Техника - молодёжи 1988-10, страница 36

ВЕХИ НТР

Нужно ли вкладывать крупные средства в фундаментальные исследования? Не лучше ли перевести всю науку на строгий хозрасчет, ограничиться лишь такими прикладными работами, которые сулят скорые и бесспорные выгоды?

Если бы возобладала подобная точка зрения, ученые вряд ли получили бы такие дорогостоящие инструменты, как, скажем, ускорители заряженных частиц. А значит, производственники недосчитались бы сегодня целого класса новых технологий. Потому что рано или поздно фундаментальная наука становится прикладной, а приборы и установки из научных лабораторий перекочевывают в заводские цеха.

О так называемых радиационных технологиях, основанных на применении ускорителей заряженных частиц, рассказывает наш специальный корреспондент.

Сто и одна

профессия электронного пучка

Алина ЛИХАЧЕВА.

кандидат физико-математических наук

На Всесоюзном совещании по применению ускорителей заряженных частиц в народном хозяйстве демонстрировался любопытный экспонат — кроссовки. Красивые, элегантные, выгодно отличающиеся от моделей, поступающих на прилавки обувных магазинов.

Ну да ладно, чего не увидишь на выставках? Было бы странно, если бы их оснащали стандартным ширпотребом. Но я удивилась, когда взяла образец в руку. Непривычно легкий, почти невесомый. Из чего же он сделан? То ли синтетика, то ли натуральная ткань. А может быть, и то и то, но каким-то непостижимым образом переходящее в однородном куске из одного в другое.

«Непостижимость» объяснялась просто. Материал был получен в результате так называемой радиационной прививки. Прежде чем поступить в распоряжение обувщиков, ткань подверглась облучению потоком электронов.

Радиационные технологии появились буквально на глазах нынешнего поколения инженеров, хотя давно было известно, что в веществе под

действием жесткого излучения происходит перестройка молекулярной структуры. Не используя никаких химических реагентов, можно менять цвет, прочность, эластичность, электропроводность и многие другие свойства материала.

Почему же до последнего времени за это перспективное дело никто не брался? Оказалось, что естественные источники радиоактивности — нестабильные самораспадающиеся элементы — малопригодны для промышленных целей. Радиоактивный элемент нельзя заставить распадаться ни быстрее, ни медленнее, чем ему назначено природой. Что же это за технологический процесс, которым нельзя управлять? Но главная причина, из-за которой пришлось отказаться от этих элементов,— материал, подвергшийся бомбардировке осколками тяжелых ядер, сам становится радиоактивным.

Дело сдвинулось с мертвой точки, когда решили использовать ускорители заряженных частиц и прежде всего электронов. Это ускорители с энергией не более нескольких десятков МэВ. (Для изучения строения материи ныне используются ускорители с энергиями частиц вплоть до 10⁵ — 10 МэВ.) Потоки

таких частиц не разрушают ядра облучаемых атомов. Наведенная радиация отсутствует. Поперечное сечение и интенсивность пучков изменяются в зависимости от величины управляющих электромагнитных полей. Без особого труда можно задать любой режим облучения.

Расскажем о некоторых наиболее перспективных технологиях с использованием ускорителей заряженных частиц.

Примеры с полимерами. Едва ли не самым благодатным материалом для радиационных технологий являются полимеры. Длинные молекулярные цепочки, из которых они построены, весьма чувствительны к действию радиации. В зависимости от мощности излучения молекулы могут сшиваться в еще более длинные цепи, а могут и ломаться, разрываться.

Один из таких технологических процессов — радиационная деструкция (разрушение молекулярных цепочек) целлюлозы, осуществляемая на одном из предприятий на сверхмощном ускорителе электронов серии «Аврора». В результате из древесины получается... сахар.

И это далеко не единственный случай использования ускорителей в производственных целях. На опытном заводе в Ногинске электронным лучом обрабатываются ткани. После этого они становятся малоусадочными, немнущимися. (Из-за того, что образуются поперечные связи между гидроксильными группами в хлопковых и вискозных волокнах.) Более того, ткани на длительное время приобретают антимикробные свойства.

Под действием радиации синтетика может стать влагопроницаемой как хлопок, а натуральные ткани — такими же прочными, как синтетика. Локальное облучение отдельных участков полотна — ас помощью ускорителя, как мы уже говорили, такая возможность реализуется легко,— меняет рельеф поверхности ткани, ее способность к восприятию красок.

Удивительную полиэтиленовую пленку ь^не показали на Охтинском НПО «Пластполимер». На первый взгляд она ничем не отличалась от обычной, которую используют для теплиц. Однако, получив дозу жесткого излучения, пленка, подвергнувшаяся частичной деструкции, стала восприимчивой к солнечной радиации. Со временем, под действием света, она разлагается на

34