Техника - молодёжи 1948-05, страница 16

Когда нейтрон попадает в атомное ядро, энергия ядра резко возрастает. Исторгая из своих недр элементарную частицу, а потом излучая короткие электромагнитные волны, ядро возвращается в нормальное состояние.

гу алхимиков» и научились превращать элементы. Они нашли способ добывать то, что дороже золота — атомную энергию. По за нее приходилось так дорого платить, что не было смысла ее добывать.

Выход из тупика

Мы побывали в странном мире, где все не такое, кг к / нас, где год продолжается биллионную долю секунды.

Даже Жюль Берн не мог бы этого выдумать.

Мысль ученого оставила далеко позади себя воображение* романиста.'

Но когда мы подошли к цели путешествия, когда таии ственный ларчик с кладом удалось разбить, оказалось, что клад не дается в руки.

Раскрыть ларчик стоит слишком больших усилий, которых уже не оправдывает клад.

Исследователи атома- оказались в тупике.

Но есть ли вообще на свете такие тупики, которых чело-*-х!К не мог бы преодолеть?

Когда корабль затирают льды, надо пробиться сквозь эти :ьды или подождать, пока они разойдутся.

Так нередко бывает и в науке. Там, где сегодня тупик, завтра удается неожиданно найти выход.

Несмотря на кажущуюся безнадежность своих усилий, ученые не бросили попыток овладеть атомной энергией. Они продолжали обстреливать нейтронами ядра атомов.

И вот, когда мишеныо для- обстрела был взят уран, оказалось, что он ведет себя не так, как другие.

Ядро урана гораздо менее прочно, чем ядра других элементов. В нем велики силы отталкивания.

Время от времени то одно, то другое ядро урана выбрасывает само собой альфа-частицу и превращается в другой, Лол се легкий элемент — уран икс со значком один — UXi.

Это бывает не так часто. Чтобы от грамма урана- осталась ири таком естественном распаде половина, нужно, чтобы прошел целый миллиард лет.

Советские ученые К. 'А. Петржак и Г. Н. Флеров открыли, что в природе происходит и другой, еще более медленный распад ядер урана. Ядро делится само собой на два больших обломка. Но это бывает так редко, что если бы другого распада не было, от грамма урана-238 осталась Пы половина только через единицу с шестнадцатью нулями ает.

Но как ни медленно происходит такой распад, он показывает, что уран — это ларчик, который сам стремится раскрыться.

Значит, его легче раскрыть.

До поры до времени ядро урана остается целым. Но когда в него врывается нейтрон, оно разрывается на два почти равных осколка, например на ядро бария и ядро криптона. Эти осколки летят с огромной скоростью в разные стороны.

iHo самое главное то, что из разбитого ядра вылетают еще два или три нейтрона.

Отчего это получается?

Оттого, что в таком тяжелом ядре гораздо больше нейтронов, чем требуется для постройки двух меньших достаточно прочных ядер. Материала для постройки слишком много, от него приходится избавляться. Два или три лишних нейтрона сразу же вылетают вон при катастрофе. Но в осколках уранового ядра — в ядрах бария и криптона — оказываются и после этого ненужные, лишние нейт,роны.

Ядра освобождаются от них постепенно.

В глубине яд г а идет таинственная работа: нейтрон превращается в дъе частицы — протон и электрон. Протон остается в ядре, а электрон выбрасывается.

Электрон в десять раз больше ядра, он вылетает, словно огромное облако пара из маленького парового котла.

Но вернемся к самому моменту катастрофы.

Из разбитого уранового ядра вылетают нейтроны.

Вы открываете ларчик и находите в нем два или три ключа, которыми вы можете открывать следующие ларчики. Ведь нейтрон — ключ к ядру.

Ученые сразу же задали себе вопрос: что же может произойти дальше с этими нейтронами, которые вылетели -из развалившегося ядра?

Они могут вылететь вон из куска ураиа. Они могут застрять в каких-нибудь цримесях. Но если примесей мало и если кусок урана достаточно велик, нейтроны встретятся внутри куска с другими ядрами и разобьют кх.

Из этих ядер снова выпадут нейтроны. Они опять будут разбивать ядра. Взрывы ядер будут происходить все чаще, нарастая лавиной. И скоро—-через ничтожную долю секунды—весь кусок урана ■взорвется, освободив в миллионы раз больше энергии, чем такой же кусок угля, горящего в топке.

Тут одного нейтрона будет довольно, чтобы взорвать миллиарды ядер.

Дело будет происходить так, как если бы снаряд попал не в обыкновенное здание, а в склад со снарядами.

Когда снаряд попадет в обыкновенное здание, он его разрушает. Но для разрушения следующего здания нужен новый снаряд. Совсем не то бывает, когда снаряд попадает в склад со снарядами. Взрыв одного склада вызовет взрыв следующего. И если склады расположены цепью, одного снаряда будет довольно, чтобы все склады взорвались один за другим.

Не произойдет ли нечто вроде такого цепного взрыва к в куске урана?

Цепной взрыв, цепная реакция! О них ученые говорили и раньше.

'Аюадемик Н. Н. Семенов создал учение о цепных химических реакциях и объяснил, что происходит с молекулами вещества, когда оно взрывается.

Но тогда речь шла о молекулах, а не об атомных ядрах.

Первыми, кто предположил, что и тут возможна цепная реакция, были советские ученые Ю. Б. Харитон и Я. Б. Зель дович. Еще в 1939 году они попробовали рассчитать, какпГ» величины должен быть кусок урана, чтобы в нем началк.-ь цепная реакция.

Это значило, что удалось напасть на след — найти путь к овладению атомной энергией

Но на пути было еше немало препятствий.

Люди управляют атомами

Прежде всего выяснилось, что для цепной реакции годится не всякий уран. Обыкновенный уран» который добывают

Под ударом нейтрона ядро у рана-235 распадается на более легкие ядра и нейтроны. При этом распаде выделяется внутриатомная энергия.

ч

ЭНЕРГМУ) _ж ИА КГ. и^г35

14