Кварки, кларки и уран: уральские учёные «разобрали на атомы» поиск

21 августа в екатеринбургском джаз-клубе «EverJazz» состоялось двадцать пятое ток-шоу Информационного центра по атомной энергии (ИЦАЭ) «Разберём на атомы». Зачем человечеству Большой адронный коллайдер, как проходят поисково-спасательные операции по эвакуации космонавтов и сколько уранового топлива имеется на нашей планете, обсудили инженер, физик и спасатель.

«Когда речь идёт об уране, например, в том же мультсериале «Симпсоны», то все представляют себе нечто зелёное и светящееся. Это, конечно, неправда. Уран не светится зелёным, он вообще никак не светится в естественной среде и имеет серебристый цвет. Окисляясь, он становится желтым, а светится зелёным лишь при воздействии ультрафиолета, что и помогает в поиске урановых жил», – рассказал кандидат технических наук и инженер Ярослав Лушников.
Кларковое число урана (число, обозначающее в миллионных долях количество данного элемента в земной коре) – 2,5 мг/кг. Несмотря на небольшое содержание в земной коре, уран есть почти везде – во всех породах, но в разных вариациях. Самое богатое месторождение находится в Австралии, а максимально сосредоточенная точка – в Казахстане.
Эксперт выделил пять основных способов добычи урана: открытый, подземный, попутная добыча, кучное и подземное выщелачивание. «Самым распространённым является скважинное выщелачивание, где уран добывается из песка с минимальными эксплуатационными затратами и затратами на рекультивацию», – отметил учёный.
Начальник Департамента образования Екатерина Сибирцева рассказала слушателям о задаче Большого адронного коллайдера (БАК). О работе и задачах установки физик узнала в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН), куда она попала в составе первой группы российских учителей физики, которые прошли обучение на знаменитой установке.
Сам ускоритель частиц является очень большим микроскопом для очень маленьких объектов. «Изучая адроны с кварковой структурой, нельзя обойтись обычным микроскопом. Тогда физики делают то, что делает двухлетний ребенок, который хочет узнать, из чего сделана игрушка – они разбивают её. Так устроен и любой ускоритель, где для изучения частицы ударяют друг о друга или о мишень», – объяснила Екатерина Сибирцева.
Сейчас в ЦЕРНе над фундаментальными открытиями трудятся около двух с половиной тысяч сотрудников и более десяти тысяч работают над проектом удалённо. Используя БАК, учёные хотят понять, почему фундаментальные частицы различны, куда исчезает антиматерия, из чего могут состоять тёмная материя и тёмная энергия и существуют ли какие-то другие частицы за границами применимости Стандартной модели.
О том, как проходят поисково-спасательные операции по эвакуации космонавтов, слушатели узнали из рассказа заместителя директора Уральского авиационного поисково-спасательного центра Александра Шубина. Работа центра по спасению авиационных объектов началась ещё в конце XIX и начале XX веков, когда человек поднялся в воздух.
«Сначала для спасения лётчиков был изобретён парашют, а во время Первой и Второй мировых воин проводились поисково-спасательные операции, в послевоенное время в истребительной авиации начали поваляться катапультные кресла», – поделился эксперт.
А с началом освоения космоса в 60-х были созданы поисково-спасательные комплексы, которые находились в Казахстане и на Урале. «Конечно, спасение утопающих – дело рук самих утопающих», – считает полковник. Поэтому лётчиков и космонавтов обучают правилам выживания в горной и лесистой местности, а также проводят парашютную подготовку.
Поисковые же силы состоят из вертолётов, наземной техники и поисково-спасательной группы из двух спасателей и одного фельдшера.
«При касании спускаемого аппарата с космонавтом Земли приземляются и восемь вертолётов с различными службами. Космонавтам, побывавшим в космосе и перенёсшим приземление, требуется и медицинская помощь, и элементарное переодевание из скафандра в более привычные для землян вещи», – рассказал эксперт.
Научно-популярное ток-шоу «Разберём на атомы» — просветительский формат сети Информационных центров по атомной энергии, впервые проведённый в Новосибирске в 2015 году.