Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2000 № 02

И вот ученые Новосибирского конструкторско-технологического института геофизического и экологического приборостроения создали уникальный аппарат, который не только способен найти взрывчатку, но и определить ее тип, количество и даже установить производителя данного взрывчатого вещества!

Причем эту информацию аппарат выдает буквально в считанные секунды. Как именно он это делает, его авторы, конечно, не раскрывают.

Однако кое-что можно понять по названию. Прибор называется «высокочувствительный переносной газовый хроматограф». За рубежом прибор уже оценили: со всех концов планеты поступают заказы на новосибирский «чудо-нос». В России ведомств, желающих приобрести прибор, гораздо меньше. Можем остаться сносом!..

« ПОРТРЕТ» ВИРУСАпозволяет получить технология, созданная учеными Института теоретической и экспериментальной физики. Главная деталь функционирующего здесь тоннельного микроскопа — тончайшая игла, которая управляется специальным пьезоэлектрическим двигателем, позволяющим сканировать исследуемый объект с шагом 0,1 ангстрема.

Поскольку к игле при этом прикладывается напряжение, то при «ощупывании» вируса возникает переменное электромагнитное поле, которое и рисует на экране дисплея «портрет» вируса. Кроме того, персональный компьютер сравнивает полученное изображение с эталонами, хранящимися в его памяти, и тут же классифицирует конкретный возбудитель болезни. Таким образом ныне в Институте проводят оперативную диагностику возбудителей полиомиелита, гепатита В и ряда других опасных заболеваний.

Любопытно, что интерес к новой разработке проявили не только медики, гигиенисты из «Мосводканала», но и… криминалисты. Они полагают, что разработанная методика может оказаться полезной для анализа микрочастиц с места преступления.

«ПАМПЕРС» ДЛЯ РЕАКТОРА.Уникальный материал, способный впитывать любую жидкость, изобрели в одной из лабораторий Института химии и химической технологии Красноярского отделения РАН. Как сообщили руководитель лаборатории, профессор А.Анщиц, новинка, которую нарекли «красноярской губкой», представляет собой пористые блоки, изготовляемые на основе обычной золы. Этот материал вбирает в себя практически любую жидкость и может удерживать ее неограниченно долго.

Именно последнее обстоятельство весьма заинтересовало химиков и экологов. Ведь теперь появилась возможность в подобных блоках перевозить и хранить жидкие радиоактивные отходы, ликвидировав отстойники, которые существуют сегодня на территории Красноярского горно-химического комбината и некоторых других предприятий края.

Впрочем, пригодится такая «губка» и во многих других регионах России, где нужно очистить природу от вредных выбросов. Заодно, кстати, решается и проблема использования золы, отвалы которой высятся на территории любой ТЭЦ.

Природный спутник Земли может стать неистощимым кладезем энергии для нашей планеты. Так полагают сотрудники НПО им. Лавочкина, Института космических исследований и НПЦ «Институт атомных исследований им. Курчатова», работающие в рамках проекта «Луна-3».

ТРИ ВОЛНЫ ОДНОЙ ИДЕИ

Проект вовсе не случайно получил такое название. Во-первых, он предполагает использование гелия-3, которого на Луне, считают, неисчерпаемые кладовые. Во-вторых, это уже третья попытка осуществления интересной задумки. Первый раз об использовании полезных ископаемых Луны на благо человечества люди задумались тридцать с лишним лет назад когда на Землю впервые попали образцы лунного грунта — реголита, доставленные с естественного спутника нашей планеты советскими автоматическими станциями и американскими астронавтами.

Именно тогда двое американских ученых — физик Джералд Кульчински и геолог Гарри Смит (он, кстати, участвовал в высадке на Луну в составе экспедиции «Аполлон-17») — пришли к выводу, что лунный грунт необычайно богат редким изотопом гелия, который может быть использован в качестве источника энергии при проведении определенного класса термоядерных реакций.

Однако лунную программу вскоре свернули: внимание физиков-термоядерщиков было приковано тогда в основном к запуску очередного токамака, который, по расчетам, должен был вот-вот дать первый промышленный ток.

Об экзотическом проекте на время забыли. Вторая волна интереса к нему возникла лишь в конце 80-х годов, когда стало понятно: скоро термояда ждать не приходится. Физики требовали новых ассигнований на строительство еще более крупной установки для термоядерного синтеза, а правительства даже ведущих стран мира раскошеливались все с меньшей охотой. Тем более что после Чернобыля стало ясно: и в токамаках в ходе обычного дейтерий-тритиевого цикла тоже накапливаются радиоактивные вещества, которые потом неизвестно куда девать.

Тогда исследователи обратили внимание на еще одну экологически безопасную разновидность получения энергии с помощью термоядерной реакции. Она основана на синтезе дейтерия и нерадиоактивного изотопа — гелия-3. Важно, что продукты этой реакции также нерадиоактивны — это протоны с энергией 14,7 МэВ (которые к тому же можно непосредственно трансформировать в электричество, не обращаясь к тепловому циклу с его малым КПД) и обычный гелий-4 с энергией 3,6 МэВ, достаточной для самоподдержания термоядерного синтеза.

Возможны здесь, правда, и побочные ветви реакции, уже с радиоактивными продуктами. Это слияние двух ядер дейтерия, дающее либо тритий и протон, либо гелий-3 и нейтрон. Но доля обоих процессов в полной суммарной энергии синтеза при указанной температуре не превышает 2 %.

ГДЕ ВЗЯТЬ ГЕЛИЙ-3

Итак, использование смеси дейтерий-гелий снижает общую радиоактивность по сравнению с обычным дейтерий-тритиевым циклом более чем в 50 раз. Значит, при сопоставлении с АЭС равной мощности радиация здесь уменьшается в 1000 раз и более; другими словами, трагедия масштаба Чернобыля была бы в таком реакторе лишь событием микрорайонного значения.

В обстоятельной работе И.Н.Головина (Институт атомной энергии имени И.В. Курчатова) был дан принципиальный расчет и обоснована целесообразность токамака-реактора на горючем дейтерий-гелий-3. Конечно, с одной стороны, работа с таким горючим породила бы новые трудности. Главное — требуемая температура плазмы должна достигать здесь 700 млн. градусов, а значит, необходимо и более сильное магнитное поле. Но зато значительно упрощается обустройство реактора. Благодаря резко сниженной радиации, например, отпадает необходимость в биологической защите, что значительно упрощает конструкцию самого токамака.