Физические основы получения атомной энергии - [4]

Достижения Советского Союза в области ядерной энергии и ее применения не сводятся к какому-либо одному открытию или расшифровке секрета, как это иногда упрощенно представляют. В действительности мы имели здесь крупнейшее, хорошо организованное наступление целого фронта советской науки, успешно осуществленное в послевоенное время. Наши успехи явились результатом политики, проводимой Коммунистической партией и правительством Советского Союза с первых лет существования Советского государства. Эти успехи стали возможны лишь благодаря высокому уровню развития науки и техники нашей страны. Могучая социалистическая промышленность и в первую очередь тяжелая промышленность, выросшая у нас за годы Советской власти, сыграла здесь первостепенную роль.

Осуществляя величественную программу строительства коммунизма, советский народ кровно заинтересован в сохранении и укреплении мира между всеми народами. Советское государство последовательно проводит политику мира и укрепления международного сотрудничества. Вместе с тем Советский Союз никогда не забывает о тех агрессивных империалистических силах за рубежом, которые бешено готовятся к войне против Советского Союза и стран народной демократии. В этих условиях партия и правительство всемерно укрепляют оборону нашего социалистического государства от агрессивных действий его врагов. Советские Вооруженные Силы имеют в своем распоряжении все виды современного вооружения и боевой техники, включая различные образцы атомного и термоядерного оружия и ракетной техники, их боевая готовность находится на уровне современных требований. Советские Вооруженные Силы располагают надежными средствами доставки атомных и водородных зарядов в любой пункт земного шара.

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.

I. ATOM И АТОМНОЕ ЯДРО

1. Что такое атом

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 простые и 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.