Виктор Михайлов - Физические основы получения атомной энергии

Если агрессивные круги, уповая на ядерное оружие, решились бы на безумие и захотели испытать силу и мощь Советского Союза, то можно не сомневаться, что агрессор будет подавлен тем же оружием.

Советские ученые, укрепляя обороноспособность своей Родины, одновременно направляют свои усилия на то, чтобы величайшее открытие XX века — ядерную энергию поставить в полной мере на службу построения коммунизма. Не энергия, получаемая путем сжигания топлива, а ядерная энергия явится основой энергетики эпохи коммунизма. В сочетании с такими видами энергии, как энергия топлива, движущейся воды, солнца, ветра и т. п., ядерная энергия обеспечит коммунистическому обществу безграничное развитие производительных сил и увеличение общественного богатства.

В настоящей книжке изложены основные вопросы ядерной физики, знание которых необходимо для понимания особенностей ядерной энергии и тех физических принципов, которые используются или предполагаются использоваться в ближайшем будущем для ее производства. Книжка рассчитана на широкий круг военных читателей со средним образованием, стремящихся познакомиться с новой областью науки, имеющей большое практическое значение.

Атомная, или ядерная, энергия сосредоточена (скрыта) в ядрах атомов вещества и освобождается, то есть переходит в другие виды энергии, в результате ядерных превращений.

Чтобы открыть ядерную энергию и научиться ее использовать, необходимо было изучить строение вещества, проникнуть внутрь его, познать свойства и законы взаимодействия составляющих его частиц и научиться управлять их превращениями.

Идея о том, что любое вещество, кажущееся нам сплошным, состоит на самом деле из мельчайших частиц — атомов, была высказана впервые более двух тысяч лет тому назад философами-материалистами древней Греции Демокритом и Левкиппом. Атомы предполагались неделимыми, что нашло свое отражение и в самой терминологии: слово «атом» по-гречески означает «неделимый». Это была гениальная догадка, позволявшая объяснить многие явления природы, которые ранее представлялись таинственными и божественными. Поэтому не случайно материалистическое учение древнегреческих ученых об атомах было объявлено церковниками ересью и долгое время находилось под запретом церкви.

И только в XVII и XVIII столетиях под влиянием запросов развивающегося производства и торговли это учение вновь возрождается на новой основе как научная гипотеза. Выдающийся вклад в разработку этой гипотезы и превращения ее в научно обоснованную физическую теорию принадлежит М. В. Ломоносову, Дж. Дальтону и другим ученым.

В XIX веке было уже известно, что все вещества окружающих нас предметов разделяются на простыеи сложные.Такие вещества, которые невозможно химическими способами разложить на более простые, были названы химическими элементами,то есть химически простыми веществами. Таковы, например, водород, гелий, кислород, которым мы дышим, алюминий, уран и т. д.

Большинство веществ природы относится к числу сложных: они состоят из большего или меньшего числа химических элементов. Таковы, например, вода, которую можно разложить на кислород и водород, сталь, состоящая из железа, углерода и других элементов, и многие другие вещества.

Считалось, что каждый химический элемент состоит из мельчайших частиц — зерен вещества или атомов, на которые распадается элемент при химических превращениях (реакциях). Атомы — это предел делимости химического элемента, поэтому их нельзя разложить химическими способами на еще меньшие частицы. Атом является материальным носителем присущих элементу химических и физических свойств.

Атомы сравнительно небольшого числа химических элементов, существующих в природе, соединяясь в различных комбинациях, образуют все бесконечное многообразие сложных веществ природы. Частица вещества, построенная из нескольких атомов, называется молекулой.Молекула, например, воды построена из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Один атом металла натрия, соединяясь с атомом газа хлора, образует молекулу поваренной соли, которую мы употребляем в пищу. Число атомов, входящих в состав молекул более сложных веществ, исчисляется иногда сотнями и тысячами.