Главная | Регистрация | Вход | RSSПонедельник, 10.12.2018, 10:26

Атомная физика

Меню сайта
Мини-чат
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Свет мирного атома

В конце ХIХ века последнюю тогда, девяносто вторую, клетку в Периодической таблице Д.И. Менделеева занимал элемент, лишь незадолго до этого выделенный в чистом виде. Назывался он уран – в честь бога неба древних греков, отца титанов, циклопов и сторуких великанов. Ничего, казалось бы, не предвещало мировой славы этому невзрачному тяжёлому металлу. В энциклопедии, выпущенной в 1912 году, написано, что уран употребляется для изготовления урановой краски и уранового стекла. И это всё. Спустя несколько десятилетий в уране воплотились надежды и страхи человечества. Это были десятилетия грандиозных перемен в науке, прежде всего в физике. Учёные пристально изучали загадочное излучение урана. Их открытия впоследствии стали ключом к энергетическим кладовым природы. Главным, сразу же заинтересовавшим исследователей, был вопрос: откуда берётся энергия лучей, испускаемых ураном, и почему уран всегда чуточку теплее окружающей среды?

Под сомнение ставился либо закон сохранения энергии, либо утверждённый веками принцип неизменности атомов! Огромная научная смелость требовалась от учёных, которые перешагнули границы привычного, отказались от устоявшихся представлений. Такими смельчаками оказались молодые учёные Эрнест Резерфорд и Фредерик Содди. Два года упорного труда по изучению радиоактивности привели их к революционному по тем временам выводу: атомы некоторых элементов подвержены распаду, сопровождающемуся излучением энергии в количествах, огромных по сравнению с энергией, освобождающейся при обычных молекулярных видоизменениях. Так начиналась атомная физика, физика, изучающая процессы, протекающие в глубинах материи. Открытия в новой области науки следовало одно за другим. Довольно скоро удалось объяснить, откуда берётся огромная энергия ядерных превращений.

В основу этого объяснения была положена формула Эйнштейна, связывающая массу и энергию: Е=mc2. В самом конце 30-х годов ХХ века было обнаружено деление урана и теоретически показана возможность осуществления цепной реакции. При делении каждого атома урана выделялась значительная энергия. Можно было ставить вопрос о получении и использовании энергии атома. Однако сами учёные весьма скептически относились к возможности получения и использования атомной энергии. Самые оптимистические предсказания относили начало использования этого энергетического источника к ХХI веку.

В январском номере журнала «Электричество» за 1941 год приведён обзор литературы по этому вопросу и сделан вывод, что как источник энергии ядерная энергия бесперспективна и что максимум того, что удастся создать к концу ХХ века, - это небольшие установки для обогрева с использованием ядерной энергии отдельно стоящих помещений типа животноводческих ферм. Действительность оказалась иной. …Уже в те годы в условиях строжайшей секретности американское правительство дало указание приступить к работам по созданию атомной бомбы, к «Манхеттенскому проекту». В декабре 1942 года в Чикаго был запущен первый в мире ядерный реактор. Человек освободил энергию атомного ядра и доказал, что может её контролировать. Талант учёных, труд многих тысяч людей были направлены не на энергетическое использование атомного распада, а на создание с его помощью страшного, бесчеловечного оружия. В чёрный понедельник, 6 августа 1945 года вылетевший с базы Тиниан американский самолёт взял курс на Хиросиму. Через несколько часов взрыв атомной бомбы уничтожил тысячи жителей этого города. А через три дня, 9 августа, - взрыв над Нагасаки. Эти взрывы, уже бесполезные в военном отношении, дали понять, что в мире возникла ситуация, когда одно государство решило навязать свою волю другим.

Ещё в 1932 году в Физико-техническом институте в Ленинграде была образована «особая группа по ядру», заместителем начальника которой был назначен двадцатидевятилетний Игорь Васильевич Курчатов. Он придал исследованиям широкий размах. С 1939 года группа Курчатова подробно изучала условия протекания цепной реакции. Вывод был однозначен: цепная реакция реально осуществима и может быть использована в энергетике. Этот вывод молодые учёные изложили в записке в Президиум Академии наук СССР, в которой наметили план первоочередных работ в этом направлении. Предложения были приняты, в Физтехе началось строительство большого циклотрона – главного инструмента, который в руках исследователей должен был помочь проникнуть в самые тёмные закоулки атомного ядра. Война перечеркнула планы физиков. Некоторые ушли на фронт, другие занялись работами, необходимыми фронту. К середине 1942 года Советское правительство уже располагало сведениями о том, что в США и Германии в обстановке строжайшей секретности ведутся работы по созданию атомного оружия. Осенью 1942 года Курчатов был вызван из Казани, где он возглавлял эвакуированную лабораторию танковой брони Физтеха, в Москву. Было решено организовать в Москве специальную лабораторию, получившую название «Лаборатория № 2», которой было поручено проведение работ по атомной проблеме. Научное руководство возлагалось на И.В. Курчатова. В неимоверно трудных условиях пришлось разворачивать сложнейшие работы. Даже в те напряжённые военные дни нашли возможность развернуть работы по поиску месторождений урана, организации производства сверхчистого графита, тяжёлой воды, многих других компонентов атомной техники. После взрывов в Хиросиме и Нагасаки Советское правительство дало задание Курчатову: форсировать создание советского атомного оружия. Это была невиданная по масштабам и темпам работа. Были мобилизованы все институты, которые могли бы помочь в создании бомбы. Организована подготовка специалистов для новой отрасли промышленности – атомной. Чтобы выиграть время, начали строить атомные заводы, хотя ещё не было ясно, что и как на этих заводах производить. Построили специальное здание для первого советского атомного реактора и сам реактор из графитовых кирпичей. 25 декабря 1946 года И.В. Курчатов с помощниками впервые в Европе осуществили управляемую цепную реакцию деления урана.

Десятилетия спустя, вспоминая события того памятного дня, Курчатов писал, что он надеется на торжество здравого смысла, на то, что драгоценный уран-235 и плутоний не будут расходоваться на изготовление разрушительного оружия, а будут использованы лишь в атомных реакторах, движущих мирные корабли и самолёты, на электростанциях, производящих свет и тепло для людей. Но в то время нужно было как можно быстрее покончить с атомной монополией США. Работы продолжались нарастающими темпами. Испытание атомной бомбы состоялось 29 августа 1949 года. Страна получила надёжное оружие для отпора любому агрессору.

Даже в самые тяжёлые времена учёные не откладывали решение задачи мирного применения атомной энергии. Ещё в 1947 году Курчатовым была организована лаборатория в небольшом посёлке Обнинске, расположенном между Москвой и Калугой. Уже в конце 1949 года приступили к проектированию первой атомной электростанции. Сооружение станции шло очень быстро – всего четыре года понадобилось, чтобы совершенно новая энергетическая установка вступила в строй. 27 июня 1954 года - первый оборот турбины, первый ток, зафиксированный приборами управления. Первая в мире атомная электростанция вступила в строй. Мощность станции – 5000 киловатт. Всего 5000 киловатт!
Невиданными темпами развивается сегодня атомная энергетика. Нет сомнений в том, что атомная энергетика заняла прочное место в энергетическом балансе человечества. Она безусловно будет развиваться и впредь, безотказно поставляя столь необходимую людям энергию.

 

Володин В., Хазанский П. Энергия, век двадцать первый - М. "Детская литература" 1989

Форма входа
Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 42
Поиск
Календарь
«  Декабрь 2018  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz

  • Copyright MyCorp © 2018
    Создать бесплатный сайт с uCoz