Атомная крепость - Иван Цацулин

– Я плохо разбираюсь в тонкостях водородно-атомной технологии, – с сожалением произнес летчик.

– И напрасно, – строго заметил ученый. – Кто знает, возможно, уже через несколько дней вам, Дуглас, придется столкнуться с этими проблемами. Если вы ничего не имеете против, я мог бы дать вам кое-какие элементарные сведения о водороде и о водородной бомбе. Иметь представление о водородной бомбе вам необходимо, – продолжал ученый. – Как же вы будете бороться против чудовищных замыслов Уильяма Прайса, если не сможете в них разобраться? Итак, капитан Нортон, я расскажу вам кое-что, кратко, насколько позволяет обстановка. Идет?

Летчик с радостью принял предложение Старка.

– Вы видите солнце? – неожиданно спросил профессор.

– Вижу, конечно, – с недоумением ответил летчик.

– А что, собственно, представляет собой солнце? Об этом вы никогда не задумывались, не правда ли? А зря… Все на Земле существует только благодаря Солнцу. Растения, животные, полезные ископаемые, энергия ветра и воды, дождь… Солнце – источник жизни на нашей планете. При этом не забудьте, что на Землю попадает лишь незначительная часть солнечной энергии, большая же ее часть рассеивается во Вселенной.

В одну секунду Солнце отдает четыре миллиона тонн световых лучей. Я обращаю ваше внимание – «лучей»… В переводе на электрическую энергию это составит ни много ни мало – сто миллиардов миллиардов киловатт-часов энергии. Миллиарды миллиардов! В секунду! И так продолжается уже несколько миллиардов лет. Откуда же Солнце берет эту энергию? И что собственно с Солнцем происходит?

Люди долго думали, что Солнце светится и греет за счет горения каких-то веществ. Однако постепенно пришлось от этого предположения отказаться: любое горючее давно кончилось бы и к тому же оказалось, что на Солнце почти нет кислорода, без которого горение вообще невозможно. Стало быть, горение пришлось отбросить.

– Многие думают, что на Солнце происходит радиоактивный процесс, – заметил Нортон.

– Знаю, – сказал Старк. – Но никаких радиоактивных элементов на Солние обнаружить не удалось. Во всяком случае урана там нет. Это факт.

– Следовательно, водород, – заметил летчик.

– Совершенно верно, – подтвердил ученый. – Солнце состоит на сорок два процента именно из водорода. Оказалось, что энергия солнечного света является результатом освобождения атомной энергии, но совершенно по другому принципу, чем при расщеплении ядер атомов урана. Вы слышали что-нибудь о «цикле Бете»?

– Нет, – признался Нортон.

– Ганс Бете, бежавший в Соединенные Штаты из гитлеровской Германии, долго изучал процессы, происходящие на Солнце. Он знал, что в центре Солнца температура около двадцати миллионов градусов по Цельсию, знал, что давление внутри Солнца настолько сильно, что даже газообразный водород там сжат до такой степени, что весит в семь раз больше свинца. Бете был отлично осведомлен о том, что ядерные реакции происходят при больших скоростях и что именно атомы водорода, составляющего почти половину всей массы Солнца, обладают наибольшими скоростями при любой температуре.

Ганс Беге задался целью отыскать такую цепь последовательных реакций, при которых атомная энергия высвобождалась бы в количестве, достаточном для объяснения происхождений солнечного тепла. И он вскрыл такую серию ядерных реакций – это и есть «цикл Бете», о котором я упоминал, иначе его называют «углеродным циклом». В чем же оказывается дело? При существующей на Солнце температуре и плотности вещества ядра атомов большей частью лишены своей электронной оболочки, беспрерывно сталкиваются и проникают друг в друга. Еще бы им не проникать – при температуре двадцать миллионов градусов ядра водорода движутся со скоростью семьсот километров в секунду! Происходят непрерывные ядерные превращения с высвобождением колоссальной энергии. В состав Солнца и других звезд, как вы, наверное, знаете, помимо водорода, входит углерод, который и помогает водороду превращаться в гелий. Происходит это так: при столкновении ядер водорода и углерода получается легкий азот; при этом излучаются убийственные для человека гамма-лучи. Легкий азот неустойчив, он выбрасывает из себя частичку, обладающую большой энергией, и превращается в разновидность тяжелого углерода.

Обратите внимание на два важнейших обстоятельства: первое – между отдельными превращениями проходят сотни тысяч и даже миллион лет, и второе – именно тяжелый изотоп углерода – С-13, как утверждают некоторые ученые, делает невозможным использование водородных бомб на Земле: ведь для того, чтобы в ядро этого С-13 попало следующее ядро водорода и он, выбросив порцию гамма-лучей, превратился в ядро обычного азота, должно пройти какое-то время, а в условиях не Солнца, а Земли тяжелый углерод может умертвить на нашей планете все живое за сравнительно короткий срок.

Но я отвлекся… Возвратимся к реакции, беспрерывно происходящей на Солнце. Когда в образовавшееся ядро азота попадает очередное, третье по счету, ядро водорода, возникает ядро неустойчивого кислорода, которое живет недолго, испускает из себя электрически заряженную частицу и превращается в устойчивый тяжелый азот. Но вот наступает мгновенье, когда в ядро тяжелого азота попадает четвертое по счету ядро водорода. Что же при этом происходит? Должно образоваться ядро кислорода шестнадцать, но это ядро, едва успев возникнуть, мгновенно взрывается на ядра – обычного углерода, с которого все началось, и гелия. «Углеродный цикл» термоядерных превращений оказывается на этом завершенным, в результате шести атомных превращений из одного ядра атома углерода, с которого и начинается цикл, и четырех ядер водорода, или, как их обычно называют – протонов, образуются такое же ядро углерода и ядро гелия. В результате всех этих превращений количество водорода убывает, гелия – увеличивается, а количество углерода, которым все кончается, – остается неизменным, и цикл превращений начинается сначала. Как видите, энергия Солнца – та же самая атомная энергия, только получаемая в результате не расщепления ядер тяжелых элементов, а соединения, или, как принято говорить, синтеза ядер атомов легких элементов.

Насколько велика энергия, выделяемая при образовании гелия из водорода, можете сделать вывод сами: для того, чтобы получить энергию, равную той, которая возникает при образовании из водорода только одного килограмма гелия, потребовалось бы сжечь около пятнадцати тонн бензина.

Ганс Бете сделал свое открытие давно, еще в годы мирового кризиса. Но кого тогда мог заинтересовать «взрыв», происходящий на Солнце уже миллиарды лет? Все равно люди не имели в своем распоряжении средств, способных воспроизвести те колоссальные, в десятки миллионов градусов, температуры и давления, которые существуют на Солнце и которые совершенно необходимы для того, чтобы «углеродный цикл» начался и завершился. Однако с течением времени положение изменилось: благодаря созданию атомной бомбы люди научились воспроизводить, хотя всего на несколько миллионных долей секунды, неимоверную температуру Солнца – двадцать миллионов градусов! Теперь надо было найти способ произвести взрыв, длящийся на Солнце около пяти миллионов лет, – время, необходимое для шести ядерных превращений, о которых я только что говорил, – тоже в течение нескольких миллионных долей секунды.

Какие же атомные ядра подходят для мгновенной термоядерной реакции? Выяснилось, что быстрее всего такая реакция происходит, когда в ней участвуют ядра двух разновидностей водорода: получаемого из тяжелой воды дейтерия и трития. Образование гелия при соединении ядер атомов тяжелого водорода получается при мгновенном взрыве, во время которого энергии высвобождается во много раз больше, чем при делении ядер урана и плутония, при взрыве атомной бомбы. Создание водородных сверхбомб – вот чему посвятили все свои усилия некоторые мои коллеги в физической науке. Наши промышленники, вроде Дюпона, и военные на корню купили этих людей.

– Вы участвовали в испытаниях атомных и водородных бомб у атоллов Бикини и Эниветок? – спросил Нортон.

– Да, конечно. Я расскажу вам об этих экспериментах… В тысяча девятьсот сорок пятом году по приказу Трумэна на Японию были сброшены те две единственные бомбы, которые к тому времени удалось сделать за колючей проволокой в лабораториях Лос-Аламоса… Теперь там изготовляют водородные бомбы, а атомные в Сандии. Но не будем отвлекаться… Итак, у нас нашлись люди, которые наивно думали, что стоит погрозить атомной бомбой, как Советы поднимут руки и позволят нам творить безобразия. И вот с этой целью немедленно же после окончания войны, в начале сорок шестого года, было проведено испытание «Эйбл». Чтобы от радиации не пострадала Америка, для испытаний избрали атолл Бикини в Тихом океане… Было собрано и поставлено на якоря около ста кораблей. Там были и отжившие свой век американские военные суда, и трофейные. Посреди обреченного флота находился наш линкор «Невада». Неподалеку от него покачивался на волнах японский линкор «Нагато». Несколько поодаль стоял немецкий пинкор «Принц Евгений». Вокруг них разместились подводные лодки, эсминцы, транспорты, десантные суда, был даже один авианосец.