Полярная мечта (С иллюстрациями)

Неусидчивого Овесяна снова потянуло в родной университет. Теперь ему уже хотелось преподавать физику, но так, чтобы его ученики знали, для чего нужна физика в жизни и на производстве. К этому времени за плечами профессора Овесяна, члена корреспондента Академии наук, было уже много важных открытий и серьезных работ, немало промышленных изделий, своим появлением в быту обязанных Овесяну. В сорок три года после избрания действительным членом Академии наук СССР он оставил руководство заводом-институтом и возглавил исследования, связанные с использованием термоядерных реакций.

Вскоре его помощницей стала Маша Веселова.

Именно о Маше Веселовой и думал академик, возвращаясь от Николая Николаевича Волкова к себе в институт. Перед мысленным взором Овесяна проходила вся их общая с Машей работа в лаборатории, их отношения, которые так заметно переменились со времени возвращенного Маше поцелуя. Перемена эта беспокоила Овесяна. Он боялся за Машу, боялся за себя… И тревога его была тем большей, чем успешнее шла их работа, — это сближало их.

Если помните, они стремились получить в своей лаборатории такие атомные реакции превращения водорода, которые не были взрывными, как соединение тяжелых и сверхтяжелых водородов, дейтерия с дейтерием (двойные водородные ядра которых состоят каждое из протона и нейтрона) или дейтерия с тритием (ядро сверхтяжелого водорода, состоит из одного протона и двух нейтронов).

Как известно, слияние ядра дейтерия, дейтерона, с ядром обычного водорода, протоном, оказалось реакцией не цепной. Цепная реакция взрывоподобно охватывает все большую массу вещества. Новая реакция могла протекать лишь при «воздействии извне». Можно было мечтать об управлении ею. Любопытно, что и температура, которая для этого требовалась, достигала уже не десятков миллионов градусов, — термоядерные реакции называются так потому, что требуют для своего протекания огромных температур, — а всего лишь четырехсот тысяч градусов, хотя, конечно, и такая температура чрезмерна, чтобы воспользоваться ею в мирных целях. Обычные атомные расщепления ядер протекают при любых, практически совсем невысоких температурах.

Однако и новая, «невзрывная» термоядерная реакция не могла удовлетворить Овесяна с Машей. «Атомное топливо» в этом случае, помимо простой воды, включало еще и тяжелую воду — для получения дейтерия. Тяжелая вода — это редко встречающаяся примесь к воде обыкновенной. Отличается она от обычной тем, что в ее состав входит не простой водород, а тяжелый, у которого в ядре, как мы говорили, кроме элементарной, положительно заряженной частички

— протона, имеется еще и не заряженная электричеством частичка — нейтрон. Получить тяжелый водород из тяжелой воды очень просто: достаточно пропустить по ней электрический ток. Получить же тяжелый водород из простого водорода с помощью атомных превращений не легко.

Перед Овесяном и Машей встал вопрос: каким путем пойти? Можно было выбрать путь искусственного создания дейтерия. Для этого необходимо вызвать распад некоторых элементов, излучающих при этом поток нейтронов. Затем дождем невидимых снарядиков бомбардировать водород в расчете, что какая-то часть нейтронов столкнется и сольется с протонами, образовав желанные дейтерии. Если потом с помощью атомного взрыва, скажем урана 235 или плутония, создать необходимую температуру в четыреста тысяч градусов, то образовавшиеся ядра тяжелого водорода в своем тепловом движении при такой колоссальной температуре получат столь гигантские скорости, что смогут столкнуться с оставшимися ядрами водорода, слиться с ними, образовывая тройные ядра (два протона и один нейтрон), то есть ядра легкого изотопа гелия. При этом будет освобождаться лучистая энергия. Ее будет несколько меньше, чем при взрывных термоядерных реакциях, но все же чрезвычайно много.

Однако можно было искать и совсем иных путей. Скажем, попытаться полностью воспроизвести солнечную реакцию в том виде, в каком она предположительно протекает на Солнце, то есть получить в лаборатории искусственным путем сложнейшую цепь атомных превращений, которая начнется со слияния ядер водорода с ядрами углерода. Углерод, последовательно превращаясь, пройдет различные стадии своего существования в виде совсем других элементов, коротко живущих, благодаря новым слияниям с протонами, пока в конце концов не возродится снова в первичной своей устойчивой форме, но рядом с ним теперь будет существовать уже не водород, который мог слиться с ядром углерода, а гелий. Масса ядра гелия, если это проверить, окажется несколько меньшей, чем масса четырех ядер водорода, из которых ядро гелия в конечном счете образовалось. Потеря массы и обусловливает освобождение лучистой энергии в количестве, точно соответствующем «потерянной массе». Энергия эта, как мы уже говорили, огромна.