Atom o'tgachilari? Laboratoriyadami?
To'g'risi, bu so'zlarni eshitganda ko'pincha "atom o'tgachlari" haqida o'ylaysiz — bu xavfli filmlardagi narsa, ilmiy maqola emas. Lekin shoshilmang — olimlar qandaydir xavfli Frankenstein ustidagi kabi radioaktiv materiallar bilan o'ynayapti, deb o'ylashingiz shart emas.
Kaliforniyadagi Livermor milliy laboratoriyasi olimlari nazorat ostidagi muhitda kichik atom o'tgachlari yaratish yo'lini topishdi. Bu 1940-yillardagi videolarda ko'rganingizdek, shaharlarni vayron qiladigan katta portlashlar emas. Bularni ko'proq... juda issiq, ehtiyotkorlik bilan ushlab turilgan bug' pufaklari sifatida tasavvur qiling. Ularning yordamida tadqiqotchilar radioaktiv materiallar qanday qizib, aralashib va nihoyat zarralarga aylangan holda sovuyotganini o'rganishadi.
Ha, bu haqiqatan ham qiziqarli (kulgi mo'ljallangan).
Bu Nima Uchun Muhim? fallout Haqida Gapiradigan Bo'lsak...
Ko'pchilik bilmaydigan narsa: yadro halokatida yoki portlashda boshlang'ich portlash har doim eng xavfli qism emas. Eng xavflisi — keyingi voqealar, ya'ni fallout.
Energiya kuchli portlash bilan chiqarilganda, yaqinidagi hamma narsa bug'lanadi. Ammo radioaktiv material sovuyib, kondensatsiyalanishi bilanoq, shamol oqimlari bilan minglab kilometrlarga tarqaladigan zarrachalar hosil bo'ladi. Uran, seziy va boshqa xavfli elementlar suvni, tuproqni va ular tegadigan hamma narsani ifloslantirishi mumkin.
Chernobyl fojeasi bunga yorqin misol. Boshlang'ich portlashda ikki kishi halok bo'lgan bo'lsa-da, natijada yuzaga kelgan fallout 6 milliongacha odamga ta'sir qilishi mumkin edi. Radioaktiv zarrachalar bir joyda qolmay, Yevropa bo'ylab ko'rinmas, o'lik chang singari tarqaldi.
Hozirgi Fallout Modellaridagi Muammo
Mana bu yerda ish qiyinlashadi. Olimlar falloutning qanday tarqalishini bashorat qilish uchun ishlatadigan joriy modellar? Ular unchalik yaxshi emas. Ular radioaktiv materiallarni o'z muhiti va boshqa elementlardan ajratilgan, yakka orollar kabi ko'radi. Ammo haqiqat shunday emas.
Uran bug'i seziy bug'i va seriy bug'i bilan uchrashganda, sovutish jarayonida turli ximik reaktsiyalar ro'y beradi. Bu reaktsiyalar zarrachalar qanday shakllanishiga, ular qanchalik katta bo'lishiga va nihoyat qayerda cho'kishiga ta'sir qiladi. Bu reaktsiyalarni e'tiborsiz qoldiring — va bashoratlaringiz ishonganingizdek aniq bo'lmay qoladi.
Millionlab odamlarning hayoti xavf ostida bo'lgan yadro halokatlarida "unchalik aniq emas" javob berishi qiyin.
Plazma Oqim Reaktori: Ilm-Fanning Vaqt Mashinasi
LLNL jamoasi nima qildi? Ular plazma oqim reaktori deb ataladigan narsani yaratdilar — materiallarni ekstremal haroratlarga qizdirib, plazmaga aylantiradigan va keyin olimlar butun jarayonni kuzatishi mumkin bo'lgan maxsus quvur.
Buni radioaktiv bug' uchun yuqori texnologiyali konveyer tasavvur qiling. Jamoa aniq elementlar aralashmasini qo'shishi, issiqlikni oshirishi va keyin bug' quvur bo'ylab harakatlanishi bilanoq turli nuqtalarda namunalar to'playdi. Bu kondensatsiya jarayonini sekinlashtirilgan rejimda kuzatishga imkon beruvchi vaqt mashinasiga o'xshaydi — zarrachalar qanday o'zgarishi va harorat pasayishi bilanoq qanday o'zaro ta'sir qilishini aniq qamrab oladi.
Uch Dost: Uran, Seziy va... Seriy?
Tadqiqotchilar uchta elementga e'tibor qaratdilar: uran, seziy va seriy.
Uran — asosiy yulduz, chunki u yadro bo'linishi paytida odatda ajraladi. Seziy-137 — bu bo'linishning eng keng tarqalgan va xavfli mahsulotlaridan biri. Ikkalasi ham bu turdagi tadqiqot uchun aniq tanlov.
Ammo seriy sizni hayratda qoldirishi mumkin. Nima uchun aynan shu elementni o'rganish kerak?
Bunda aqlli yondashuv bor: seriy radioaktiv emas, lekin kimyoviy va fizik jihatdan plutoniyga o'xshaydi. Olimlar uni oddiy laboratoriyada xavfsiz ishlatishlari mumkin, shu bilan birga haqiqiy radioaktiv vaziyatlar uchun ham foydali bilimlar olishadi. Bu stunt ikkilik — xulq-atvor bir xil, xavf esa anchagina kam.
Ikki Xil Sovutish Loyihasi
Jamoa ikki xil holatni sinab ko'rdi. Birinchida, harorat quvur bo'ylab barqaror, asta-sekinlik bilan tushdi. Ikkinchisida, harorat uzoqroq baland qoldi va keyin tez tushdi.
Bunga nima uchun e'tibor qaratish kerak? Chunki sovutish yo'li zarrachalar qanday shakllanishiga va qanday kimyoviy birikmalar hosil bo'lishiga katta ta'sir qiladi. Tarixiy fallout tadqiqotlari buni muhim ekanligini ko'rsatgan edi, ammo endi jamoada buny etishga aniq o'lchovlar bor.
Va mana nima topdilar: uran va seriy nihoyat tez kondensatsiyalandi, chunki ular kam uchuvchi. Ammo seziy? U bug' shaklida anchagina uzoq qoldi va boshqa materiallar bilan aralashish uchun ko'p vaqt oldi, nihoyat kondensatsiyalanishdan oldin.
Bu vaqt farqi juda muhim. Bu faqat element qachon kondensatsiyalanishidan emas — bu uning bug' fazasida bo'lgan vaqt ichida nima bilan o'zaro ta'sir qilishidan ham dalolat beradi. Seziyda uran va seriy allaqachon yaratayotgan zarrachalarga birikish va birikmalar hosil qilish uchun ko'proq imkoniyat bor.
Nima Uchun Bu Menga Qiziqarli
Mana mening fikrim — bu tadqiqot nima uchun ilm-fandan tashqari ham muhim:
Biz toza energiya manbalarini izlayotgan davrda yashayapmiz va yadro energetikasi qayta tiklanmoqda. Shuningdek, yadro tahdidlari tobora haqiqiyroq his qilinadigan dunyoda yashayapmiz. Fukushima kabi elektr stansiyasidagi baxtsiz hodisa yoki undan ham yomoni bo'lsin, fallout qanday tarqalishini yaxshiroq bashorat qiladigan modellarga ega bo'lish minglab va millionlab odamlar o'rtasidagi farq bo'lishi mumkin.
Bu tadqiqotchilar kattaroq bombalar yaratish yoki yadro qurollari texnologiyasini rivojlantirishga intilmayapti. Ular oqibatni tushunishga harakat qilayapti — shunda (afsuski, emas, balki qachon) keyingi yadro hodisasi sodir bo'lganda, favqulodda reaktsiya xodimlari va siyosatchilar jamoalarni himoya qilish uchun yaxshiroq ma'lumotlarga ega bo'lishadi.
Loyiha rahbari Raksa Dhaoui buni yaxshi aytdi: bu zarrachalar ular qanday shakllanganining yozuvini saqlaydi. Taxminlarni aniq o'lchovlar bilan almashtirib, ular yadro chiqindilarini tahlil qilish va eng muhim paytda qaror qabul qilishni qo'llab-quvvatlash uchun ishlatiladigan modellarni yaxshilashlari mumkin.
Bu ilmiy fantastika emas. Bu odamlarning hayotini saqlab qolayotgan ilm-fan.
Keyinchalik Nima Bo'ladi?
Bu tadqiqot bu elementlar qanday harakat qilishini kuzatish uchun boshlang'ich o'lchovlarni belgilaydi, ammo jamoa haqiqiy yadro stsenariylarida uchraydigan keng tarqalgan elementlarni qo'shishni rejalashtirmoqda. Oxir-oqibat bu bizni laboratoriya sharoitida potentsial fallout ta'sirlarini tahlil qilishga yaqinlashtirishi mumkin — aslida yadro falokatlar uchun kristall sharni bizga beradi, garchi bu kristall sharning hozircha ishlab chiqarilishi davom etayotgan bo'lsa.
Shunday qilib, keyingi marta yadro tadqiqotlari haqida xabarlarda eshitganingizda va u qo'rqinchli yoki sirli tuyulsa, shu voqea esingizda bo'lsin. Ba'zan "atom o'tgachlari" yaratish buzilish haqida emas — bu narsani shunday tushunish haqidaki gapki, undan o'zimizni yaxshiroq himoya qila olamiz.
Va rostisini aytganda? Bu menga yaxshi ishonch bag'ishlaydi.