Чернобыль. Месть мирного атома - [2]

Итак, за неполные 10 лет наука вплотную приблизилась к разгадке тайны нового источника энергии, имеющего фантастическую силу.

Что заставляло ученых, занимавшихся изучением радиоактивности, делать свою работу порой просто в ужасных условиях?

Вот как выразил основной стимул научной деятельности журнал «Тайм» (в номере от 19 января 1959 г.): «Почти каждый шаг на пути познания закономерностей физического мира находит, в конечном счете, то или иное практическое приложение. Однако физики, как правило, не очень уж интересуются практическим применением своей работы. Многим, может быть, покажется удивительным, что неизбежная польза, которую приносит человечеству труд физиков, обычно не является движущей силой их деятельности. Физиков гораздо больше интересует познание секретов природы, вскрытие сущности физических явлений. Дает это практический «выход» или нет - дело второстепенное. Познание окружающего мира само по себе необычайно важно. Ведь человек -единственное существо, способное к такому познанию. Наше научное познание представляет собой центральную часть современной культуры и цивилизации»

Как показывает история физической науки, вначале учеными действительно двигало любопытство естествоиспытателей и они, на свой страх и риск, вели многолетние исследования даже с опасностью для своего здоровья.

Это хорошо видно на примере жизни Марии Склодовской-Кюри [3], которая начала исследования радиоактивных явлений еще в конце 1897 года, избрав изучение этих явлений темой своей докторской диссертации. В апреле 1898 г. была опубликована ее первая статья по радиоактивности. Она пишет: «... уран, торий и их соединения испускают беккерелевы лучи. Вещества, обладающие этим свойством, я назвала радиоактивными. С тех пор это имя стало общепринятым». Итак, с июля 1898 года, когда был опубликован новый термин в физике, начало жить важное понятие «радиоактивность».

Её муж Пьер Кюри оставил свою тематику и активно включился в работу жены. В заброшенном сарае Школы промышленной физики и химии, превращенном супругами в лабораторию, началась титаническая работа с кусками урановой руды, полученной из Иоахимсталя (ныне г. Иоахимов). В своей книге «Пьер Кюри» Мария Кюри описывает, в каких условиях велась эта работа: «Мне доводилось обрабатывать за раз до двадцати килограммов первичного материала и в результате уставлять сарай большими сосудами с химическими осадками и жидкостями. Это был изнурительный труд - переносить мешки и сосуды, переливать жидкости из одного сосуда в другой, несколько часов подряд мешать кипящий материал в чугунном сосуде».

Напряженный труд принес щедрые плоды. В 1898 г., используя методы разработанной ими радиохимии, ученым удалось выделить из смоляной руды новое радиоактивное вещество, по своим свойствам близкое к висмуту. Они назвали его полонием по названию страны, из которой один из них был родом. Активность полония оказалась в 400 раз выше активности урана. В декабре того же года появилась статья супругов Кюри и Бемона об открытии еще одного вещества, по химическим свойствам близкого к барию. Было получено хлористое соединение нового элемента, активность которого в 900 раз превышала активность урана. В спектре соединения была обнаружена линия, не принадлежащая ни одному из известных элементов. «Перечисленные нами доводы, - писали в заключение авторы статьи, - заставляют нас думать, что это новое радиоактивное вещество содержит какой-то новый элемент, который мы предлагаем назвать радием».

За свои работы в декабре 1903 г. А. Беккерель, Пьер и Мария Кюри были награждены Нобелевской премией.

Однако, это был не только захватывающе интересный, но и опасный труд. Тогда ученые еще не знали вредного воздействия радиоактивных излучений на живой организм. В итоге тяжелое заболевание крови, развившееся в результате длительного облучения при обращении с радиоактивными растворами, привело Марию Склодовскую-Кюри к преждевременной смерти.

Как будто предчувствуя дальнейшее развитие атомной науки, еще в 1905 году Пьер Кюри предупреждал, что "в преступных руках радий может быть очень опасным", и задавал вопрос: созрело ли человечество для познания этой тайной силы природы?

Развитие физики ядра

Рождение ядерной физики можно отнести к 1911 - 1913 годам. Гипотезу о ядерном строении атома выдвинул в 1904 году Хантаро Нагаока, один из основателей японской физики. В 1908 - 1909 годах работавшие в Манчестере у Резерфорда Ханс Гейгер и Эрнест Марсден установили, что при прохождении альфа-частиц сквозь тонкие пластинки из металлической фольги подавляющее большинство пролетает навылет, но единичные частицы отклоняются на углы больше 90 градусов, или, попросту говоря, отражаются. Отсюда Резерфорд в 1911 году делает вывод о том, что такое возможно лишь в случае, если "атом содержит центральный заряд (ядро), распределенный в очень малом объеме" [2].

В том же 1913 году Нильс Бор, работавший в Манчестере у Резерфорда, положил ядерную модель в основу своей квантовой теории атома.

В 1919 году Резерфорд делает несколько важных открытий. Во-первых, он видит, что при воздействии альфа-частиц на атомы легких газов происходят ядерные превращения, а значит, понимает он, их можно вызвать искусственно. Во вторых, при этом в ряде случаев испускаются положительно заряженные частицы, которые служат основными структурными элементами ядер (Резерфорд назвал их протонами). И наконец, его логика подсказывает ему, что должен существовать еще один структурный элемент ядра, а точнее - нейтральная частица с массой, равной массе протона, и эта частица, как пророчески заметил Резерфорд, должна "свободно проникать в структуру атомов", а посему стать "новым эффективным инструментом ее исследования" [2].