Artificial Human - 🌊💧 Погрузитесь с нами в мир молекуларных чудес в новом видео! Изучаем роль воды как источника жизни, прослеживаем путь атомов к молекулам. Откройте для себя, что делает воду - идеальную среду для жизни на Земле.
Когда в 1940-х годах Америка и Советский Союз последовательно испытали ядерную бомбу, обе сверхдержавы решили, что за атомом – будущее. Различные масштабные проекты с использованием силы полураспада изотопов урана и других элементов с подобными свойствами разрабатывались чуть ли не десятками.
Одна из этих задумок заключалась в создании «атомных пуль», чья мощь была бы столь разрушительна, как и у ядерной бомбы. Вот только информации об этих разработках осталось ничтожно мало, и вся эта история обросла таким количеством небылиц, что сегодня является полумифом, в правдивость которого мало кто верит.
Атомные пули встречаются в ряде образцов научной фантастики. Но в какой-то момент советские военные инженеры всерьез задумались о возможности создать боеприпасы, в составе которых был бы радиоактивный элемент. Справедливости ради, следует указать, что в некотором роде эти мечтания были воплощены в жизнь и активно используются сегодня. Речь идет о бронебойных подкалиберных снарядах, в составе которых действительно содержится уран. Вот только в этих боеприпасах он обедненный и используется совсем не как «маленькая ядерная бомба».
Предполагаемая схема атомной пули
Что касается непосредственно проекта «атомных пуль», то согласно ряду источников, которые стали появляться в СМИ уже в 1990-х, советским ученым удалось создать боеприпасы калибра 14,3 мм и 12,7 мм для тяжелых пулеметов. Кроме того, есть информация о пуле 7,62 мм. Примененное же оружие в этом случае разниться: одни источники указывают, что пули этого калибра изготовили для автомата Калашникова, а другие — что для его станкового пулемета. По планам разработчиков, столь необычные боеприпасы должны были иметь огромную мощь: одна пуля «запекала» бронированный танк, а несколько – стирали с лица земли целое здание. Согласно опубликованным документам, были не только изготовлены опытные образцы, но и проведены успешные испытания. Однако на пути этих утверждений встала, в первую очередь, физика.
Сначала это было понятие критической массы, которое не позволяло использовать для атомных пуль традиционные в изготовлении ядерных бомб уран 235 или плутоний 239. Тогда советские ученые решили применять в этих боеприпасах недавно открытый трансурановый элемент калифорний. Его критическая масса всего 1,8 грамма. Казалось бы, достаточно «сжать» нужное количество калифорния в пулю, и получится ядерный взрыв в миниатюре. Но тут возникает новая проблема – излишнее тепловыделение при распаде элемента. А пуля с калифорнием могла выделять около 5 ватт тепла. Это делало ее бы опасной и для оружия, и для стрелка – боеприпас мог застрять в патроннике или в стволе, а мог самопроизвольно взорваться во время выстрела. Решение этой проблемы пытались найти в создании специальных холодильников для пуль, однако их конструкция и особенности эксплуатации довольно быстро сочли нецелесообразными.
Примерный вид изотопа калифорния
Главной же проблемой использования калифорния в атомных пулях было истощение его как ресурса: элемент быстро заканчивался, особенно после введения моратория на испытания ядерного оружия. Кроме того, к конце 1970-х годов стало очевидно, что и вражескую бронетехнику, и сооружения можно успешно уничтожать и более традиционными методами. Поэтому, согласно источникам, проект окончательно закрыли в начале 1980-х годов. Несмотря на ряд публикаций о проекте «атомная пуля», находится немало скептиков, которые решительно отвергают информацию, что подобные боеприпасы когда-либо существовали. Критике поддается буквально все: от выбора калифорния для изготовления пуль до их калибра и использовании оружия Калашникова. На сегодняшний день история этих разработок превратилась в нечто среднее между научным мифом и сенсацией, информации о котором слишком мало, чтобы сделать однозначные выводы. Но с уверенностью можно утверждать одно: сколько бы правды ни было в опубликованных источниках, такая амбициозная задумка сама по себе в рядах не только советских, но и американских ученых, бесспорно, существовала
Такую задачу поставил Little.Bit пикабушникам. И на его призыв откликнулись PILOTMISHA, MorGott и Lei Radna. Поэтому теперь вы знаете, как сделать игру, скрафтить косплей, написать историю и посадить самолет. А если еще не знаете, то смотрите и учитесь.
В ХХ столетии появилось немало поразительных по своим задумкам проектов, особенно среди оружия и военной техники. Этому в немалой степени способствовала Холодная война – идеологически противоборствующие державы искали самые разные варианты превзойти противника. Ярким примером столь футуристичного концепта стала разработка подземной лодки, или субтеррины, которая в Советском Союзе получила название «боевой крот». И хотя история её появления и испытаний выглядит несколько фантастично, она действительно существовала, причём создать её пытались во многих странах.
Довольно распространённой в прошлом веке задумкой была разработка тактики подземных диверсий в тылу противника, но для этого необходимы были соответствующие вооружение и техника. И одним из первых, кто попробовал спроектировать подобный аппарат, оказался российский инженер из Москвы Петр Рассказов – считается, что именно он в 1904 году стал прародителем большинства последующих проектов самодвижущегося в земной породе аппарат. Однако в 1905 году изобретатель был убит, а его чертежи пропали, оказавшись потом неизвестным образом в Германии.
В тридцатых годах прошлого столетия немецкий инженер Хорнер фон Вернер занимался работами над проектом с кодовым названием «Midgard Schlange», что в переводе означает «Змей Мидгарда» — данное имя было взято из скандинавского фольклора. Так как объект предполагалось сделать военным, то планировалось поставить на него и мощное вооружение. Однако это, равно как и потенциальные мощности силовой установки, значительно удорожили и без того недешёвый проект. Поэтому в условиях войны, особенно после перелома в пользу антигитлеровской коалиции, проект был закрыт.
Параллельно с разработкой в Германии аналогичный проект пытались воплотить и в Советском Союзе под руководством инженера Александр Требелев. Однако в довоенные годы до ума довести концепт так и не удалось. Ситуация изменилась после того, как были добыты зарубежные разработки, которые когда-то были заложены русским ученым Рассказовым. Куратором проекта был министр госбезопасности Советского Союза В. С. Абакумов. Точные подробности проекта неизвестны, так как, по данным редакции Novate.ru, разработки по нему продолжают находиться под грифом «секретно».
Советский подземоход Треблева.
При этом существуют утверждения, что советская подземная лодка под кодовым именем «Боевой Крот» все-таки создали в виде опытного прототипа. Доступно также вероятное описание технических характеристик: длина — 35 метров, диаметр — 3 метра, средняя скорость — 7 километров в час, силовая установка – ядерный реактор, число экипажа – пять человек, вместимость – до 15 десантников. В период с 1962 по 1964 года пилотный экземпляр подземной лодки был доведён до этапа испытаний.
Сегодня о том, каким на самом деле мог быть советский Боевой крот, можно только представлять.
Приводится единственный эпизод тестирования «Боевого Крота» в районе горы Благодать на Урале, согласно которому на глубине в 10 метров произошёл взрыв ядерной силовой установки, а экипаж погиб. Данный инцидент положил конец дальнейшим разработкам, а проект был закрыт. Не осталось ни опытного прототипа, который, согласно одной из версий, попросту испарился от воздействия сильнейшего радиационного фона, высвободившегося в результате взрыва
В этом году исполнилось 57 лет с того момента, как «Волга-Атом», первый гражданский автомобиль, приводившийся в движение не сгоранием ископаемого топлива, а энергией атома, выехал за ворота сборочного цеха.
В 1949 году Советский Союз стал второй страной в мире, сумевшей успешно построить и испытать образец атомного оружия. С одной стороны, это, безусловно, был серьезный успех советских ученых и инженеров. С другой — не менее серьезный удар по самолюбию советского руководства. Ведь в гонке двух стран второе место — это последнее. Именно тогда многие руководители страны стали задумываться над теми областями, в которых СССР мог бы вырваться вперед. В частности, над проектами мирного использования атомной энергии.
Гонка за мирным атомом
В 1949 году правительство СССР, прислушавшись к доводам ученых, среди которых были академик Петр Капица, президент Академии наук Сергей Вавилов и «отец советской атомной бомбы» Игорь Курчатов, приняло решение о строительстве первого сугубо гражданского атомного объекта — атомной электростанции. В октябре 1954 года Обнинская АЭС была официально включена в сеть Мосэнерго, и обычные люди получили возможность зажечь лампочку от атомной электроэнергии. Советский Союз выиграл первый отрезок эстафеты за «мирный атом».
Но и американцы не дремали. В 1952 году на верфях Гротона была заложена подводная лодка «Наутилус», которая должна была стать первой атомной субмариной в мире. К 1954 году, когда была построена Обнинская АЭС, «Наутилус» был спущен на воду, а в январе 1955-го вышел в море, став первым транспортным (хотя и не гражданским) средством, движимым энергией атомного распада.
Атом в упряжке
При разработке «Волга-Атом» конструкцию существующего шасси ГАЗ-21 никак не удавалось усилить. В результате идея компоновки была позаимствована у концепт-кара 1962 года Ford Seattle-ite XXI с двумя передними осями. Все четыре передних колеса «Волга-Атом» были рулевыми (из них два ведущими). Несмотря на длинный капот, места для размещения биозащиты и системы охлаждения в моторном отсеке не хватило. Пришлось использовать переднюю часть салона, а водительское место разместили сзади.
Однако в Союзе уже был готов ответный ход. В 1953 году Совет министров СССР принял решение о строительстве атомного ледокола. Судно было заложено в 1956 году на ленинградском судостроительном заводе им. Марти, через год спущено на воду, после чего начался монтаж ядерной энергетической установки, разработанной коллективом нижегородского Опытного конструкторского бюро машиностроения (ОКБМ) под руководством Игоря Африкантова. В декабре 1959 года атомный ледокол «Ленин» был официально передан Министерству морского флота СССР, и хотя к тому времени «Наутилус» уже эксплуатировался и даже успел достичь своим ходом Северного полюса, счет можно было считать как минимум равным. Важно то, что ледокол «Ленин» был чисто гражданским судном, а «Наутилус» военным кораблем, — ведь в глазах международной общественности вес гражданских атомных проектов был существенно выше. Через несколько лет еще несколько атомных гражданских судов вышли на океанский простор — американская «Саванна» (1964) и немецкий «Отто Ган» (1968) (японское судно «Муцу» сильно запоздало из-за технических проблем и было сдано в 1990 году). Но, образно говоря, они явились на старт, когда гонка уже была закончена.
Как работает атомный двигатель
Чистый дизайн и начинка
Тем не менее идеологическую победу в атомной гонке все-таки нельзя было признать совсем чистой, и советские ученые, инженеры и руководители искали возможность закрепить успех. Требовались нестандартные идеи, и одна из них поступила по дипломатическим каналам.
В 1957 году компания Ford представила публике один из самых амбициозных концептов в своей истории — Ford Nucleon. Дизайнеры изобразили свое видение автомобиля будущего, причем даже не на полноразмерном макете, а на модели в масштабе 3:8. Nucleon выглядел крайне футуристично, но самым необычным был вовсе не его внешний вид, а предполагаемый источник энергии — очень компактный ядерный реактор. Дальше масштабной модели и ее концептуального описания дело не пошло, но принято считать, что Ford Nucleon стал своеобразным символом атомной эпохи.
Тупиковая ветвь
Столкнувшись с проблемами масштабирования, Камнев предложил создать побочный продукт — атомную машину для дорожного строительства, точнее — атомный дорожный каток. Славский озвучил идею Хрущеву, и тот пришел в восторг, узнав, что с помощью такого катка можно, используя выделяемое реактором избыточное тепло, с минимальными затратами строить прямую как стрела и ровную как зеркало дорогу даже в самых густых лесах. Один такой каток был построен к концу 1959 года, очевидец описывает его так: «Даже в самых больших карьерах я не видел таких гигантов. Махина высотой с семиэтажный дом и шириной в 20 м прокладывает в лесу прямую и ровную дорогу, просто спекая верхний слой грунта при температуре свыше 500 градусов». Испытания, проведенные в Сибири, оставили 25-километровый отрезок великолепнейшей дороги прямо сквозь тайгу примерно посередине между Томском и Новосибирском. Дорогу бы проложили до конца, но случилась неприятность: усталый оператор катка заснул за рычагами, и единственная в своем роде строительная машина утонула в болоте, на дне которого она и лежит до сих пор. А идеальная дорога одиноко начинается и заканчивается посреди тайги — как памятник атомной фантазии прошлой эпохи.
Ford Nucleon был представлен на различных выставках, и в 1958 году на одном из американских автосалонов его увидел второй секретарь советского посольства Владимир Синявин. Он был большим энтузиастом технического прогресса и с восторгом описал идею автомобиля в своем отчете. Поскольку там упоминался атомный проект, на родине отчет внимательно изучили. Военных он не заинтересовал, поскольку они посчитали описанное пустой фантазией, но на всякий случай отчет переслали в Министерство среднего машиностроения СССР, которое курировало тогда все атомные проекты. Его увидел один из заместителей министра, легендарного Ефима Павловича Славского. Так началась неизвестная история удивительной машины, которая могла бы перевернуть всю мировую автомобильную промышленность.
Добиться невозможного
Славскому идея показалась интересной, и он конфиденциально попросил нескольких физиков-атомщиков изучить возможность реализации подобного проекта. Ответ был совершенно однозначным: «Пустые фантазии!». На ближайшем совещании в Кремле Славский между делом в шутку упомянул об этом — вот, мол, какой ерундой занимаются американцы. Он ожидал, что Хрущев посмеется вместе с ним, однако реакция была совершенно другой. Никита Сергеевич выслушал министра и вдруг неожиданно серьезно сказал: «А почему бы нам не сделать такой автомобиль? Ведь с ледоколом хорошо получилось!» Попытки переубедить генсека не увенчались успехом, Хрущев отмел все возражения взмахом руки: «Если эти физики не могут, найдите других».
И такие физики были найдены. Для проектирования автомобиля, приводимого в движение атомной энергией, было создано Автомобильное конструкторское бюро (АКБ) под руководством Александра Эдуардовича Камнева. АКБ занималось разработкой ядерной силовой установки.
По пушечной схеме
Физики АКБ, взяв за основу атомную силовую установку ледокола «Ленин», быстро убедились в том, что она не поддается масштабированию в меньшую сторону. Построить же автомобиль под существующий реактор было немыслимо — настолько огромной получалась машина. Над этой проблемой физики работали до 1960 года, но без особого успеха, пока на очередном совещании кто-то них в сердцах не воскликнул: «Не получается, хоть засовывай уран в цилиндры двигателя!» — и это навело Камнева на идею, которая оказалась весьма плодотворной.
Идея состояла в следующем. Традиционный реактор требует довольно значительного количества радиоактивного урана. При уменьшении массы топлива коэффициент размножения нейтронов падает, и реактор перестает быть критичным — «затухает». Между тем критичность реактора зависит не только от массы загруженного в него радиоактивного материала, но и от его конструкции и конфигурации. Камнев предложил использовать классическую «пушечную схему», хорошо знакомую физикам-ядерщикам по конструкции первых атомных бомб из урана (более совершенные плутониевые делались уже по другой схеме — имплозивной). Суть ее работы состоит в том, что при сближении двух кусков обогащенного урана начинается цепная реакция, растет коэффициент размножения нейтронов и реакция становится самоподдерживающейся. В бомбе она идет еще дальше — начинается нарастающая цепная реакция, и происходит взрыв. Но ведь работа обычного двигателя внутреннего сгорания — это есть серия маленьких взрывов! Нужно только остановить реакцию вовремя, чтобы замкнуть цикл работы двигателя.
Атомное сердце
К концу 1961 года конструкция была в основном проработана. Двигатель А21 представлял собой вполне традиционный четырехцилиндровый агрегат, в котором на торцах поршней и цилиндров были расположены шайбы из обогащенного изотопом 235 урана. В торце цилиндра была также расположена шайба из графита — замедлителя нейтронов. В качестве рабочего тела выступал гелий, закачанный в цилиндры. При ходе сжатия массы урана сближались, коэффициент размножения нейтронов начинал расти. За счет тепловыделения гелий разогревался и начинал расширяться, толкая поршень наверх, — это был рабочий ход. Контролировать обороты и останавливать работу двигателя можно было с помощью стержней-поглотителей, которые располагались на месте клапанов и выдвигались независимо вращающимся распредвалом с изменяемыми фазами кулачков. По мере расхода ядерного топлива фазы смещались, чтобы компенсировать «выгорание» топлива. В качестве аварийного «гашения» реактора при закритических авариях предусматривался впрыск раствора борной кислоты в цилиндры. Весь агрегат был помещен в полностью герметичную оболочку с биозащитой, наружу были выведены только трубопроводы второго контура охлаждения и магнитная муфта, вращавшая редуктор коробки передач.
После полугода настроек и экспериментов двигатель, установленный на стенде, отработал три месяца совершенно штатно, при этом условный пробег составил около 70 000 км. Пора было испытать его в деле. Для проектирования шасси были привлечены инженеры специально созданной рабочей группы Горьковского автозавода (ГАЗ). Поставленная задача немало их удивила. Подвеску нужно было значительно усилить: А23 весил не 200 кг, как штатный мотор ГАЗ-21, а почти 500. При этом двигатель имел совершенно фантастические по тем временам характеристики: мощность 320 л.с. и крутящий момент более 800 Н•м при низких оборотах (60 об/мин). В требованиях также оговаривались полное исключение доступа под капот, отсутствие топливной системы и навесных агрегатов, и особо — наличие производительной системы охлаждения.
«Волга-Атом»
В апреле 1965 года машина выехала на испытательный полигон под Северском. По воспоминаниям принимавшего участие в разработке двигателя Валентина Семенова, которому удалось прокатиться за рулем автомобиля (или атомобиля?), ощущения были весьма необычными: машина была очень тяжелой, но мощность двигателя компенсировала повышенную массу. Разгон был бодрым, а вот с торможением дело обстояло хуже. И еще мотор сильно грелся, и в автомобиле, несмотря на сибирскую прохладную весну, было очень жарко.
Проведенные испытания показали, что конструкция вполне рабочая, при этом реальный ресурс пробега составил более 60 000 км. Однако после этого весь силовой агрегат нужно было менять, а это очень хлопотно и расточительно для гражданской техники. Поэтому физики начали работу над второй версией двигателя — с газофазным топливом в виде гексафторида урана вместо твердого урана. Гексафторид одновременно служил и рабочим телом вместо гелия, который также доставлял в первой версии немало хлопот, улетучиваясь сквозь малейшие щели уплотнителей и даже сквозь стенки (для поддержания его уровня двигатель был оснащен баллоном с гелием и автоматической системой компенсации расхода). Правда, графитовый замедлитель пришлось сделать пористым, чтобы газ эффективнее перемешивался и в нем шла реакция деления. Новый двигатель был менее мощным (200 л.с., 600 Н•м), а пробег на одной загрузке топлива уменьшился примерно до 40 000 (по результатам испытаний). Зато для «заправки» теперь не требовалось менять весь двигатель, достаточно было закачать в цилиндры новый запас гексафторида урана.
Изначально планировалось изготовить несколько опытных машин, чтобы демонстрировать их на выставках и катать почетных гостей. Однако, пока конструкторы разрабатывали двигатель и сам автомобиль, ситуация изменилась. Хрущев ушел с поста генсека, а у сменившего его Брежнева не было подобных амбиций. Так что проект без особого шума закрыли. А два опытных экземпляра автомобилей (без двигателей, которые были сняты для дезактивации и захоронения) долгое время стояли на полигоне, а потом были утилизированы. С ними ушел и безграничный и безрассудный энтузиазм той эпохи, в которой люди не боялись хватать атом за хвост.
Во времена холодной войны едва ли не главным потенциалом развития технологий считалась ядерная энергия. Поэтому нет ничего удивительного, что история двадцатого века знает немало эпизодов разработок различных видов техники, которые проводила бы в движение работа атомного реактора. В Советском Союзе, среди всего прочего, есть один малоизвестный, но весьма любопытный проект. Речь идёт о создании атомного тепловоза.
Справедливости ради следует отметить, что в отличие от полностью засекреченных проектов создания ядерных бомбардировщиков идея появления локомотива на атомной тяге широко тиражировался в СМИ. Вот только ни одна из подобных задумок не была воплощена в жизнь хотя бы на уровне опытного образца — все они остались лишь на бумаге.
Часто проекты атомовозов предполагали заменить электрические аналоги в условиях Севера, Дальнего Востока и пустынь Центральной Азии. Однако гораздо больший интерес вызывают разработки по созданию мегапоездов. Эти проекты всегда были масштабнее и пафосные, так как предполагали наличие мощного атомного локомотива и огромных вагонов.
Такие составы должны были ставиться на сверхширокую колею: по информации Novate.ru, их ширина превышала общесоветский стандарт примерно в 3 раза. Кроме того, мегапоезда совмещали бы в себе и товарные вагоны, и пассажирские. Причем последние проектировались двухэтажными.
Когда речь заходит о технической составляющей подобных проектов, возникает вопрос: как же именно может поезд работать на атомном реакторе? В реальности механизм создания тяги предполагался следующий: приводом для колес использовались электродвигатели, а те в свою очередь приводились в движение от атомной электростанции, построенной по классической схеме и встроенной в локомотив.
Таким образом, тепло, выделяющееся вследствие ухода ядерной реакции, передается теплоносителю, который греет воду в парогенераторе. Именно этот пар движется по трубам к турбине, а она вращает вал электрогенератора.
Конечно, история показала, что от большинства амбициозных проектов, связанных с использованием ядерных реакторов, пришлось отказаться. Сильнее всего этому поспособствовала авария на Чернобыльской атомной электростанции.
Однако в последние годы с увеличением качества защитных механизмов для АЭС наблюдается тенденция роста интереса к созданию проектов с применением ядерной реакции. И, возможно, однажды мы увидим, как мегапоезда с картинок советских газет сойдут со страниц в реальную жизнь
Летом 2023 года к нам в мастерскую мозаики обратился заказчик с задачей создать мозаичное панно из смальты в советском стиле (подходящий эскиз предоставили).
Начало работы над проектом
Первое что мы сделали: распечатали эскиз, затем сварили образцы нужных цветов смальты в нашей лаборатории (+многие цвета подобрали из нашей постоянной палитры смальты). После этого запустили в производство на нашей смальтоварне смальту нужных цветов в полном объеме для проекта.
Собранный фрагмент мозаичного панно
Всего мы потратили на выполнение проекта несколько недель, пару сотен килограмм смальты, а также несколько мешков клея. И по итого получился такой вот результат:
Пройдя этот тест, вы узнаете, сколько нужно сосисок, чтобы спуститься по ним на дно Марианской впадины. А еще сколько их можно съесть, пока длится самый долгий в мире поцелуй. Не пропустите!