Юный техник 1957-04, страница 23

Одинаково заряженные частицы отталкиваются при встрече подобно бузин * ным шарикам в известном школьном

опыте.

атоиа

миллионами градусов, -- эти реакции водорода и называются термоядерными.

Первые опыты по достижению колоссальных температур в лаборатории и осуществлению управляемых термоядерных реакций сделаны советскими учеными.

В 1954 году несколькими советскими учеными — Я. Б. Зельдовичем. А. Д. Сахаровым и М. А. Марковым — было высказано предположение, что ядерный синтез может идти и без использования высоких температур.

Прошло два года, и вот получены сведения, что предсказанна i реакция была получена и сфотографирована

Как же идет «холодный ядерный синтез»?

Прежде всего нам нужно поговорить о новых атомах — мезоатомах.

Существуют частицы — мезоны. Одни из них — ^ (мю)-мезоны— в 210 раз тяжелее электрона и заряжены также отрицательно. Попав в атом водорода, р-мезон «выгоняет» из него электрон, а сам начинает вращаться вокруг ядра, но гораздо ближе к нему (в 210 раз). Новый атом — «мезоатом» — плотнее, меньше обычного атома водорода. Вследствие того, что мезон вращается вблизи от ядра, действие его отрицательного заряда уравновешивается действием заряда ядра. В целом мезоатом ведет себя как незаряженная частица, как нейтрон.

Мезоатом водорода при встрече с ядром дейтерия может настолько близко подойти к нему, что мезон начнет вращаться сразу вокруг обоих ядер. На короткое время — всего около одной-двух миллионных долей секунды — образуется «мезо-молекула». Расстояние между ядрами станет настолько малым, что они соединятся в ядро гелия, как при термоядерной реакции.

При этом выделится энергия около 5 400 000 электроновольт, которая передастся мезону. Мезон полетит, передавая энергию встречающимся на его пути атомам, и в конце концов может снова попасть в атом водорода. Тогда все произойдет сначала. Однако время жизни (J.-мезона так коротко, что он может успеть помочь соединению всего одной-двух пар ядер водорода и дейтерия, а потом распадается на электрон и нейтрино.

Мы видим, что сам и-мезон в реакции участия не принимает, а играет как бы роль катализатора. Поэтому реакция получила название «каталитической».

Мезон, пролетая сквозь жидкость, оставлял за собой след из пузырьков водорода. Потом этот след прерывался: ветретив-

Ядро

Мезоатом водорода предпочитает соединяться с ядрами тяжелого водорода.