железу.
Мы уже говорили: сталь живет 35 лет. А изделия из титана и циркония будут жить столетия. Они будут практически вечными. И в то же время значительно более легкими, чем изделия из железа.
Судьба титана напоминает судьбу алюминия. Он был получен сравнительно поздно. В 1790 году впервые была выделена в чистом виде окись титана — белый кристаллический порошок. Сто двадцать лет понадобилось для того, чтобы получить сверкающий серебристо-стальной металл — первые несколько граммов металлического титана. Прошло немногим более десяти лет с тех пор, как было впервые налажено промышленное получение титана, а сегодня его уже называют металлом будущего, пророчат ему широчайшее применение в авиации, газовых турбинах, космических ракетах и многочисленных других областях техники. Действительно, тут есть о чем задуматься железу.
Мне хочется коснуться еще одного вопроса — нового вида обработки стали с целью повышения ее механических свойств. Классическими видами такой обработки являются термические — закалка, отпуск, отжиг; химико-термические — цементирование, нитрирование и механические — например, наклеп. Опыты показывают, что в ближайшее время к этим видам обработки прибавится принципиально новый вид — облучение потоком нейтронов. При этом сталь приобретает совершенно новые, неожиданные и удивительные свойства.
Мы живем в атомный век. Человек овладевает не слабыми, ненадежными, временными связями атомов в веществе, а несравненно более важными и глубокими связями элементарных частиц атомного ядра. Достижения атомной техники найдут применение и в металлургии.
Я думаю, что на первых порах человек станет «конструировать» с помощью радиоактивного воздействия легированные стали требующегося состава, не вводя в них редких и дорогих легирующих добавок, а создавая их прямо в ковше расплавленной стали из атомов железа, углерода, может быть, серы и фосфора, может быть, из атомов распространенного элемента, специально для этой цели добавленного в расплав.
Это можно представить себе так. Движется наполненный до краев ковш с плещущей упругими волнами сталью. На несколько десятков секунд он останавливается около какой-то машины, похожей на те, что применяются в медицине для лечения злокачественных опухолей рентгеновскими лучами. Свинцовая груша со скрытым в ней источником радиоактивного излучения требующегося состава склоняется над ковшом, и в недрах расплава под влиянием потока лучей совершаются сложнейшие ядерные превращения. Через несколько минут сталь разливают по изложницам, но ее состав уже не тот, что был совсем недавно. И еще несколько дней — уже в затвердевшей стали — будет меняться этот состав, будет происходить под влиянием вызванной облучением собственной радиоактивности изменение химического состава металла. Вероятно, этим же способом — изменением структуры атомных ядер, искусственным превращением элементов — можно будет получать руды редких и рассеянных элементов. Возможно, появится целая отрасль промышленности — радиационная металлургия, которая будет заниматься изготовлением редких химических элементов из более распространенных. Но вряд ли, учитывая всю стремительность технического прогресса, радиационная металлургия разовьется в отрасль промышленности даже к началу XXI века. Это все-таки дело более отдаленного времени.
Шахты доживают последний век
Еще в 1882 году великий русский ученый Д. И. Менделеев вписал в свою записную книжку фразу, открывшую новую эру в истории добычи подземных сокровищ. Гениальный ученый смотрел далеко вперед: сегодня, спустя три четверти века, мы присутствуем только при первых опытах практического внедрения этого способа. Но можно сказать уверенно, что в XXI веке он станет основным, вытеснит все другие. Вот эта фраза из записной книжки Д. И. Менделеева: «Поджечь уголь под землей, превратить его в светильный, или генераторный, или водяной газ и отвести его по трубам…»
С нами беседуют двое: директор научно-исследовательского института «Подземгаз» Иван Семенович Гаркуша и его заместитель по научной части Николай Ананьевич Федоров. Они передают друг другу эстафету беседы так умело и незаметно, что даже стенографистка, как выяснилось потом, не смогла разделить речи ученых. Так дополнять друг друга, не мешая, продолжать мысль другого, не создавая неудобства, могут только люди, крепко связанные одной мечтой, одной работой, привыкшие понимать друг друга с полуслова.
На столе лежат две книги: Ленин и Менделеев. Одну из них открыл на закладке Федоров. Это из нее была прочитана уже приведенная фраза из записной книжки великого русского ученого. Вторую взял в руки Гаркуша.
— …Английский ученый Вильямс Рамсей высказал ту же идею подземной газификации угля лет на тридцать позже. О работах Рамсея узнал Владимир Ильич. 21 апреля 1913 года в «Правде» появилась его статья «Одна из великих побед техники».
Ленин писал в статье, что эта идея означает гигантскую техническую революцию, что переворот, который вызовет ее решение, громаден.
Трудные были годы. Война, революция, интервенция, восстановление разрушенного народного хозяйства. В 1924 году Владимир Ильич умер. Но идея, которую он так горячо поддержал, не умерла. И не умерла она в значительной степени именно благодаря этой поддержке. Изучая работы Владимира Ильича, бойцы кавалерийского полка заинтересовались, почему не; ведется научная работа по подземной газификации угля. В газете «Техника» было напечатано их письмо: «Ставим вопрос и требуем ответа». И с 1931 года началась разработка методов подземной газификации — превращения угольных пластов в горючие газы на месте их залегания.
Надо сказать сразу: подземная газификация — одна из сложнейших комплексных проблем современной техники. Она включает в себя почти все области науки: горное дело, химическую технологию, электротехнику, механику, автоматику и т. д. Решить эту сложнейшую проблему с налету, конечно, было невозможно. И уже большим достижением надо считать то, что к началу Великой Отечественной войны ученые наши доказали принципиальную осуществимость идеи Менделеева. А ведь это означало, что в будущем необязательно надо будет строить шахты, отпадет необходимость тяжелого подземного труда шахтеров.
В послевоенные годы снова развернулись научно-исследовательские работы в области подземной газификации, но уже сама задача была поставлена совершенно по-иному. В довоенных опытах, прежде чем поджечь уголь, шахтеры проделывали в его пласте вручную штрек, соединенный с двух концов вертикальными колодцами с поверхностью земли. Затем этот штрек поджигали. Оставалось все-таки 5—10 процентов подземных работ и значительно усложнялся технологический процесс. Теперь мы поставили задачу бесшахтной подготовки пластов угля к газификации, то есть решили совершенно освободиться от подземного труда.
Но как же, не опускаясь под землю, проделать в угольном пласте горизонтальный ход? В настоящее время мы знаем уже несколько способов такой проходки скважин.
Если пробурить две скважины на определенном расстоянии друг от друга и в одну из них нагнетать воздух, то он по трещинам будет распространяться в угольном пласте и часть его будет выходить в соседнюю скважину. Если после этого зажечь скважину, в которую отводится воздух, то постепенно при поступлении кислорода к этому очагу горения он будет перемещаться навстречу потоку дутья. В пласте угля постепенно «прогорит» канал, заменяющий тот штрек, который мы когда-то проходили шахтным способом.
Такой способ бесшахтной подготовки пласта к подземной газификации был испытан в Подмосковном бассейне и получил широкое распространение на одной из действующих станций «Подземгаза» в Туле.
В зависимости от плотности каменного угля иногда приходится повышать давление воздуха, чтобы он смог прорваться сквозь угольный пласт к соседней скважине, до 20, 50 и даже 100 атмосфер.
Недостатком этого способа являются значительные потери сжатого воздуха, который попросту рассеивается в пласте. Однако общий экономический выигрыш при подземной газификации позволяет
