"Александр Проценко. Энергия будущего (Серия "Эврика")" - читать интересную книгу автора

присоединить нейтрон к ядру, то, поскольку это будет уже элемент с другим
атомным весом, должна выделиться энергия, обусловленная изменением
недостатка (дефекта) массы. В случае присоединения нейтрона к урану-235
она равна примерно 7 Мэв. Прежде чем выделиться из ядра, эта энергия
переведет его в возбужденное состояние. Следовательно, "простое
присоединение" нейтрона к ядру уже вносит в него энергию возбуждения,
большую той, которая необходима для разделения элемента с атомным весом
235 (она равна, если помните, 5 Мэв), точнее, 236, так как после
присоединения нейтрона атомный вес увеличился на единичку.
Отсюда вытекает, что нейтрон не должен обладать никакой начальной
энергией, его не нужно разгонять до 30 тысяч километров в секунду,
необходимо только, чтобы он как-то попал в ядро. Тогда оно придет в
возбужденное состояние и с большой вероятностью разделится. А уж само
деление приведет к выделению энергии гораздо большей. О ее величине мы уже
говорили: для урана-235 она равна примерно 200 Мэв на ядро (20 миллионов
килокалорий на грамм урана).
Под действием нейтронов, не обладающих начальной энергией, могут
делиться не все ядра, а только те, у которых энергия возбуждения,
необходимая для их деления, меньше 7 Мэв, то есть той энергии, которая
выделяется при простом добавлении нейтрона к ядру.
Таких ядер известно немного. Их атомный вес должен быть близким к 235,
и для них энергия возбуждения, вызывающая деление их ядер, составляет
около 5 Мэв.
Действительно, платина (атомный вес 195) уже не подходит. Энергия
возбуждения, необходимая для ее деления, равна 40 Мэв. Элемент с атомным
весом 141 вообще невыгодно делить: энергия, которую необходимо затратить
на его деление (62 Мэв), меньше энергии, обусловленной дефектом массы и
выделяющейся при делении (48 Мэв). Значит, нужные элементы со "знаком
качества" следует искать вблизи атомного веса 235. Они легко делятся и
отдают большую энергию, чем тратится на их деление. Прежде всего это сам
уран с атомным весом 235, наиболее распространенный в природе, затем
плутоний-239 и изотоп уран-233. Эти элементы называются делящимися.


Как это было

Последовательность шагов, которые мы делали, подходя к делению ядер,
почти обратна историческому ходу событий. До 1938 года физики вообще не
знали, что деление возможно. Лишь открыв это опытным путем, они объяснили
природу данного явления: почему его легко осуществить с помощью нейтронов
и трудно с помощью протонов. Вот как это происходило.
С 1919 года физики-экспериментаторы начали изучать ядра элементов,
бомбардируя их-пучками летящих частиц: ядрами гелия (альфа-частицами),
протонами.
При обстреле ядра влившаяся в него частица меняла его заряд и атомный
вес. Первым человеком, осуществившим превращение ядра, был английский
ученый Э. Резерфорд. Он наблюдал реакцию получения кислорода из азота при
обстреле последнего ядрами гелия.
У многих исследователей потом возникла мысль о создании новых
элементов, которых нет на земле. Начавшаяся серия опытов приносила массу