводит к взрыву.

— Это принцип атомной бомбы? — спросил снедаемый любопытством Голова-яйцо.

— Это также принцип реакторов, — ответил г-н Кудерк.

Он собирался, несомненно, еще многое нам сообщить по

этому поводу, но мы подошли к зданию классического стиля, которое скрывал от нас большой металлический купол, где помещался самый мощный атомный реактор (или котел) EL-3. Мы быстро миновали машинный зал, и г-н Кудерк повернул запор тяжелой, герметично закрываемой двери. Мы миновали еще один пустой зал и должны были открыть еще одну такую же дверь. Казалось, что мы идем по подводной лодке. Но непроницаемость — это мера безопасности, и она надежная, так как внутреннее давление на оболочку, которая защищает атомный реактор, ниже, чем атмосферное; при аварии это помешает радиоактивному воздуху выйти наружу.