Железный человек

Эпизод 1. Есть ли у Тони Старка сердце и можно ли жить с термоядерным реактором в груди?

Начнем с того, что Тони Старк собрал не реактор, а термоядерный реактор, а разработкой его прототипа в свое время занимался Говард Старк, отец главного героя. Но вопрос: как ему удалось получить столь компактный и мощный термоядерный реактор? И могут ли существовать такие реакторы в наше время?

Иллюстрация Сергея Правосуда
Иллюстрация Сергея Правосуда

На фото представлены реактор из кино и реальный ITER, над которым трудятся 40 стран. Если бы Тони Старк существовал в реальной жизни, то, конечно, он получил бы Нобелевскую премию в 2008 году за создание своего миниреактора, потому что главной проблемой всех термоядерных реакторов является их размер. Например, ITER составляет несколько этажей в высоту и небольшой дом в ширину, его масса — тысячи тонн. Такой реактор в груди не поносишь.

Однако создать «миниатюрный» реактор пытаются уже многие годы: в 50-е годы в США и СССР изобрели кардиостимуляторы, которые активировали работу сердца у людей с ослабленным сердечным ритмом и ишемической болезнью. Каждый прибор содержал по 2 грамма плутония. Если представить, что Железного человека питал кардиостимулятор, то это реально, но получить и использовать настолько компактный реактор такой большой мощности сейчас — невозможно.

Иллюстрация Сергея Правосуда
Иллюстрация Сергея Правосуда

Назад в будущее

Эпизод 2. Ядерная тяга, или машина времени DeLorean DMC-12. Как уместить электростанцию под капотом?

Обратите внимание на размеры ядерного реактора — машина выдает почти 1,2 гигаватт мощности, то есть 1200 мегаватт. Поясню, что на сегодняшний день в российской энергетике самым перспективным является атомный реактор ВВЭР 1200, где 1200 — это мощность ядерного реактора в мегаваттах. Но размеры реактора и машины не сопоставимы. У ВВЭР только активная зона составляет около 3,8 метров в высоту, не считая диаметра в 2 метра.

Иллюстрация Сергея Правосуда
Иллюстрация Сергея Правосуда

Следующая проблема, с которой должны были столкнуться путешественники, — это необходимость постоянно отводить тепло от ядерно-энергетической установки водой. Еще одна особенность реакторов — работа на постоянной мощности. Нельзя остановить машину с ядерным реактором, чтобы купить кофе, а потом завести ее снова.

Иллюстрация Сергея Правосуда
Иллюстрация Сергея Правосуда

То, что док отправляет в DoLorean, не похоже на твердое топливо, можно предположить, что в машине установлен жидкосолевой реактор. Соответственно, применяется жидкосолевой плутоний вместо твердотельного топлива. Возможно, ведь такие реакторы существуют, но они все равно соответствуют размерам обычных АЭС. Но справедливости ради стоит отметить, что атомы на транспорте все же используется. Например, в атомных ледоколах или подводных лодках. Но это возможно благодаря их непрерывному контакту с водой, которая позволяет отводить лишнее тепло, также надо учитывать размеры ледоколов и подобных лодок.

Ангелы и демоны

Эпизод 3. Симметрия материи

CERN. Источник: shutterstock.com
CERN. Источник: shutterstock.com

ЦЕРН существует, и там действительно исследуют столкновения частиц, но кое-что в фильме все-таки неправда. Во-первых, чтобы частица могла столкнуться с другой, они проходят через несколько кругов ускорителей (электромагнитов). Там она набирает скорость, а затем сталкивается с другой на скорости, близкой к скорости света.

В фильме мы видим, что все данные эксперимента выводятся на один компьютер, а на деле их разводят по разным лабораториям и исследовательским университетам, где специалисты их обрабатывают и дают отчет о том, что они получили. Мгновенно, как это представлено в фильме, нельзя сказать, что перед нами точно антивещество.

Теперь подробнее про антивещество. В кино складывается впечатление, что получить антивещество довольно легко, но за все время работы всех ускорителей было наработано всего 9 нанограмм антивещества. К слову, это считается, огромным количеством.

Кадр из фильма «Ангелы и демоны», (2009)
Кадр из фильма «Ангелы и демоны», (2009)

Далее мы видим выдуманный способ удержания вещества. На самом деле, чтобы удержать один нанограмм вещества, строятся магнитные ловушки размером с большую комнату, потому что это антивещество не должно соприкасаться ни с чем из нашего мира — то есть никто даже не видел антивещество. Но можно сказать, что это художественная интерпретация фильма, чтобы мы могли понять, что такое антивещество, и поверили, что оно существует.

Годзилла: Король монстров

Эпизод 4. Король монстров

Кадр из фильма «Годзилла: Король монстров», 2019
Кадр из фильма «Годзилла: Король монстров», 2019

В этой части Годзилла питается радиацией. Если мы зададимся вопросом: а есть ли существа, которые также ее употребляют, то к удивлению обнаружим, что их достаточно много. Это растения. Фотосинтез представляет собой получение энергии из неорганических веществ, то есть из энергии солнца, с последующим преобразованием в органику. Энергия солнца, или солнечная радиация, — это энергия видимого диапазона.

То, чем подзарядили Годзиллу — это та же электромагнитная энергия, только коротковолнового диапазона (чем меньше длина волны, тем больше эта волна переносит энергии). Мы можем допустить, что Годзилла, как растения, питается радиацией, но в его случае это гамма-излучение, от которого необходимо защищать внутренние органы. Если так, то его кожа должна составлять около 10 метров в толщину, а между ней и скелетом все равно должна быть прослойка защищающего материала.

Иллюстрация Сергея Правосуда
Иллюстрация Сергея Правосуда

Кроме того, если бы Годзилла существовал, то он столкнулся бы с трудностями гравитации. При весе в 90 тысяч тонн его кости должны состоять из сверхпрочных материалов, чтобы он мог выдерживать и прыжки, и падения, не говоря уже о простой ходьбе.

Еще один ляп — это момент, когда ученый показывает пальцем на экран и говорит, что там находится источник радиации. Но как? Радиация не имеет ни цвета, ни запаха, ни вкуса — и увидеть ее источник невооруженным глазом невозможно.

Симпсоны

Эпизод 5. Это было в Симпсонах!

Иллюстрация Сергея Правосуда
Иллюстрация Сергея Правосуда

Работа Гомера Симпсона — это, несомненно, пародия на самые популярные мифы о ядерной физике и АЭС. Сам он работает на энергоблоке без диплома, хотя, разумеется, туда не возьмут человека, который не получил высшее образование, не прошел медкомиссию, завалил тест на профпригодность или не сдал инструктаж по технике безопасности.

Один из мифов — это зеленоватое свечение радиоактивных элементов. Например, когда Гомер уносит домой урановую таблетку, она излучает зеленый свет. На самом деле это неправда. А миф о свечении пошел от Пьера и Марии Кюри, которые засвечивали пленки солями урана. «Раз засвечивали, значит, должно светиться», ― думают люди.

Следующий миф — это слив отходов. В пруду рядом с АЭС появляются рыбы-мутанты, но реальная станция не несет никаких отходов, тем более не разводит в соседнем водоеме чудовищ. Ещё Гомер ходит на работу в обычной одежде, ест на рабочем месте — это тоже вымысел. Естественно, весь персонал работает только в униформе и чепчиках, плюс у каждого есть индивидуальный нагрудный дозиметр.

Организатор лекции ― Информационный центр по атомной энергии в Томске. Полностью выступление спикера можно посмотреть по ссылке

Перейти к содержанию