Химия навсегда. О гороховом супе, опасности утреннего кофе и пробе мистера Марша

В человеческой натуре есть одна неприглядная черта: как бы мы ни восхищались героями, ничто не доставляет нам большего удовольствия, чем их ниспровержение; их очень человеческие слабости позволяют нам чувствовать себя лучше. Так что дело было не в классическом искусстве мореплавания, не в чудовищности того факта, что капитан потерял свой корабль, не в боевом духе того, кто до последнего не был готов сдаться; Карлсена толкало вперед что-то другое. Наверняка капитан получил от самого высокопоставленного начальства в США строжайший приказ не покидать корабль, поскольку в противном случае секретный груз попал бы в неподходящие руки. Более цинично настроенные люди предполагают, что в Нью-Йорке капитана ожидала большая награда, которую держали в тайне.
Зачем же была нужна вся эта секретность, беспокойство и укрывательство? Затем, что цирконий предназначался для реакторов первой в мире атомной подводной лодки USS Nautilus («Наутилус»). Два десятилетия спустя Карлсен насмехался над «глупыми журналистами», предположившими, что он перевозил материалы для ядерного оружия, и говорил, что из-за невозможности доставить груз запуск подлодки отложили на полгода [103].
Однако насколько секретной была эта история на самом деле? Разумеется, правительство США не готово было делиться со всем белым светом знаниями о ядерных свойствах циркония, но уже в марте 1951 года Комиссия США по атомной энергии выпустила пресс-релиз, в котором заявляла о намерении получать цирконий и гафний из коммерческих источников и просила подавать предварительные заявки. В ноябре того же года к участию были приглашены 35 компаний, а в январе 1952-го шесть компаний претендовали на контракт [104].
Это была тщательно продуманная стратегия еще одного легендарного мореплавателя – адмирала Хаймана Риковера, который в то время был одновременно директором отдела военно-морских реакторов и чиновником в Комиссии по атомной энергии. Приняв решение об использовании циркония в топливных стержнях еще в 1947 году, он не хотел, чтобы программа по созданию реакторов для флота зависела от одного-единственного поставщика, особенно не являющегося государственным ведомством, несмотря на то что на начальных стадиях Ок-Риджская национальная лаборатория (прославившаяся атомной бомбой) и Горное бюро успешно производили цирконий [105].
Итак, если капитан Карлсен перевозил «секретный» груз циркония, он не обязательно делал это по приказу Военно-морского флота США; возможно, он делал это по поручению одной из двух компаний, задействованных в выполнении правительственного заказа.
Тогда каково было происхождение этого циркония? Возможно, относительно большой запас чистого циркония имелся у компании Philips в Эйндховене, так как в 1928 году они получили первый патент на отделение гафния от циркония и производили этот металл в чистом виде по крайней мере до 1950 года [106] – главным образом для использования в фотовспышках.
Сам Карлсен утверждает, что источником его циркония был Uranverein – проект нацистской Германии по созданию атомной бомбы и получению атомной энергии [107]. Однако для создания самой простой атомной бомбы на основе урана цирконий не нужен; он требуется только для вырабатывающего энергию атомного реактора, а немцы не продвинулись сколько-нибудь серьезно ни в одном из этих направлений. Возможно, нацисты просто украли запас циркония у компании Philips, поэтому трудно сказать, точно ли Карлсен ошибался на этот счет.
Сомнений, однако, не вызывает то, что адмирал Риковер получил готовый USS Nautilus в срок, с запасом уложившись в официальный график, но упустил свою собственную, более амбициозную цель из-за проблемы с паропроводом в зоне электростанции, не относящейся к выработке ядерной энергии. Однако весь циркониевый проект представлял собой взвешенный риск. Не из-за проблем с поставкой – обнаружить цирконий легче, чем многие распространенные металлы вроде вольфрама, хрома, цинка и меди, – а из-за инженерных сложностей при производстве чистого металла. Один из ближайших гражданских коллег Риковера, Тед Рокуэлл, говорил мне, что это была «трудная и яростная гонка», которая «легко могла оказаться безуспешной вплоть до самого последнего момента» [108].
Но все получилось, а остальное, как говорится, история. Риковер [109] также осуществлял контроль за строительством первой специализированной мирной АЭС в Шиппингпорте, Пенсильвания, которая была подключена к электросети через несколько лет после спуска USS Nautilus на воду. Более того, введенные им стандарты для атомного флота позволяют американскому Военно-морскому флоту до сих пор работать с атомными реакторами без единой аварии [110].
Тем не менее цирконий – не беспроблемный элемент. При обычных условиях это прочный и весьма инертный металл, который так же устойчив к коррозии, как золото, но, если топливо не удается охладить и если нельзя задействовать управляющие стержни для остановки цепной реакции, экстремально высокая температура сделает цирконий похожим на натрий. А теперь проведем типичный школьный демонстрационный опыт, с которым мы вкратце ознакомились в главе 2 при обсуждении кальция: кусочек блестящего металлического натрия, брошенный в банку с водой, крутится на поверхности воды, горит, а иногда производит громкие хлопки или отдельные чпокающие звуки.
Реакция 1:
2H2O (жидкость) + 2Na (твердый) →