Может сильным и богатым человека сделать атом

«Всем ребятам добрым братом станет мирный сильный атом», – пела много лет назад Алла Пугачёва. Обычный человек, не связанный с атомной отраслью, порой даже не подозревает, насколько часто сталкивается с ядерными технологиями – и как они делают теплее, светлее, удобнее, безопаснее и интереснее нашу повседневную жизнь.

Свет для четырёх поколений

В России 11 атомных электростанций, благода­ря их работе горит каждая пятая лампочка в стране. Они вырабатывают почти 20% электричества в общем энергобалансе, а в некото­рых областях, например в Воронежской, Ростовской и Ленинградской, АЭС обеспе­чивают 55-85% всей потреб­ности в электроэнергии.

Если же учесть продол­жительность работы со­временных АЭС – а Росатом сейчас строит энергоблоки, срок эксплуатации которых может достигать 80 лет, – по­лучается, что одна станция способна обеспечить элек­троэнергией три-четыре по­коления одной семьи.

Атомное тепло

Работа атомных станций – это не только бесперебой­ная поставка электроэнер­гии в дома и на предприятия. Например, чукотский город Певек долгое время обеспе­чивала и электричеством, и теплом первая в мире тепло­вая атомная электростан­ция – Билибинская АТЭЦ, строительство которой на­чалось ещё в 1966 году. Она была единственной в мире, построенной в зоне вечной мерзлоты, и самой север­ной атомной станцией на планете.

Сейчас на Чукотке сложи­лась уникальная ситуация: там одновременно работают сразу две АЭС – кроме Били­бинской, свет и тепло в дома жителей Певека поставляет единственная в мире плаву­чая атомная теплоэлектро­станция (ПАТЭС), которая была введена в промышлен­ную эксплуатацию 22 мая 2020 года. Кстати, ПАТЭС мо­жет ещё и опреснять воду.

Всё под контролем

Технологии, основанные на использовании энергии атомного ядра, нашли при­менение и в строительстве. С их помощью можно, на­пример, контролировать качество цемента. На со­временных цементных за­водах установлены системы онлайн-контроля состава сырья с использованием ис­точников такого радиоизо­топа, как калифорний-252. Речь идёт о технологии, ко­торая позволяет проводить анализ химических элемен­тов в потоке сыпучих мате­риалов, проходящих по кон­вейеру, – независимо от их состава, размера и скорости движения.

Ядерные технологии позволяют проверять со­стояние и качество самых разных объектов, сохраняя их целостность. Неразру­шающий контроль, который основан на проникающей способности потока заря­женных частиц, применяют во многих отраслях про­мышленности – в атомной, химической, нефтегазовой, в авиации и пр. Так обследуют, в том числе, строительные конструкции, и даже состо­яние дорожного полотна можно проверить методами неразрушающего контроля.

Увидеть скрытое

Служит мирный атом и медицине – благодаря это­му врачи могут увидеть в мельчайших деталях, что происходит в организме пациента. Магнитно-резо­нансная томография (МРТ) стала золотым стандартом диагностики самых разных заболеваний, а лучевые ме­тоды позволяют выявлять их задолго до появления пер­вых симптомов.

Кстати, стерильность одноразовых медицинских изделий – тоже заслуга ра­диационных технологий. Всего 37 секунд требуется, чтобы обработать ионизиру­ющим излучением упаковку, например, медицинских ма­сок, которые в условиях пан­демии превратились в пред­мет первой необходимости. Так обеззараживают множе­ство изделий, без которых невозможно представить себе работу современного стационара или медицин­ской лаборатории: хирур­гические костюмы, шовный и перевязочный материал, системы забора и перелива­ния крови, шприцы и многое другое.

Невидимая защита

Привычными стали и сканеры в аэропортах, на вокзалах, в метро – мы про­ходим через них регулярно. Большинство мест массо­вого скопления людей и особо важные объекты обо­рудованы различными до­смотровыми системами как для людей, так и для багажа. В основе этих систем – ради­ационные технологии. Они позволяют обнаруживать скрытые предметы и выяв­лять опасные вещества, при этом совершенно не вредят здоровью человека.

Кстати, в нашей стра­не именно специалистами атомной отрасли были соз­даны первые технические средства охраны. Изна­чально разработанные для режимных объектов, они сегодня установлены даже в музеях и на стадионах. На­пример, шедевры Третья­ковской галереи охраняются с помощью системы датчи­ков «Яхонт», разработанной в специальном научно-про­изводственном объедине­нии «Элерон», который вхо­дит в структуру Росатома. А созданной НИКИРЭТ систе­мой контроля и управления доступом «Пилот» оснаща­лись спортивные объекты во время Олимпийских игр в Сочи и Чемпионата мира по футболу – 2018.

Изменить и улучшить

Множество предметов, которые нас окружают в повседневной жизни, из­готовлены из полимерных материалов. Например, с таким полимером, как фто­ропласт-4, мы сталкиваемся буквально каждый день – когда садимся в автомобиль, включаем бытовую технику или пользуемся посудой с антипригарным покрытием.

У фторопласта-4 длинный список достоинств, благо­даря которым он стал очень популярен, но есть и неко­торые недостатки, которые атомщики научились устра­нять, подвергая материал обработке гамма-излуче­нием в определённых ус­ловиях. Изменение свойств материала таким образом называется радиационной модификацией. Новый фто­ропласт, который получает­ся в результате такой обра­ботки, обладает значительно большей износостойкостью – она в 10 тысяч раз выше, чем у исходного материала. И это только одно из его пре­имуществ. Новые свойства модифицированного фто­ропласта дают возможность применять изделия из него ещё шире.

Часы древности

Мирный атом не только защищает музейные экс­понаты, но и позволяют учёным устанавливать их возраст. Для этого исполь­зуется метод радиоуглерод­ного анализа, за разработку которого 60 лет назад аме­риканский учёный Уиллард Либби получил Нобелев­скую премию.

Методом радиоуглерод­ного анализа учёные могут датировать объекты воз­растом до 50, а в некоторых случаях до 70 тысяч лет, – так можно исследовать кости животных, останки растений, изделия из кожи и дерева, пищевой нагар на керамике, донные отложе­ния озёр, краски, раковины и многое другое, даже вино. Изначально разработанный в помощь искателям древ­ностей, сегодня метод радио­углеродного датирования помогает в работе не только археологам и искусствове­дам, но и геологам, биоло­гам, биомедикам, океаноло­гам и даже криминалистам.