Можно ли сделать золото? Мошенники, обманщики и ученые в истории химических элементов
Шрифт:
Переработка реакторного плутония с целью выделения чистого изотопа-239 связана с колоссальными техническими издержками. Поэтому не стоит беспокоиться -- потенциальные "мастеровые" не смогут "дома" получить чистый плутоний-239. Это относится также и к делящемуся плутонию-241 и америцию-242. Плутоний-241 образуется в реакторе в небольших количествах и имеет более низкую критическую массу, чем плутоний-239. Поэтому он используется в атомных взрывных устройствах меньшего размера. Правда, такое оружие является еще достаточно страшным. Вследствие малого периода полураспада плутония-241 атомные гранаты на его основе приходится каждые два года пускать в переработку и отделять образовавшийся америций-241. Этот изотоп америция не является взрывчатым веществом. Напротив,
А вот контрабанда искусственным элементом плутонием на интернациональной арене никак не является фикцией. Такое злоупотребление опаснее, чем кустарная бомба анархистов, столь часто обыгрываемая в капиталистическом мире, ибо оно непосредственно подвергает опасности мир во всем мире. Для того, чтобы обойти договор о запрещении атомного оружия, в западном мире, с одобрения высших кругов, практикуются такие методы, которые обычно описывают лишь в детективных романах.
В 1969 году грузовое судно ФРГ вышло в море из Антверпена, имея на борту 200 т урана. Этот металл требовался итальянской фирме для производства катализаторов для химической промышленности. На пути к порту назначения Генуе судно с ураном бесследно "исчезло". Много месяцев спустя оно возникло вновь в небольшом турецком порту... с другим грузом. Даже служба безопасности ЕВРАТОМа не смогла ничего разведать о судьбе урана. Лишь девять лет спустя один сотрудник ЦРУ проговорился об истинном положении дел: весь груз -- 561 плотно закупоренная и запечатанная бочка -- был в свое время "продан" Израилю. Этого урана им хватило бы, чтобы получить плутоний для 33-х небольших атомных бомб, ибо с 1963 года в Израиле работает реактор на тяжелой воде.
Описанное происшествие не было единственным. По официальным данным за последние годы в США столь же "таинственным" образом исчезли по меньшей мере 4 т обогащенного урана и плутония. Об этом сообщала международная пресса в начале 1978 года. Как недавно доложило британское управление по атомной энергии, на атомных электростанциях Великобритании недостает 100 кг плутония -- это "нехватка" при инвентаризации, проведенной за 1971-- 1977 годы.
Предыстория и будущее элемента урана
Плутоний немыслим без урана. Однако в ближайшие десятилетия атомная промышленность будет и дальше обходиться имеющимися запасами урана, не создавая слишком больших резервов опасного плутония. Конечно, с большими затратами связана необходимость каждый раз обогащать природный уран изотопом-235, содержащимся в нем лишь в количестве 0,7 %. С другой стороны, мы должны быть счастливы, что нашей планете 4,6 миллиардов лет, а не, скажем, 10 миллиардов. Тогда на Земле не осталось бы урана-235! Вероятно, деление ядра вообще не было бы открыто и никогда бы не осуществилось промышленное использование атомной энергии.
А вот два миллиарда лет тому назад, к примеру, проблема запасов урана была бы совсем не столь острой. Природный уран содержал тогда от 3 до 4 % урана-235 -- такой концентрации достаточно для пуска атомного реактора без предварительного обогащения. Природа даже позволила себе шутку: в то время действительно существовал такой самопроизвольный реактор. В Окло, в республике Габон, на западном побережье Африки, где сейчас ведутся разработки мощных месторождений урана, два миллиарда лет тому назад протекала доисторическая цепная реакция и замедлителем служила природная вода. Реактор в Окло работал, по меньшей мере, 150 000 лет. Как это узнали?
Толчком для научного расследования по делу "Окло" был странный результат анализа: уран из Окло содержит 0,7171 % урана-235 вместо обычных 0,7202 %. Недостающие 0,0031 % следует приписать выгоранию урана в естественном реакторе. К такому выводу пришли только после исключения множества других источников ошибок. Значит, природа уже два миллиарда лет тому назад совершала
В настоящее время не остается ничего иного, как удовлетвориться имеющимся природным ураном-235. Мы должны попытаться найти другие возможности, если не хотим резко перевести атомную промышленность на плутоний. Возможной альтернативой был бы ториевый реактор, поскольку он дает делящийся уран-233. Тория на Земле достаточно. Однако пока может помочь и более полное использование имеющихся полезных ископаемых путем разработки руд с меньшим содержанием урана. Кроме того, имеется еще совершенно нетронутый запас -- около четырех миллиардов тонн урана: это уран из Мирового океана.
Получать золото из морской воды -- от такого безнадежного предприятия в 1926 году отказался Фриц Габер, ввиду слишком малого его содержания. Для урана положение несколько более благоприятно, поскольку его содержится в среднем 3 мг в 1 м[3] морской воды. Несколько проектов ждут своего оптимального экономического осуществления: некоторые микроорганизмы и водоросли могут накапливать как благородные металлы, так и уран. Штаммы водорослей, "пожирающих уран", ежедневно омываемые миллионом кубометров воды, могли бы дать около 1 т урана в день. Специалисты полагают, что для этого было бы достаточно фильтрующей клетки с поверхностью 100 м[2].
В Японии существуют планы создания к 1985--1990 годам первой промышленной установки для получения урана из морской воды. К 1980 году должны были войти в строй две пилотные установки. Для селективного связывания урана японцы разработали синтетические ионообменники -- смесь свежеосажденного гидроксида алюминия, гидроксида железа и активированного угля. Для переноса гигантских количеств воды они собираются использовать прилив и отлив, то есть заставить море естественным путем проходить через ионообменник.
Такие процессы наверняка стали бы рентабельными, если одновременно можно было бы получать из моря другие ценные элементы: фосфор, ванадий, серебро и, прежде всего, золото! Золото также усваивается некоторыми микроорганизмами и водорослями. Поэтому "биологические золотые прииски" отнюдь не являются утопией. Вообще многие рудные месторождения возникали, вероятно, в результате осаждения колоний микроорганизмов или водорослей. В настоящее время науке известны искусственные ионообменники, с помощью которых можно отделить золото, рассеянное в морской воде, от следов других элементов и накопить его.
В 1974/75 годах советское исследовательское судно "Ломоносов" совершило плавание по экваториальной Атлантике с тем, чтобы определить содержание золота в воде океана и проверить экономичность получения его из морской воды. Советские ученые получили большой разброс данных о содержании золота: от 0,004 до 3,4 мг/м[3] в среднем 0,2 мг/м[3]. При этом они установили, что в тропических водах содержание золота значительно выше среднего. Анализы Фрица Габера подтвердились. Советские ученые пришли к тем же выводам, что и Габер за 50 лет до этого: получение золота из моря в настоящее время совершенно нерентабельно, хотя имеются морские зоны с достаточно высокой концентрацией золота.
Солнце на Земле
Большой путь проделан человечеством от алхимии до первых удачных превращений элементов и их искусственного получения. Как показывает открытие деления атомного ядра, для деятелей науки возникли теперь серьезные общественно-политические проблемы. Ученые, открывающие новые элементы, синтезирующие, идентифицирующие и превращающие их, почувствовали особую ответственность по отношению к обществу. С того времени, как были сброшены атомные бомбы на японские города Хиросиму и Нагасаки, вопрос об ответственности науки стоит особенно остро. Капиталистический мир, в принципе, оставляет ученым мало возможностей для решения этой проблемы, однако и там существовали и существуют лица, которые смело борются против злоупотребления их научными результатами. Нередко приходилось им все же вступать в конфликт со своей совестью.