Они дружили много лет. Брумель, хотя и не стал снова звездой лёгкой атлетики, активно снимался в кино, ещё раз женился (первая жена ушла от него после аварии), попал в политический скандал с иностранной валютой, в общем, вёл полноценную жизнь. И, увлёкшись литературой, написал среди прочих пьесу «Доктор Назаров» с легко угадываемым главным персонажем.
Хотя до Брумеля Илизаров лечил не менее известного человека – Шостаковича, именно громкий и, что важно, безнадёжный случай Брумеля открыл его изобретению путь наверх. К Илизарову выстроилась очередь на несколько лет (!) вперёд, письма приходили со всего Советского Союза, а чуть позже, когда информация просочилась на Запад, и из-за рубежа. На Илизарова смотрели как на кудесника, способного спасти то, что спасти невозможно. В 1970 году появилась первая зарубежная публикация о его методе – её подготовил доктор Йоханнес Хеллингер из Медицинской академии Эрфурта (ГДР). А в 1980 году благодаря помощи и рекомендации знаменитого журналиста и путешественника Юрия Сенкевича к Илизарову в Курган приехал итальянский альпинист Карло Маури. Илизаров исправил Маури сложный перелом, и итальянец так впечатлился, что годом позже организовал приглашение Илизарова на международную конференцию в Белладжо. Илизаров прочёл там три лекции о своём методе и все три раза удостаивался десятиминутной овации. Италия стала первой страной за пределами железного занавеса, где активно внедрялся метод Илизарова; именно там начали серийно производить его аппараты, а компания Medicalplastic зарегистрировала бренд Ilizarov.
К 1989 году Илизаров стал мировой знаменитостью – он ездил на конференции в самые разные страны, проводил консультации; в Нью-Йорке был организован симпозиум только ради его выступления. Собрались врачи со всей Америки – более 300 человек.
А маленькая проблемная лаборатория, которую в 1967 году возглавил Илизаров, выросла в Курганский НИИ экспериментальной и клинической ортопедии и травматологии – сегодня это Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г. А. Илизарова. Сам Илизаров получил множество советских и иностранных патентов, опубликовал более 600 научных работ и вылечил тысячи людей – собственными руками и руками своих последователей. Стоит отметить, впрочем, что вплоть до 1980-х многие врачи, даже прошедшие обучение у Илизарова, сталкивались с проблемами при использовании его аппарата: он действительно требует очень серьёзной квалификации хирурга.
Метод Илизарова и его аппарат и по сей день являются единственным средством лечения сложных переломов, а также удлинения и наращивания костей. Великий ортопед скончался в 1992 году, оставив после себя неизгладимый след.
Глава 16. Советский термояд
В главе 6 мы говорили только об одной разновидности ядерных реакций – реакциях деления ядра. Именно деление тяжёлых ядер под воздействием субатомных частиц используется в ядерном оружии и в атомных энергетических установках. Но существует не только деление тяжёлых ядер, но и обратный процесс – синтез, то есть образование нового, более тяжёлого ядра за счёт слияния двух или большего количества лёгких ядер.
Синтез ядер открыли примерно в то же время, что и расщепление. В 1930-е годы австралийский физик Марк Олифант работал в Кавендишской лаборатории в Кембридже – той самой, где Кокрофт и Уолтон проводили опыты по бомбардировке ядер лития высокоэнергетическими протонами (тут я снова отсылаю вас к главе 6). Самым известным открытием Олифанта в рамках этой работы было выделение трития – сверхтяжёлого радиоактивного изотопа водорода – T (или 3H). Но Олифант пошёл дальше.
В 1933-м американский физик Гилберт Льюис, впервые выделивший чистую тяжёлую воду – оксид дейтерия D2O, прислал в Кавендишскую лабораторию несколько образцов нового вещества для дальнейших исследований. Ядра дейтерия, дейтроны D (2H), состоящие из одного протона и одного нейтрона, стали использовать в качестве бомбардирующих частиц в ускорителе, сконструированном под руководством Олифанта. Олифант обнаружил, что при столкновении дейтронов с ядрами трития (тритонами) или другими дейтронами высвобождается значительно больше энергии, чем могло бы получиться при сложении стартовых энергий частиц. Он сделал вывод, что столкновение освобождает энергию связи, затрачиваемую на поддержание стабильного состояния ядер. По сути, Олифант впервые в истории провёл термоядерную реакцию (столкновение дейтерия и трития приводит к образованию гелия-4, высвобождению одного нейтрона и 17,59 МэВ энергии). Он описал это явление и заодно предположил, что именно цепная термоядерная реакция поддерживает функционирование звёзд, и в частности Солнца. Впоследствии в ходе активных исследований в этой области теория Олифанта подтвердилась: протон-протонный цикл, определяющий превращение водорода в гелий внутри звёзд, в 1938 году объяснил американский астрофизик Ханс Бете.
Выброс большого количества энергии в первую очередь, конечно, интересовал военных. Так что направление исследований и в США, и в СССР довольно быстро сдвинулось в сторону термоядерных бомб (об этом можно прочитать в главе 39). Но параллельно велась работа и над управляемой термоядерной реакцией. Новая технология в теории могла решить мировую энергетическую проблему: никакие атомные электростанции не сравнятся по объёму высвобождаемой энергии с термоядерной реакцией. Но вот незадача: атомные электростанции появились уже в 1950-х, термоядерные бомбы – тоже. А на службу мирному делу термояд не поставлен до сих пор! Каждые несколько лет учёные предрекают, что управляемая термоядерная реакция будет проведена в ближайшее время, но воз и ныне там.
Тем не менее в этом направлении всё время делаются большие шаги. В частности, для исследования реакций термоядерного синтеза был разработан целый комплекс оборудования, позволяющего приблизиться к управляемой термоядерной реакции и в теории добиться её осуществления. Одним из важнейших элементов исследовательской системы являются специальные магнитные ловушки, способные удерживать высокотемпературную плазму, не позволяя ей контактировать с другими элементами реакции. Существует несколько типов таких ловушек, но два основных – токамаки и стеллараторы. Первые появились в Советском Союзе.
Принцип термояда
Во время реакции термоядерного синтеза более лёгкие ядра объединяются в более тяжёлые. Самопроизвольно такая реакция никогда не произойдёт, по крайней мере на Земле (внутри звёзд она возможна и даже обязательна), поскольку взаимодействие между ядрами определяется двумя противоборствующими силами.
Во-первых, это простая и понятная сила электростатического отталкивания: по знаменитому закону Кулона одноимённо заряженные тела, в том числе ядра, отталкиваются друг от друга.
Во-вторых, это так называемые ядерные силы – проявление сильного ядерного взаимодействия, одного из четырёх фундаментальных взаимодействий. Оно наблюдается только на очень малых расстояниях и отвечает за связь кварков в протонах и нейтронах, а также протонов и нейтронов в атомных ядрах – именно благодаря сильному взаимодействию ядра не разваливаются. Природа сильного взаимодействия обусловлена свойствами фундаментальных частиц – кварков, из которых формируются более крупные частицы, а также глюонов – переносчиков сильного взаимодействия. Но я не хочу и не буду вдаваться в физику сильных взаимодействий: она достаточно сложна и вряд ли тогда мои объяснения поместятся в одну главу, а для базового понимания сути термоядерных реакций достаточно уже приведённых сведений.
