Получение энергии. Лиза Мейтнер. Расщепление ядра - [38]
После Второй мировой войны появилось много проектов, в которых предлагалось коммерческое использование военных технологий. Ядерная энергия рождала много надежд: считалось, что она поможет открыть новую эру. Первой атомной станцией, подключенной к единой энергетической сети, стала АЭС в Обнинске. Это был маленький экспериментальный реактор, запущенный в 1954 году. Через два года Елизавета II открыла в Соединенном Королевстве Колдер-холл, проработавший до 2003 года. Эта станция использовала необогащенный уран и, по сути, производила очень мало электричества, так как служила прикрытием для главной цели — производства плутония для военных проектов. Сегодняшние атомные станции, как правило, работают на обогащенном уране. Для создания поддерживаемой цепной реакции и производства энергии необходимо достичь пропорции обогащения в 3%. В качестве ядерного топлива можно использовать и плутоний, но подобный вариант представляется довольно спорным, так как этот элемент легко превращается в оружие. В настоящее время атомные станции работают в 29 странах мира, их общее количество не превышает полумиллиона, они производят около 20% всей электроэнергии. Энергия от цепной реакции используется для испарения воды и приведения в движение турбин, производящих электричество. Затем вода проходит через конденсатор, так что ее можно использовать в новом цикле. Обогащенный уран в виде плиток складывают внутрь труб или стержней четырехметровой длины. Плитки располагаются группами по 50 или 100 штук, в один реактор помещают примерно 200 групп. Ядерное топливо размещают в контейнере или на подносе из материалов, изолирующих радиоактивное излучение. Для контроля и регуляции цепной реакции используют стержни, которые могут поглощать нейтроны. Это позволяет избежать неконтролируемой реакции, которая приведет к взрыву.
В атомных станциях энергия от расщепления используется для получения водяного пара, который приводит в движение турбины. Так получается электричество.
Ядерная станция с герметичным водяным реактором: 1) блок реактора; 2) охлаждающая башня; 3) реактор; 4) контрольные стрежни; 5) измеритель давления; 6) генератор пара; 7) топливо; 8) турбина; 9) генератор; 10) трансформатор; 11) конденсатор; 12) частицы газа; 13) вода; 14) воздух; 15) воздух (влажный); 16) ток воды; 17) контур охлаждения; 18) первичный контур; 19) вторичный контур.
После войны Общество кайзера Вильгельма было переименовано в Общество Макса Планка. Ган и Штрассман активно участвовали в восстановлении сети научных институтов. В 1947 году Штрассман и Ган связались с Мейтнер, чтобы сделать ей серьезное предложение — восстановить ее в прежней должности. Однако возврат к прошлому был невозможен. В ответном письме Штрассману исследовательница объясняла, что не может забыть ужасных событий, произошедших при нацистах. Она считала, что между ней и немецкими учеными — непримиримые разногласия. Ответила Мейтнер и Гану, объяснив ему, что моральные соображения не позволяют ей вернуться.
Несмотря на свое разочарование, она вернулась в Германию в 1949 году, чтобы получить медаль Макса Планка за работу по расщеплению ядра. Эту награду она разделила с Ганом и Штрассманом. В Германии медаль Планка была высшей наградой, которой мог удостоиться ученый. Также Мейтнер удалось изменить свое положение в Швеции: в 1947 году Королевский технологический институт Швеции заключил с исследовательницей договор и предоставил ей все необходимое оборудование, чтобы она наслаждалась работой в лаборатории с помощниками. Наконец, после многолетнего перерыва, Мейтнер могла продолжать научный труд. Несмотря на возраст, она активно участвовала в проекте создания первого ядерного реактора в Швеции. Наконец, в 1953 году Мейтнер ушла на пенсию в возрасте 75 лет.
Когда в конце 1950-х ее здоровье ухудшилось, она переехала жить в Кембридж, к Отто Роберту Фришу. Мейтнер не оставляла активную деятельность и читала лекции, особенно интересной была лекция в Вене, на которой она рассказала о всей своей жизни. В 1964 году Лиза даже отважилась на посещение Соединенных Штатов, чтобы в последний раз навестить некоторых своих родственников и друзей. Расщепление ядра принесло ей последнюю награду: в 1966 году она стала первой женщиной, получившей премию Энрико Ферми. Эту награду она вновь разделила с Ганом и Штрассманом. Ган и его жена умерли в 1968 году, через год ушла из жизни и Мейтнер. Похороны организовывал Фриш. Он беспокоился о том, чтобы его знаменитую тетку похоронили в Англии, и даже выбрал фразу для ее надгробного камня: «Физик Лиза Мейтнер, никогда не терявшая своей человечности».
Список рекомендуемой литературы
Aczel, A., Lasguerras del uranio, Barcelona, RBA, 2012.
Bodanis, D., E=mc>2, Barcelona, Planeta, 2002.
Frisch, O.R., De la fision del atomo a la bomba de hidrogeno - Recuerdos de un ftsico nuclear, Madrid, Alianza, 1982.
Gamow, G., Biografta de la ftsica, Madrid, Alianza, 2007.
Gribbin, J., Historia de la ciencia, 1543-2001, Barcelona, Critica, 2003.
Hooft, G., Particulas elementales, Barcelona, Drakontos, 2008.
