Встретились в Дубне

Атомная энергетика — слишком серьезная сфера, чтобы развивать ее в стране, не имеющей достаточно прочной научной основы в области ядерной физики. В Беларуси, полным ходом строящей первую АЭС, эти исследования ведутся далеко не первый десяток лет. Однако предмет изучения настолько глобален, что относительно небольшой стране вести их самостоятельно практически не по силам. Наряду с ЦЕРНом в Западной Европе в Восточной Европе уже более полувека дейстсвует Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ), расположенный в подмосковной Дубне. Беларусь — один из его полноправных участников, имеет в Дубне официальное представительство. Недавно наш корреспондент ознакомился, как идет это научное сотрудничество.

Наука — дело интернациональное

Сверхзадача, которую ставят перед собой ученые 18 стран, создавших ОИЯИ, — выявить непознанные еще законы микромира. Например, создать трансурановые элементы, чтобы пополнить таблицу Менделеева (несколько уникальных элементов здесь уже созданы). Или более полно обрисовать портрет такой частицы, как нейтрино. В конечном итоге, поясняет заместитель директора лаборатории ядерных проблем Дмитрий Наумов, создается новая фундаментальная физическая модель мира. Она станет основой принципиально новых технологий в самых разных отраслях, от атомной энергетики до компьютерной томографии.

Из этого же перечня вопрос о том, есть ли жизнь на Марсе и можно ли жить там. Он уже переходит в практическую плоскость. Ведь человечество исподволь готовится к броску на Красную планету. Во время длительного путешествия космонавтов ждет немало опасностей, жесткое радиационное излучение — в их числе. Оно в открытом космосе намного опаснее, чем на околоземной орбите. Как организм отреагирует? Ответ ищут ученые Объединенного института ядерных исследований. Здесь подвергают радиационному излучению, идентичному космическому, различные биологические субстанции и наблюдают за изменениями. Руководитель группы флюоресцентной микроскопии Владимир Чаусов раскрыл некоторые подробности:

— Мы изучаем влияние галактического излучения на клетки млекопитающих. Раньше использовали для этого лимфоциты человека, сейчас — нейроны. Смотрим, какое количество повреждений наносит радиация и как идет восстановление клеток. Работая с нейронами, мы пытаемся определить воздействие радиации на центральную нервную систему. А значит, появляется возможность прогнозировать, как тяжелые частицы будут воздействовать на мозг и какие при этом будут изменения в когнитивных функциях. То есть как пострадают поведение, память, способность экипажа управлять межпланетным кораблем. С вводом более мощного ускорителя частиц планируем перейти к исследованиям непосредственно на мелких животных, это будет значительный шаг вперед.

Ученые ОИЯИ уже внесли солидный вклад и в разрешение другой фундаментальной задачи: есть ли на планетах Солнечной системы (помимо Земли, разумеется) вода? Это крайне важно. Вода нужна не только для обеспечения жизни. Она — важнейший энергетический ресурс для создания ракетного топлива. В решении этой задачи ученые ОИЯИ объединили усилия с европейскими коллегами. В частности, внесли немалый вклад в создание оборудования, с помощью которого ведутся поиски воды на Марсе и Луне. Из окна лабораторного корпуса нам показывают неказистый сарайчик, в котором упрятано настоящее научное открытие — установка, созданная местным исследователем Геннадием Тимошенко, позволяющая настраивать приборы для выявления воды на далеких планетах. Эти изыскания уже прошли проверку космосом. По мнению ученых, на дне кратеров Луны, Марса сохранился водяной лед. Солнечные лучи туда не попадают, а при резко отрицательной температуре вода в твердом состоянии может сохраняться тысячи лет. Если поставить на краю кратера солнечные батареи, то вполне можно разложить воду на водород и кислород и получить ракетное топливо. Звучит как научная фантастика? Ученые ОИЯИ убеждены, что скоро она станет реальностью.

Как проявляется радиация

И это лишь некоторые результаты международной научной коллаборации в Дубне. И, как часто бывает, плодотворная фундаментальная идея оборачивается прорывными прикладными результатами. В этом убеждаемся, оказавшись в секторе радиационно–нейтринного анализа. Пока движемся по баллюстраде, опоясывающей огромный машинный зал с разнообразными массивными установками, директор лаборатории нейтронной физики им. И.М. Франка Валерий Швецов рассказывает обо… мхах:

— Они всю влагу получают из осадков, а значит, изучая мхи можно получить достоверную информацию о выпадении различных загрязнителей — тяжелых металлов или радиоактивных элементов. Для этого мох надо определенным образом собрать и исследовать. Такую работу мы провели, в частности, в Беларуси, определяя загрязнение ее территории радиоактивным цезием в результате чернобыльской катастрофы. Результаты опубликованы, доступны всему научному сообществу. Белорусские коллеги у нас частые и желанные гости. Так, одна из наших установок сделана по мотивам исследований известного минского физика–ядерщика Владимира Барышевского….

Еще один результат исследований, проведенных в Дубне, прояснил, как влияет радиация. Оказывается, растения от поколения к поколению возвращаются к своей исходной форме. Например, культурная груша или яблоня превращаются в… дичку. Речь о так называемом геноме нестабильности, которым обладают потомки организмов, перенесших радиоактивное облучение. Впервые это явление было обнаружено после атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки. Теперь оно получило научное обоснование. Оно играет важную роль в понимании радиоактивного мутагенеза. Того, почему потомки родителей, перенесших радиоактивное воздействие — как в Чернобыле, — более болезненны.

Сейчас 28 ученых из Беларуси работают в ОИЯИ. В прошлом году более 200 исследователей из 18 организаций Министерства образования, Национальной академии наук, МЧС Беларуси участвовали здесь в выполнении 23 научных исследований. Они обмениваются гипотезами с иностранными коллегами, обогащаясь новыми идеями. Все это используется затем на родине при проведении тех или иных исследований атомной тематики, в подготовке специалистов для Белорусской АЭС.

Владимир ЯКОВЛЕВ.