Трактат о вдохновенье, рождающем великие изобретения - [39]

Дело в том, что люди, которые изобретали паровые машины и электромоторы, изучали законы природы, считались с этими законами и, подчиняясь этим законам, подчиняли природу себе. А изобретатели вечных двигателей не присматривались к законам природы, не изучали этих законов, они держали в голове одну свою упрямую идею и старались ее осуществить, не считаясь ни с чем.

Они бросались на штурм природы слепо, словно Дон-Кихот на штурм ветряных мельниц. А природа жила, работала, двигалась по своим законам, и она с размаху тяжко ударяла оземь горе-изобретателей, рушила их надежды, развеивала мечты.

Если бы изобретатели присмотрелись к законам природы, они бы поняли, что всякие двигатели, какие только есть на земле, обязательно работают за счет чего-то: за счет ли энергии топлива, сгорающего в топке, энергии ветра, энергии падающей воды; этого требует закон сохранения энергии — всемогущий закон природы, правящий миром. А изобретатель, желающий построить машину, одна часть которой работает за счет другой, похож на барона Мюнхгаузена, который верхом на коне увяз в болоте и старается вытащить себя и коня, ухватившись рукой за собственные волосы.

3.8.

И все-таки… Представьте себе костер, где могучим, почти неугасаемым огнем горит горстка топлива. Проходят годы, и топливо не только не иссякает в костре, но, наоборот, прибавляется, накопляется, и вот 'уже два костра можно разжечь там, где пылал один. Вообразите теперь целую россыпь волшебных костров и задумайтесь над возможными темпами их размножения, и тогда вы придете к выводу, что число их нарастает в геометрической прогрессии, как растет колония микроорганизмов, размножающихся посредством деления. Так, возможно, и будет расти энергетика грядущего мира.

Когда пишут о костре, где могучим и почти неугасаемым огнем горит горстка топлива, то читатель уже догадывается, что рассказ ведется не о простом, а о ядерном топливе, не об обычном, а о «втором огне», порождаемом реакцией ядерного распада, не о костре, а о ядерном реакторе, освобождающем атомную энергию. И что искать этот костер надо не в лесу, а в одном из наших атомных институтов.

Читатель не ошибся. Мы нашли этот чудесный реактор в одном из громадных институтов Государственного комитета по использованию атомной энергии, в здании по соседству с первой в мире атомной электростанцией. Его марка БР-5. Инициалы расшифровываются как «быстрый реактор», цифра 5 — как тепловая мощность в 5 мегаватт. Он успешно работает несколько лет. Он построен под руководством лауреатов Ленинской премии академика А. И. Лейпунского и профессора О. Д. Казачковского, а также инженера М. С. Пинхасика. Мы пришли сюда тогда, когда исход эксперимента был безупречно ясен, когда с торного пути исследователей рассеялись многие призраки, порожденные недостаточным знанием, — «призраки пещеры», как назвал их в старину философ Бекон.

Помещения атомных реакторов похожи друг на друга, в особенности для непосвященного глаза; крепостной характер их архитектуры определяется бетонными массивами биологической защиты; всюду множество панелей контроля и управления, иногда не умещающихся на стенах залов и поэтому расположенных рядами, как шкафы в библиотеке; за тяжелыми, как в сейфе, дверцами — могучие сплетения трубопроводов, массивные тела электромоторов, насосов. Но, быть может, ни в одной области энергетической техники инженерная фантазия не рождала столько принципиально разнообразных конструкций, как в семье атомных реакторов.

Как устроен реактор первой в мире атомной электростанции, мы знаем. Он построен из стержней из недеятельного, нерасщепляющегося урана-238, обогащенного до 5 процентов деятельным расщепляющимся ураном- 235. Таким образом, 95 процентов всей массы урана служит здесь ненужным балластом. Реактор работает на медленных нейтронах. Замедлителем нейтронов здесь служат графит и вода.

БР-5 отличается тем, что работает на быстрых нейтронах. Он составлен из тепловыделяющих стержней, заполненных концентрированным ядерным горючим — плутонием, элементом, не существующим в природе и искусственно созданным современной «алхимией». Реактор не нуждается ни в каком замедлителе. Просто надо строжайше рассчитанным образом сблизить стержни, чтобы в их строю возникла цепная реакция, нарастающий вихрь нейтронов, расщепляющих ядра плутония.

Автоматические регуляторы придают ей мирное течение.

Регулирующие органы реактора оригинальны: это пара никелевых браслетов общим весом в тонну, охватывающих рабочую зону, где идет цепная реакция. Они выполняют роль отражателя или, грубо говоря, роль пастухов, возвращающих заблудшие нейтроны обратно в зону. Органы управления сложны, они расчленены на более мелкие подвижные детали, как крыло самолета на закрылки. Всем этим хозяйством управляет при помощи тросов автоматическое устройство, которое ведет цепную реакцию, как автопилот ведет самолет. В аварийных случаях браслеты срываются вниз, нейтроны утекают из зоны, цепная реакция угасает.

Рабочая зона БР-5, где бушует цепная реакция, по объему не превышает ведра и раз в сто меньше объема рабочей зоны реактора атомной электростанции. Мегаватты тепловой энергии освобождаются в ничтожном объеме. А отсюда возникает сложнейшая проблема теплосъема — отвода полезного тепла. Даже ураганный поток газа, обтекающего стержни, не способен отвести выделяющееся тепло. О воде же и думать нечего. Ведь вода — замедлитель нейтронов, и поэтому нарушит самый принцип реактора. Расчет показывает, что с отводом тепла здесь управится лишь быстрый ручей из расплавленного металла; наиболее подходящий — легкий и легкоплавкий — натрий.