Все статьиВсе новостиВсе мнения
Общество
Мнения
Красивая странаРейтинги фокуса
Познать атом. Как провели первую в мире контролируемую ядерную реакцию

Познать атом. Как провели первую в мире контролируемую ядерную реакцию

75 лет назад произошло событие, навсегда изменившее представление человечества о возможностях атома: учёные провели первую в мире успешную контролируемую цепную ядерную реакцию. Newsweek пишет о том, что предшествовало этому величайшему событию в мире физики

1200

Во время рождественских каникул 1938 года физики Лиза Мейтнер и Отто Фриш получили странное письмо от химика-ядерщика Отто Гана. В нём шла речь об открытии Гана, которое противоречило всему, что было известно об атомах. Он писал, что ядро урана может расщепляться и создавать два новых, при этом во время деления выделяется большое количество энергии. Мейтнер и Фриш поняли, что это открытие произведёт революцию в ядерной физике.

Когда о нём узнали в научных кругах, многие учёные-ядерщики вдохновились на дальнейшее исследование ядерного деления. Вскоре физик Лео Силард сделал важное открытие: во время деления атома возникают нейтроны, способные давить на другие атомы и разделять их. Также атомы могут последовательно соединяться в самоподдерживающемся цепном процессе, больше известном как цепная ядерная реакция. Так учёные открыли человечеству двери в мир ядерной эпохи.

Военный заказ

Уже в 1942 году в рамках чикагских исследований учёные Лео Силард, Энрико Ферми, а также их коллеги из Чикагского университета начали разрабатывать экспериментальный ядерный реактор. Проблема состояла в том, чтобы создать контролируемую цепную реакцию, при которой одно деление провоцировало бы другое, но не приводило бы к переизбытку таких делений, из-за чего происходит взрыв. Одновременно учёные бились над тем, чтобы процесс деления ядер не останавливался из-за малого количества таких реакций.

2 декабря 1942 года учёные добились первой в мире успешной контролируемой цепной ядерной реакции. Этот успех стал ключом к созданию двух атомных бомб

В своих ранних исследованиях Энрико Ферми обнаружил, что ядра урана легче поглощают нейтроны, если те движутся относительно медленно. Но выделяемые при делении атомов нейтроны — быстрые. Учёные выяснили, что замедлить процесс рассеивания атомов способен графит. Чтобы взять под контроль цепную реакцию, они создали механизм управления графитовыми либо кадмиевыми стержнями, которые отлично поглощали нейтроны. Если что-то шло не так, исследователи быстро вставляли в центр реактора такие стержни.

2 декабря 1942 года учёные добились первой в мире успешной контролируемой цепной ядерной реакции. Этот успех стал ключом к созданию двух атомных бомб во время Второй мировой войны. Их разработкой занялись в 1943 году в рамках Манхэттенского проекта, которым руководили американский физик Роберт Оппенгеймер и генерал Лесли Гровс. Их работа завершилась летом 1945-го созданием атомных бомб "Малыш" и "Толстяк". Первую американцы сбросили на японский город Хиросима 6 августа, вторую — 9 августа на Нагасаки. Эти бомбардировки стали единственным в истории человечества случаем использования ядерного оружия в военных целях.

Мирный атом

Сегодня в лабораториях ядерной физики по всему миру продолжаются исследования, во время которых учёные пытаются лучше понять, как замедлить деление атомов. Эти эксперименты предназначены в первую очередь для изучения основных свойств ядер путём тесного взаимодействия между теорией и практическими опытами.

Несмотря на то, что с момента успешной контролируемой цепной ядерной реакции прошло 75 лет, учёные по-прежнему не до конца понимают принцип деления ядер атома. Хотя бы потому, что под контролем делиться могут только искусственно созданные ядра, а они существуют лишь определённый промежуток времени. Кроме того, учёные работают над тем, чтобы научится определять новые типы ядер, где их деление будет возможным.

Новые эксперименты позволят лучше представлять процесс деления ядер, что поможет улучшить производительность и безопасность ядерных реакторов. С момента открытий Ферми и Силарда наука прошла долгий путь в области ядерной физики, но впереди ещё множество открытий, главное из которых — понимание, как деление ядер атомов происходит в естественных условиях на нашей Земле и во Вселенной.

По материалам Newsweek
Перевод Даниила Непочатова

12
Делятся
Google+

Читайте также на focus.ua

Подписка на фокус
Наши ленты

ФОКУС, 2008 – 2017.
Все права на материалы, опубликованные на данном ресурсе, принадлежат ООО "ФОКУС МЕДИА". Какое-либо использование материалов без письменного разрешения ООО "ФОКУС МЕДИА" - запрещено. При использовании материалов с данного ресурса гиперссылка www.focus.ua обязательна.

Данный ресурс — для пользователей возрастом от 18 лет и старше.

Перепечатка, копирование или воспроизведение информации, содержащей ссылку на агентство ИнА "Українські Новини", в каком-либо виде строго запрещены.

Все материалы, которые размещены на этом сайте со ссылкой на агентство "Интерфакс-Украина", не подлежат дальнейшему воспроизведению и/или распространению в любой форме, кроме как с письменного разрешения агентства.

Материалы с плашками "Р", "Новости партнеров", "Новости компаний", "Новости партий", "Инновации", "Позиция", "Спецпроект при поддержке" публикуются на коммерческой основе.

Ukr.net — новости со всей Украины.