Юный техник 1962-01, страница 44
назначения. Что с ними происходит дальше? Поясним на примере исследовании свойств воды. Последние десятилетня принесли воде новые специальности, вспомним «серебряную» воду, которой лечат многие болезни, или «тяжелую» воду — замедлитель нейтронов в атомных котлах. Интерес к ее свойствам вызван не только запросами теории, но и практической необходимостью. Американский ученый Юз, бомбардируя воду нейтронами, пришел к выводу, что вода не «сжатый газ», как это считалось многими, а тело с кристаллическими свойствами. Атомы в узлах кристаллической решетки твердых тел находятся в постоянном колебании. Нейтрон, натыкаясь на колеблющийся атом, получает удар, ускоряется и летит несколько быстрее. Происходит, как говорят, упругое рассеяние нейтронов. Замеряя их новую скорость, составляют представление об энергии атома в решетке кристалла, а вместе с этим — представление и о самой решетке. Энергия колебания атомов в кристаллической решетке невелика, в абсолютном выражении она не превосходит 0,2 электроновольта (эв). В то же время энергия быстрого нейтрона в сотни тысяч раз больше, поэтому прибавление к ней 0,2 эв оказывается нечувствительно малым и скорость его движения практически остается прежней. Поэтому для экспериментов годятся только «холодные» (то есть самые медленные) нейтроны. Их энергия составляет в среднем 0,002 эв, и увеличение ее после получения импульса от атома решетки до 0J2 эв приводит к значительному росту скорости. Простой подсчет показывает разницу скоростей теплового нейтрона до и после соударения. _ mv* 1 Энергия нейтрона равна: Е = откуда V = у — • где V —его скорость, m — его масса. Масса нейтрона после соударения не меняется, поэтому скорость нейтрона после соударения скорость нейтрона до соударения энергия нейтрона после соударения *| f 0,2 ^ _ л^ энергия нейтрона после соударения *| t энергия нейтрона до соударения ~~ ) 0,002 Итак, «холодный» нейтрон испытывает десятикратное ускорение. Такая величина изменения уже может фиксироваться приборами. Бомбардировка воды нейтронами дала неожиданный результат: нейтроны ускорились — как будто прошли через кристаллическое тело. Сейчас этот эксперимент входит в комплекс работ лаборатории нейтронной физики Объединенного института ядерных исследований в городе Дубне. Быстрые нейтроны, созданные реактором, укрощаются в спе циальном замедлителе и, превращенные в «холодные», проходит через воду, собирая новые сведения о ней. На очереди стоят другие вещества, материалы — новые опыты и открытия. В нейтроноводах лаборатории пульсирует нейтронный «ветер». Инженер В• ГРИГОРЬЕВ 36 |
