И, наконец, именно у млекопитающих язык стал одним из средств извлечения звуков. Приматы, у которых ротовой аппарат по строению похож на человеческий, издают много разных звуков, в том числе с помощью языка. Но это еще не речь: поскольку животные не могут использовать звуки произвольно, их различное сочетание не приводит к возникновению нового смысла. Все попытки научить человекообразных обезьян говорить, а их было немало, претерпели неудачу. Для того чтобы «вокал» зверей превратился в речь, свободы движений языкового органа недостаточно. Для этого нужно изменение строения гортани, чтобы голосовые связки опустились на самое дно голосового пути и дали возможность модулировать звук, и развитие коры головного мозга, особенно на его левом полушарии.

Пришелся к месту

В процессе эволюции язык взял на себя функции доставки пищи в глотку и анализа вкуса. Хотя у большинства просто организованных водных животных разделения рецепторов на вкусовые и обонятельные нет, и те и другие объединяют общим понятием «хеморецепторы» или «органы химического чувства». Они могут располагаться на теле животных где угодно: на голове, по бокам тела, на его выростах.

Проталкивание пищи также может происходить без языка. Ведь обходятся без него черви, моллюски, раки, насекомые, в общем, все беспозвоночные, которых на Земле гораздо больше, чем позвоночных. Однако специальные образования, которые помогают захватывать пищу и переправлять ее в глубь рта, есть и у них. У многих кораллов, медуз или кальмаров за это отвечают щупальца. На языки они вовсе не похожи, но если принять во внимание, что клетки, чувствительные к химическим раздражителям, гуще концентрируются именно на щупальцах, то схожесть налицо.

В чем же тогда уникальность языка? Ведь ни для транспортировки пищи, ни для вкусового анализа он необязателен — с этим могут справляться и другие органы. Ключевым моментом, видимо, стало совмещение этих двух функций в одном приспособлении и его удачное соседство с дыхательными путями. Когда произошли эти изменения, возник человеческий язык — многофункциональный орган, позволяющий принимать пищу, чувствовать вкус и общаться.

Елена Краснова, кандидат биологических наук

Трагедия на Чернобыльской АЭС случившаяся 20 лет назад, сильно подорвала доверие к атомной энергетике. Это был самый мощный выброс радиоактивных веществ в окружающую среду — гигантское смертоносное облако прошло над российскими, украинскими, белорусскими территориями, коснувшись и других стран. Главная версия относительно причин катастрофы свелась не к просчетам конструкторов — их не было, — а к халатности сотрудников АЭС. Это они, грубо нарушив правила эксплуатации реактора, вызвали в нем неуправляемую цепную реакцию.

В ночь на 26 апреля 1986 года двенадцать сотрудников, заступивших на дежурство за пульт управления 4-го блока Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС), готовились к проведению ответственного эксперимента. Чтобы испытать новое устройство в аппаратуре управления выработкой электроэнергии, им предстояло смоделировать аварийную остановку турбины. Оборудование современных атомных станций тоже нуждается в электричестве, но при заглушении реактора и отключении внешней сети взять эту энергию было бы неоткуда, не будь на станции дизельгенераторов. Если во внешней сети происходит сбой, станция в первые минуты питается от аккумуляторов. Они дороги и громоздки, занимают целые залы и повышают себестоимость энергии. Строительство АЭС обходилось бы дешевле, если бы вместо аккумуляторов для питания станции, пока запускают дизели, можно было использовать кинетическую энергию раскрученных паровых турбин. На ЧАЭС уже проводились эксперименты с этой целью, но отказаться от аккумуляторов пока никак не удавалось.

В 00 часов 28 минут операторы приступили к снижению тепловой мощности реактора. Но, видно, в системе управления что-то не заладилось, и вместо запланированных 700 МВт мощность реактора упала до 30. Судя по показаниям самописца, в течение 5 минут мощность нейтронного потока сошла на нет и цепная реакция прекратилась. Реактор фактически встал. Короткоживущие изотопы, активно поглощающие нейтроны, начали отравлять его рабочую зону.

При росте поглощения нейтронов реакция затухает сама по себе, а реактор останавливается без участия операторов. Обычно его глушат на сутки-двое, пока короткоживущие изотопы не распадутся и работоспособность не восстановится. Так поступают во всем мире, и никаких трудностей для персонала остановка реактора не представляла. Однако в данном случае это означало бы отмену запланированного эксперимента. Сотрудники, скорее всего, побоялись санкций — административных и материальных. Дабы не срывать испытания, реактор решили разогреть искусственно. Как объясняли потом операторы, они хотели «обогнать» процессы отравления.

Из активной зоны реактора стали выводить управляющие стержни — они поглощают нейтроны, сдерживая цепную реакцию. Вывод стержней предусмотрен регламентом, но с оговоркой: «Подъем мощности блока после кратковременной остановки производится после устранения причин снижения мощности по письменному распоряжению начальника смены станции в «Журнале ведения процесса» и в оперативном журнале старшего инженера управления реактором». Проще говоря, требовалось одобрение начальства. Однако никакого письменного распоряжения на этот счет работники не получили.

Конечно, виза в журнале на процессы в реакторе никак не влияет. Важно другое — в самые ответственные моменты работы сотрудники нарушали порядок эксплуатации. Сначала не устранили причины снижения мощности реактора, затем не получили подпись начальства, в дальнейшем допустили еще более грубые отступления от правил. Причем, как выяснилось на следствии, операторы делали это и раньше. Так, в регламенте записано: «При снижении оперативного запаса реактивности до 15 стержней реактор должен быть немедленно заглушен». Однако 25 апреля, в 7 часов 10 минут, менее чем за сутки до катастрофы, в реакторе оставили всего 13,2 стержня. Ситуацию исправили только через 7 часов. За это время на дежурство заступила новая смена, но никто так и не поднял тревогу. Как будто все было в порядке. «...у нас неоднократно было менее допустимого количества стержней — и ничего, — свидетельствовал потом Игорь Казачков, работавший 25 апреля начальником дневной смены 4-го блока. — Никто из нас не представлял, что это чревато ядерной аварией. Мы знали, что делать этого нельзя, но не думали…»

К часу ночи реактор заработал на мощности 200 МВт. Чтобы удержать ее на этом уровне, из активной зоны приходилось выводить все больше управляющих стержней. Регламент требовал: «Работа реактора при запасе менее 26 стержней допускается с разрешения главного инженера станции». Увы, сотрудники 4-го блока нарушили и это правило. Известно, что управлять реактором в процессе самоотравления невозможно. Поэтому его и глушат. Но дежурные продолжали упорствовать. Почему? Остается только гадать. Видимо, полагались на свой опыт больше, чем на автоматику, предусмотренную конструкторами. К 01 часу 22 минутам 30 секундам количество «эффективных» стержней уменьшилось до 6—8. В момент взрыва, по некоторым оценкам, их осталось не больше двух. Когда из активной зоны было выведено слишком много стержней, предотвратить катастрофу могло только чудо. Чуда, увы, не произошло.

Чернобыльский РБМК-1000

Реактор размещается в бетонной шахте размером 24х24 м и представляет собой цилиндр диаметром 14 м и высотой более 20 м, сложенный из графитовых колонн. Каждая колонна имеет центральное отверстие, пронизывающее ее насквозь. В отверстия вставлены трубы технологических каналов диаметром 80 мм, где размещаются урановые сборки, двигаются стержни-поглотители и под давлением 65 атмосфер течет вода, отводящая тепло. Эти трубы сделаны из циркония, графитовая кладка герметично закрыта кожухом, а вокруг нее по бокам, сверху и снизу располагаются баки с водяной биологической защитой. Рабочая температура воды на входе технологических каналов составляет 210°С, на выходе — 284°С. Из каналов пароводяная смесь поступает в барабан-сепараторы, в которых от воды ежечасно отделяется 5 000 т сухого пара и направляется на лопатки двух паровых турбин мощностью по 500 МВт. Чтобы в активной зоне реактора типа РБМК-1000 шла контролируемая цепная реакция, в системе управления используются 211 стержней, регулирующих коэффициент размножения нейтронов по всему объему активной зоны. При необходимости они автоматически передвигаются внутри нее вверх-вниз, поддерживая этот коэффициент близким к 1 локально и по всей зоне. Так реактор РБМК-1000 работает в нормальном режиме. Если его работа дает сбой, автоматически включаются системы, обеспечивающие возвращение нужного параметра к рабочей норме или снижение тепловой мощности реактора вплоть до полной его остановки без повреждения активной зоны.