Валерий Быков - Королева ульев
И настал день, когда Крит взял листочек, и решил посчитать, сколько энергии может выделиться, если взять не 2 грамма обогащенного до 60 % урана, а, например, 20 килограмм, обогащённых до 95 %. Он взял числа, и набросал расчёт, получилось много. При цепной реакции 20 килограммов урана, обогащённых до 95 %, выделялся просто океан радиации, и колоссальное количество тепла. Подставив данные в другие уравнения, Крит понял, что при взрыве 20 килограммов Урана, из-за радиации всё живое будет уничтожено в радиусе 300 километров, при этом, вместе с радиацией выделится колоссальное количество тепла, способное растопить литосферу на глубину в километр, и уничтожить все материальные постройки в радиусе 10 километров. То есть такое оружие могло уничтожить целый улей. Крит добавил свои расчёты по созданию атомной бомбы к списку своих научных работ, но более к ним не возвращался, потому что всё равно получить 20 килограмм обогащённого урана было слишком сложно.
В один прекрасный день, Крит пришёл в свою лабораторию, подошёл к толстой прозрачной стене, за которой находилось хранилище обогащённого урана, и проверил данные датчиков. Он давно не обращал на них внимания, считая, что радиоактивный фон обогащённого урана неизменен. Но в этот раз всё изменилось, он заметил, образец обогащённого урана весом в 1,5 грамма фонил на 15 % слабее, чем две недели назад, когда он был получен. Крит замерил уровень производимого ураном тепла, и он оказался значительно ниже исходного. Элемент терял свои радиоактивные свойства. Крит бросился перепроверять, но всё было верно. Уран имел большой, но ограниченный запас энергии, и после создания какого-то количества радиации и тепла, он терял свои способности производить тепло и радиацию. Как будто часть топлива в обогащённом уране выгорела. Всё это послужило поводом для дальнейших исследований, которые длились около месяца, после чего Крит пришёл к неутешительным выводам. Энергия, заключённая в уране, хоть и велика, но ограничена, и со временем, элемент, выделив всю энергию, перестаёт излучать радиацию, и не производит более тепла. А значит, с учётом всего, потребной большой массы для создания атомного реактора и радиационной защиты, сложных устройств обогащения, большой стоимости урана при добыче, получалось так, что Уран не был способен, и не будет, не обеспечит полёты в космос на звёздные дали. Он не перспективен, с этим заявлением Крит и обратился к Тите.
— Дорогая королева, я провёл серию исследований по веществу уран, многие мои работы вы конечно уже прочли, но я бы хотел сказать, что недавно я столкнулся с проблемой, которую нельзя решить, после подробного изучения, полученные мною данные, сильно огорчили меня.
— И что это за данные?
— Изначально мы считали, что радиоактивные вещества, подобно солнцу, способны производить вечно, не ограниченное количество тепловой энергии, что сопровождается выбросом радиации. Но последние данные, которые я проверил, и перепроверил, указывают на то, что, не смотря на то, что количество энергии запасённой в уране 238 велико, оно ограниченно. Причём с увеличением скорости выделения энергии, начинается вырождение урана 238 в уран 235 и ещё один неизвестный элемент, который я осмелился назвать плутонием. Плутоний также радиоактивен, но количество энергии скрытое в нём также ограниченно. Таким образом, радиоактивные вещества не могут являться и не являются бездонным источником энергии, как мы полагали раньше. Для того чтобы осуществить полёт к Урану, требуется не 2 грамма сверх обогащённого урана или плутония, а несколько десятков килограмм, для крупного корабля, и при этом, отработанное топливо, перестанет быть столь же радиоактивным, выродится в менее радиоактивные элементы. Которые не выделяют так много тепла. Итак, главное, при выделении радиации, и большого количества энергии, одни вещества могут превращаться в другие. И самое главное то, что запас энергии радиоактивных веществ велик и ограничен.
— Но солнце светит ярко вечно.
— Этого мы не знаем моя королева, судя по всему, солнце светит, и будет светить не вечно. Срок свечения солнца измеряется сотнями миллионов лет, и даже миллиардами, если в его недрах достаточно радиоактивных веществ. И, тем не менее, солнце существует, и будет существовать не вечно, это однозначно.
— Но использовать радиоактивные вещества всё равно можно?
— Да можно, но в силу… В общем, я считаю, чем мучиться с добычей урана, проще освоить топливную пару гелий водород. Если так, к слову о ракетных двигателях… Ну и вообще, энергия спрятанная в килограмме урана 1000–5000 гигаДжоулей, это много, очень много. Но на килограмм урана, нужно минимум сто килограмм массы атомного реактора, а то и вся тонна. В итоге… Не столь уж он и крутой…. А вот при сгорании одного килограмма гелий водородной смеси выделяется 1 гигаДжоуль энергии, довольно много, если учесть, что на килограмм топлива, приходится 100 грамм массы баков и двигателей. То есть, надо вернуться к проекту гелий водородных двигателей, и разрабатывать его, уран… Это отдельная страница, он многое дал… Но…
— Я поняла, многие ресурсы, и время учёных, всё было потрачено зря.
— Не зря, возможно кто-то когда-то закончит исследования, доведёт до конца, тем более, мы получили данные об изотопах строении, цепной реакции, о многом. Просто именно для космической программы, над которой я работаю, целесообразно использовать не радиоактивные вещества, а высшую пару элементов гелий и водород. Сжигать их тяжело, под давлением до 200 гигаПаскалей и выше. Но прочнейшие монокристаллы оксидов и фторидов позволяют сделать это.
— Ладно, спасибо, вы можете идти, я должна подумать. Вы многое сделали и не виноваты в том, что энергия радиоактивных веществ оказалась хоть и велика, но конечна. И мы не сможем сделать двигатель на супер обогащённых 2 граммах урана…
— Да, увы, чем выше степень обогащения, тем быстрее кончается энергия, если обогатить два грамма урана настолько, чтобы они производили по 5000 МДж/сек. То запас энергии скрытой в уране кончится очень быстро.
— Вы можете идти.
Крит развернулся и вышел, он не много обиделся, он не был виноват, что длительные и затратные поиски радиоактивных веществ потерпели фиаско. Наоборот, он сделал всё возможное, и даже больше, и как только всё стало известно, тут же сообщил королеве. Он знал что Тита расстроилась, слишком велики были надежды на Уран, их мечты должны были вот-вот осуществиться. Исследования шли к концу, была получена первая порция сверх обогащенного урана. Казалось ещё чуть-чуть, и первые атомные двигатели отправятся в космос. Но всё пошло не так, весь проект накрылся, никаких атомных ракетных двигателей теперь. Что ж… Зато теперь можно сосредоточиться на экологически чистом не радиоактивном проекте, который также позволит вывести в космос державу. Только надо электричество, очень много электричества. Где его взять? Дурацкие пьезоэлементы, слишком быстро выходят из строя, неделя работы, и электростанции нужен новый пьезоэлемент, а это так дорого. Использовать электричество в промышленности расточительство, а иначе нельзя, никак… Энергетический кризис…
Глава 13: Уран
Спустя два года полёта достаточно крупный по немезийским меркам космический аппарат достиг орбиты Урана. Его компьютер рассчитал траекторию и плавно лёг на требуемый курс. Аппарат сделал несколько витков вокруг планеты, попутно делая снимки из нескольких видеокамер, сразу отсылая их на Нептун, через направленный импульсный радиопередатчик. Но отсюда сверху, с такой высоты мало, что было видно. Россыпь мелких мёртвых спутников на орбите урана, и толстая не прозрачная атмосфера. Единственное что уточнил космический корабль, это то, что атмосфера Урана также богата метаном, как и на Нептуне, верхние слои атмосферы водород и гелий, при очень низкой температуре. Причём, как и на Нептуне, в атмосфере планеты дуют супер ветры, что очень хорошо, по-своему. Поскольку супер ветры улучшают конвекцию газа и тепла.
Сделав все замеры, поняв, что достичь большего не удастся, трёхтонный аппарат разделился на пять объектов, один из них, массой тонну остался висеть на орбите, а остальные четверо, массой по 500 килограмм каждый стали выходить на свои цели. Это были 4 планетохода. Они должны были войти в атмосферу Урана, затормозить своё движение, и выйти на высоту в десять километров над планетой. Совершить примерно часовой полёт в атмосфере урана, по принципу самолёта, сфотографировать данные с малой высоты, сделать замеры, после чего сесть, и продолжая передавать данные на спутник на орбите, начать исследование планеты, используя колёса для передвижения. Запасов топлива самоходных роботов должно было хватить на 24 часа постоянной езды. Они должны были ответить на многие вопросы, какая жизнь на Уране, есть ли на уране другие ульи и разумные существа, пригоден ли Уран для колонизации.
