Одиночка
Шрифт:
— Ты нужен мне, юноша. И ты нужен миру. Ты готов?
— Миру? Уж не намекаете ли вы, что это поможет выиграть войну? Ну хорошо, — Лео снял шапку. — Допустим, что я попался на крючок. Продолжайте. Испытайте меня, профессор. Урок первый. Ну раз уж мы все равно здесь сидим.
На губах у Альфреда появилась улыбка. Он сел на койку напротив Лео.
— Мы будем много говорить об атомах, друг мой. И различных газах, и о том, что называют изотопами.
— Изотопами?
— Ты что-нибудь знаешь о молекулярной структуре веществ?
— Я учил таблицу химических элементов. В школе.
— Это начало. Так, атомы одного элемента могут иметь
— Дейтерий… Тритий… — Лео неуверенно моргал, глядя на него. — И я все это должен знать ради спасения человечества?
— Не думай об этом сейчас. И прошу тебя, перестань подшучивать надо мной. Давай начнем с основ. С закона Грэма. Его в прошлом веке сформулировал шотландский химик Томас Грэм. Суть в том, что скорость эффузии газа обратно пропорциональна квадратному корню из плотности или массы газа.
— Эффузии? И что это значит, старик? — закатил глаза Лео.
— Я тебе не старик. Если мы собираемся заниматься, ты можешь обращаться ко мне «профессор». Или «Альфред», если тебе так больше нравится. Я собираюсь объяснять тебе вещи, которые находятся далеко за пределами твоих знаний или воображения. Это такие же занятия, как в любой школе. Есть преподаватель и студент. И все начинается с уважения. С уважения к тем, кто знает больше тебя. Ты меня понимаешь?
На минуту Альфред решил, что парень уже устал от него, что он вот-вот подхватит свою шапку и уйдет. Вернется к шахматам, несомненно доставляющим ему больше удовольствия, пирожных, шоколада и похвал.
Но, к удивлению профессора, Лео остался. После выговора его взгляд перестал быть скучающим, в нем появилось сожаление, а потом — раскаяние и заинтересованность.
— Простите, профессор. Я не хотел показаться грубым. Продолжайте, прошу вас.
Альфред про себя улыбнулся. Если отбросить импульсивность, типичную для юноши, развитого не по годам, этот идеальный мозг был ненасытным инструментом поглощения всех существующих знаний, открытым и готовым наполниться бездонным резервуаром.
— Добро. Вернемся к твоему вопросу, юноша. Эффузия — это скорость прохождения газа через маленькие отверстия, пористые материалы, или мембраны. Согласно закону Грэма, если молекулярная масса одного газа вдвое больше массы другого, он будет проходить через пористый слой, или отверстие величиной с булавочную головку, со скоростью вполовину меньше другого. В этом основополагающий постулат разделения изотопов, у которых одинаковая молекулярная структура, но разный атомный вес.
— Разделение изотопов… Пористые слои… Зачем мне все это знать? — Лео покачал головой. Ему снова стало скучно.
— Пока что постарайся уложить это все в своей голове. Смотри, — Альфред достал кусок мела и припасенный стальной лист. — Важно запомнить, как это выразить с помощью формулы.
Альфред изобразил обратную пропорцию:
— Ты запомнил? — спросил он.
Глядя на формулу, Лео повторил ее про себя.
— Думаю, да.
— Следовательно, инверсия этого уравнения будет следующей, — Альфред рукавом стер старую и написал новую формулу. — А именно: плотность газа прямо пропорциональна
— Ты успеваешь, сынок? — Альфред заметил застывший взгляд юноши.
Лео кивнул, слегка ошарашенно:
— Думаю, да.
— Хорошо, тогда повтори мне формулу, пожалуйста. Так, как я ее записал.
Лео пожал плечами:
— Скорость диффузии газа обратно пропорциональна квадратному корню из его плотности.
— Хорошо. А теперь запиши ее в виде формулы, — Альфред вручил ему мел и жестянку, прикрыв то, что он написал. — В точности, как я ее написал.
Лео немного подумал, выдохнул и написал:
Он повторил формулу Альфреда.
— Отлично. Как насчет обратной формулы, для плотности?
Лео снова задумался на пару секунд и процитировал:
— Плотность газа обратно пропорциональна его молекулярной массе.
— Нет. Не обратно, а прямо пропорциональна, — поправил его Альфред.
— Простите, профессор, — Лео зажмурил глаза.
— Плотность газа прямо пропорциональна его массе. Это точная инверсия первого уравнения. Видишь?
— Хорошо. Извините. Я думаю, я теперь понял, — и Лео написал формулу:
На сей раз правильно. — Прямо пропорциональна. И выражается вот этим символом:
Он начертил спецзнак эффектным росчерком.
— Очень хорошо. При газовой диффузии мы имеем дело с подобным процессом, но только мы работаем с двумя радиоактивными изотопами. С ураном-235, который обладает свойством делиться. Термин «делящийся» означает, что он способен делиться и создавать то, что называется цепной реакцией, если его выделить из его более тяжелого, но не делящегося кузена, урана-238.
— Двести тридцать пять? Двести тридцать восемь? Прошу прощения, профессор, но кажется процесс деления уже происходит у меня в голове.
— Не пытайся понять все сразу. Ты слышал про уран?
— Да. Его символ — U, и кажется, это самый тяжелый элемент в таблице.
— Второй по тяжести. Неважно. Плутоний выделили совсем недавно, скорее всего, он еще не был занесен в таблицу Менделеева, когда ты учился в школе. Уран-235 встречается в урановой руде в соотношении 0,139 к одному, что означает, что он составляет только семь процентов от всего урана. Остальное — это уран-238. Так что он очень редкий. Фокус в том, чтобы отделить этот редкий радиоактивный изотоп, который обладает теми же свойствами, но имеет молекулярную массу, отличную от той, что есть у его более распространенного родственника, урана-238. Чтобы этого достичь, или по крайней мере собрать искомое его количество, нужна не только диффузионная мембрана, но и то единственное производное урана, которое благодаря своей легкоиспаряемости способно породить реакцию. Речь идет о гексафториде урана UP-6, при комнатной температуре он находится в твердом состоянии, но сублимирует, достигая…