Глава 227. Средства борьбы с радиацией •
Ци Чжунсин испытывал уважение к молодому человеку перед ним.
Как работник атомной отрасли, он знал, насколько опасна "ядерная энергия".
В молодости он участвовал в создании двух бомб, и заслуженный деятель Дэн, создатель двух бомб, умер от радиационного заражения. Перед смертью даже его моча стала очень радиоактивной, и он испытывал ужасные мучения.
И в то время Дэн подвергся облучению лишь фрагментами ядерной бомбы, цепная реакция которой еще не была полностью запущена.
Для сравнения, интенсивность излучения отработанных топливных стержней, извлеченных из атомной электростанции, выше, более чем в десять раз.
Исследовать такой чрезвычайно опасный предмет, не говоря уже об успехе, одно только мужество достойно восхищения.
Сюй Чуань, стоявший рядом, не думал об этом так много.
Исследования по повторному использованию ядерных отходов - это работа, которую он уже выполнил в своей прошлой жизни.
Если говорить об опасности, то она, конечно, есть, но не такая преувеличенная, как представляли себе Ци Чжунсин и другие.
Загрязнение ядерными отходами действительно очень сильное, а сильная радиация очень страшна, но есть способы борьбы с этим.
Например, использование радиационно-стойкого бетона, свинца, стали и других тяжелых металлов для изготовления контейнеров, хранения ядерных отходов или защиты от радиации.
Например, свинец способен изолировать радиацию благодаря своей плотной структуре и высокой плотности; он может эффективно предотвращать прохождение лучей и хорошо блокировать рентгеновские и различные радиоактивные лучи.
В больницах врачи часто используют свинцовую пластину для защиты груди при рентгеноскопии; работники атомных реакторов также часто носят большие фартуки, содержащие свинец.
Это основной метод, используемый в настоящее время в разных странах для хранения ядерных отходов или защиты от радиации - использование высокой плотности материалов для противодействия сильному радиационному воздействию.
Теоретически, любой материал с высокой плотностью может быть использован для защиты от радиации.
Например, металлический осмий, его плотность намного больше, чем у свинца. Плотность свинца составляет 11,3437 г/см³, а осмия - 22,59 г/см³, что более чем в два раза выше.
Теоретически, защитный костюм из осмия был бы лучше, чем из свинца, но, соответственно, такой защитный костюм весил бы, вероятно, несколько тонн.
Кроме того, осмий намного дороже свинца, что делает его непригодным для использования в качестве радиационно-защитного материала.
По сравнению с ним, свинец, который можно купить за несколько юаней за килограмм, дешевый и эффективный, несомненно, более подходит.
Но, соответственно, традиционные свинцовые материалы также имеют свои недостатки при работе с ядерным излучением.
Например, существующие свинцовые экранирующие материалы имеют такие проблемы, как сложность обертывания, высокие дозы облучения для персонала, сложность обеспечения качества и эффективности защиты.
Эти недостатки затрудняют идеальное противодействие свинцовых материалов ядерному излучению.
И в этом традиционном подходе к противодействию Сюй Чуань изменил свой подход к борьбе с радиационным воздействием.
Он больше не рассматривал использование традиционных материалов высокой плотности для противодействия радиационному воздействию, а обратил свой взор на другие области.
Ядерная радиация так страшна, потому что она может вызывать ионизацию или возбуждение вещества.
В конечном счете, ядерная радиация - это поток микроскопических частиц, несущих высокую энергию, высвобождаемых в процессе перехода атомного ядра из одной структуры или одного энергетического состояния в другую структуру или другое энергетическое состояние.
Эти высокоэнергетические частицы обладают чрезвычайно сильной проникающей способностью, и когда атомы кристаллической решетки ядерного конструкционного материала подвергаются их ударам, выбитые атомы смещаются, а исходное положение решетки становится вакантным.
Из-за наличия этих многочисленных радиационных дефектов, когда материал, используемый в ядерной энергетике, подвергается пластической деформации под действием внешней нагрузки, движение дислокаций внутри него будет зависеть от дефектов, вызванных облучением, что в значительной степени изменит его механические свойства.
Например, упрочнение, охрупчивание, ползучесть, усталость и так далее.
Это так называемый эффект облучения материалов, который и является основной причиной, по которой ядерные отходы трудно перерабатывать.
Потому что невозможно найти материал, который мог бы долгое время противостоять высокоинтенсивному излучению отработанного топлива.
А для человеческого организма мельчайшие высокоэнергетические частицы в ядерной радиации, подобно пулям, при попадании в тело человека воздействуют на его ДНК, разрывая цепи ДНК и физиологически прекращая метаболизм нормальных клеток.
Для человеческого организма клетки также подвержены метаболизму: старые клетки умирают, и организм копирует новые клетки в соответствии с ДНК, но после ядерного излучения ДНК разрывается, и нормальные новые клетки не могут быть созданы.
Конкретно это проявляется в кровоизлиянии и отказе различных органов тела, после чего человек умирает.
В этом и заключается ужас ядерной радиации: она подобна острым скальпелям, способным разрушать материалы на атомном уровне.
Свинец способен противостоять радиации, потому что он имеет высокую плотность и может блокировать большую часть микроскопических частиц, не разрушаясь за короткое время.
А есть ли другие способы противостоять этому скальпелю ядерной радиации, кроме этого?
Есть!
Например, технология "атомного цикла"!
Это новый метод, который Сюй Чуань нашел в прошлой жизни, потратив на это почти три года.
Опасность ядерной радиации заключается в ее сверхсильной ионизирующей способности, которая может разрушать границы зерен, структуру и другие свойства традиционных материалов, что приводит к охрупчиванию, ослаблению и потере свойств материалов.
Но что, если бы существовал материал, скорость восстановления границ зерен и структуры которого могла бы соответствовать ионизирующей способности ядерного излучения?
Означало бы это, что он может идеально блокировать ядерную радиацию?
И "технология атомного цикла" основана на этой теории.
В ходе прошлых исследований Сюй Чуань нашел материал - "кристаллический пирохлор эрбия-циркония".
Этот материал может почти идеально соответствовать этой теории.
Он не только способен выдерживать сильное воздействие радиации, но и быстро самовосстанавливаться после ионизации границ зерен, вновь образуя стабильную структуру границ зерен.
Основные материалы, составляющие "кристаллический пирохлор эрбия-циркония", - пирохлор эрбия-циркония и пирохлор эрбия-титана - способны противостоять радиации в течение длительного времени благодаря непрерывному движению атомов внутри материала.
Керамика, изготовленная из этого материала, может сохранять ядерные отходы в течение длительного времени, по крайней мере, более ста тысяч лет.
Впоследствии Сюй Чуань, следуя этому пути, разработал серию радиационно-стойких материалов для борьбы с ядерным излучением.
Это основа технологии механизма преобразования энергии β-излучения ядерной энергии в электрическую энергию.
С этими технологиями и материалами Сюй Чуань осмелился взглянуть в лицо ядерным отходам, превратив изначально чрезвычайно опасные ядерные отходы в бумажного тигра.
Проведя несколько дней на строительной площадке и обсудив с главным инженером Ци функциональность и стиль исследовательского института, Сюй Чуань вернулся в Цзиньлин.
Институт строился, а десять первых набранных научных сотрудников знакомились с диссертацией "Механизм преобразования энергии β-излучения ядерной энергии в электрическую энергию".
В течение следующего месяца у него было время заняться своими делами.
Нанкинский университет, кабинет Чэнь Чжэнпина, Сюй Чуань просматривал два документа в руках.
"Однако, учитывая твой ограниченный бюджет, а также то, что не все исследовательские институты готовы продаваться, я смог найти не так много исследовательских институтов".
"После отбора, эти два в твоих руках являются наиболее подходящими".
"Первый исследовательский институт называется "Исследовательская лаборатория композитных материалов Цзыцзинь", он относительно небольшой, занимает площадь около пятидесяти му, и научных сотрудников не так много, в настоящее время их менее двадцати. Однако он имеет исследовательскую квалификацию как по углеродным материалам, так и по высокомолекулярным мембранным материалам, а также имеет некоторое оборудование, и его цена составляет тринадцать миллионов".
"Второй называется "Институт передовых полимерных материалов", он побольше, занимает площадь около ста му, и в нем обучается около сорока аспирантов и магистрантов. В основном занимается синтезом, прикладными исследованиями и разработками, а также разработкой изделий из высокомолекулярных мембранных материалов". "Однако у него нет исследовательских возможностей в области углеродных материалов, в основном из-за отсутствия талантов и совершенного оборудования в этой области, хотя квалификация есть. Цена составляет двадцать один миллион".
"Ты можешь посмотреть оба этих исследовательских института, и если они не подходят, я поищу еще".
Чтобы найти подходящий исследовательский институт, Чэнь Чжэнпин приложил немало усилий.
За это время он просмотрел более десяти комплектов документов исследовательских институтов и, наконец, выбрал из них эти два.
Он, академик, обычно сам руководит научными проектами на десятки миллионов, но лично выбирает исследовательский институт материалов, который можно купить за двадцать миллионов юаней. Можно сказать, что, кроме любви, ничто другое не могло заставить его сделать это.
Внимательно прочитав два документа в руках, Сюй Чуань сказал: "Давайте выберем первый, "Исследовательскую лабораторию композитных материалов Цзыцзинь". Неважно, что институт небольшой, главное, чтобы квалификация и оборудование были полными".
Чэнь Чжэнпин кивнул и сказал: "Хорошо, тогда я договорюсь, чтобы Фань Пэнъюэ помог тебе с этим делом, и мы еще поговорим о цене, ее можно будет еще немного снизить".
Услышав это, Сюй Чуань спросил: "Старший брат Фань все еще в Нанкинском университете?"
Чэнь Чжэнпин хмыкнул и продолжил: "Он сейчас учится в докторантуре и скоро станет ассистентом, что, у тебя есть идеи?"
Сюй Чуань усмехнулся: "У меня есть и другие дела, и, возможно, у меня не будет много времени, чтобы управлять своим собственным исследовательским институтом".
Глаза Чэнь Чжэнпина дернулись: сначала он подумал, что Сюй Чуань хочет переманить Фань Пэнъюэ в свой исследовательский институт, но оказалось, что он угадал с переманиванием, но должность была совершенно не та.
Он думал, что это будет научный сотрудник, в лучшем случае - штатный научный сотрудник, но оказалось, что это управленческий персонал.
Разница между ними огромна.
Если научный сотрудник идет по пути управления, то ему потребуется не менее восьми-десяти лет, чтобы занять руководящую должность.
И это в малых и средних исследовательских институтах, а если это крупный исследовательский институт или научно-исследовательское учреждение с государственной поддержкой, то времени потребуется еще больше.
Теперь Сюй Чуань переманивает Фань Пэнъюэ, и тот сразу же начинает с должности руководителя или даже выше, что экономит ему как минимум восемь лет.
Хотя Фань Пэнъюэ в настоящее время работает с ним в качестве постдока и имеет доступ ко многим научным ресурсам и проектам.
Но и работа с Сюй Чуанем не хуже.
Как первый лауреат Филдсовской премии китайской национальности, Сюй Чуань может получить не меньше ресурсов, средств на исследования и исследовательских проектов, чем он, академик.
Для сравнения, один - постдок, которому еще предстоит долгий путь, прежде чем стать профессором, а другой - руководитель исследовательского института, что можно назвать шагом к небесам.
Любой знает, что выбрать.
Но сможет ли Фань Пэнъюэ справиться с этой задачей?
Чэнь Чжэнпин не думал о том, отпускать ли его, он думал о том, смогут ли способности Фань Пэнъюэ помочь Сюй Чуаню поддержать этот исследовательский институт.
По сравнению с Фань Пэнъюэ, которому уже тридцать лет и который все еще учится в докторантуре, Чэнь Чжэнпин, несомненно, больше ценит и любит Сюй Чуаня, и он не жалеет сил, чтобы помочь Сюй Чуаню.
С этой мыслью он задал вопрос.
Сюй Чуань улыбнулся и сказал: "Старший брат Фань очень хорош, он многому научился у вас, наставник, и разве он не помогал вам управлять многими вашими проектами в эти годы? Я верю в его способности".
Помолчав, он продолжил: "Просто мой исследовательский институт не очень большой, общие активы составляют двадцать миллионов, что даже меньше, чем один из ваших исследовательских проектов, наставник. Я надеюсь, что старший брат Фань не будет возражать, что мой институт слишком мал".
Чэнь Чжэнпин подумал и сказал: "Как насчет того, чтобы я позвонил ему и попросил приехать?"
Сюй Чуань не стал церемониться и с улыбкой сказал: "Спасибо, учитель".
Он уже почти достиг предела в том, чтобы стричь шерсть со своего наставника.
Мало того, что Чэнь Чжэнпин помог найти исследовательский институт, так еще и управленческий персонал нужно было переманивать из-под его начала.
Если бы это был кто-то другой, его бы уже давно выгнали метлой.
Получив звонок от Чэнь Чжэнпина, Фань Пэнъюэ поспешил в кабинет.
"Младший брат, ты вернулся!"
В кабинете Фань Пэнъюэ увидел Сюй Чуаня и радостно поприветствовал его.
Сюй Чуань оглядел Фань Пэнъюэ с ног до головы, его фигура становилась все более крепкой, и с улыбкой сказал: "Похоже, что у Большого Медведя в последние два года все было хорошо".
Рядом Чэнь Чжэнпин тоже улыбнулся и сказал: "Этот парень становится все больше похож на медведя, и если он наберет еще немного веса, то станет настоящим медведем".
Услышав это, Фань Пэнъюэ смущенно улыбнулся и почесал голову.
Если говорить о фигуре, то он действительно в последнее время сильно поправился, человеку тридцать лет, и он не может с собой ничего поделать.
Но он же северо-восточный мужчина, разве не нормально, что у него крепкое телосложение?
Пошутив пару раз, Сюй Чуань перешел к делу и изложил свои мысли.
Услышав приглашение Сюй Чуаня, Фань Пэнъюэ сначала удивился, затем обрадовался, а потом растерялся.
Он посмотрел на Сюй Чуаня, затем на Чэнь Чжэнпина и осторожно ответил: "Ну, младший брат, я все еще учусь в докторантуре у наставника, и боюсь, что у меня нет возможности взять на себя управление исследовательским институтом".
Если говорить о соблазне, то перед лицом условий, предложенных Сюй Чуанем, никто бы не устоял.
Хотя исследовательский институт и мал, но в нем есть все необходимое.
С одной стороны, нужно потратить много лет, чтобы стать профессором Нанкинского университета, а с другой стороны, можно сразу достичь вершины жизни, никто бы не устоял.
Но в присутствии своего наставника Фань Пэнъюэ не мог сразу согласиться, ведь Чэнь Чжэнпин относился к нему очень хорошо.
Сюй Чуань улыбнулся и сказал: "Я только что договорился с учителем, хотя переманивать людей у своего учителя не очень хорошо, но мне не хватает надежного человека, который мог бы мне помочь, и у меня нет другого выбора, кроме как попросить учителя одолжить мне кого-нибудь".
Чэнь Чжэнпин взглянул на Сюй Чуаня и сказал: "Тебе не нужно думать обо мне, для тебя это отличная возможность. Быть с Сюй Чуанем лучше, чем быть со мной".
Услышав это, Фань Пэнъюэ глубоко вздохнул и решительно сказал: "В таком случае, я попробую".
Сюй Чуань улыбнулся: "Добро пожаловать, старший брат Фань~"
Помолчав, он посмотрел на Чэнь Чжэнпина и, набравшись смелости, сказал: "Учитель, я также хотел бы попросить вас стать консультантом в исследовательском институте, не знаю, удобно ли это".
Чэнь Чжэнпин сердито посмотрел на Сюй Чуаня и сказал: "Тебе мало того, что ты увел Фань Пэнъюэ? Ты еще и на меня нацелился?"
Сюй Чуань усмехнулся: "Я же только начинаю заниматься материаловедением, и есть еще много вещей, которых я не понимаю. Если вы, учитель, станете консультантом, я смогу продолжить учиться у вас и быть вашим учеником".