|
С одной стороны, каждый из этих видов энергии в каком то одном определенном месте и по какой то определенной причине может быть наиболее удобным видом энергии. А все они вместе могут служить для продления времени использования ископаемых видов топлива. При всех этих других видах доступной энергии сжигание ископаемых видов топлива может продолжаться в темпе, достаточно невысоком, чтобы не подвергать опасности климат, и поддерживать этот темп надо в течение длительного времени. В течение этого времени, возможно, найдется какой нибудь источник энергии — безопасный, вечный и обильный. И первый вопрос тут: существует ли вид энергии с подобными характеристиками? Ответ: да, существует. ЭНЕРГИЯ ОБИЛЬНАЯ Прошло лишь пять лет после открытия в 1896 году французским физиком Антуаном Анри Беккерелем (1852 1908) радиоактивного излучения, как Пьер Кюри измерил тепло, испущенное радием при расщеплении. Это было первым свидетельством того, что где то внутри атома есть огромная энергия, о которой до тех пор никто не подозревал. Почти сразу же люди стали размышлять о возможности освоить эту энергию. Почти сразу после открытия Кюри английский писатель фантаст Г. Д. Уэллс даже писал о возможности существования, как он назвал, «атомной бомбы». Однако стало очевидно, что для того, чтобы высвободить эту атомную энергию (или, говоря точнее, «ядерную энергию», потому что это энергия, которая удерживает атом как целое и не включает внешние электроны, являющиеся базой химических реакций), сначала нужно было внести энергию в атом. Атом нужно было бомбардировать энергетичными субатомными частицами, которые были бы положительно заряженными. Не многие из них ударили бы в ядро, и из тех, которые ударили, не многие смогли бы преодолеть отталкивание положительно заряженного ядра и достаточно зарядили бы его, достаточно потревожили его содержание, чтобы вызвать высвобождение энергии. В результате оказалось, что нужно затратить гораздо больше энергии, чем удается извлечь. Казалось, овладеть ядерной энергией — несбыточная мечта. Однако в 1932 году Джеймс Чедвик (1891 1974) открыл новую субатомную частицу. Из за того, что она не имеет электрического заряда, он назвал ее «нейтроном». А из за того, что у нее нет электрического заряда, она может подойти к несущему электрический заряд ядру, не претерпевая отталкивания. Поэтому здесь уже не понадобилось много энергии для того, чтобы нейтрон вошел в атомное ядро. Нейтрон быстро стал излюбленной субатомной «пулей», и в 1934 году итальянский физик Энрико Ферми (1901 1954) бомбардировал атомы нейтронами таким образом, чтобы превратить эти атомы в атомы элемента, следующего за ним по порядку. Уран был элементом с порядковым номером 92, он был самым последним в таблице. Никакого элемента под номером 93 еще не было, и Ферми бомбардировал уран также и в надежде получить новый неизвестный элемент. Результат привел в замешательство. Другие физики стали повторять эксперимент, пытаясь сделать из него какие то выводы, особенно много уделили этому внимания немецкий физик Отто Хан (1879 1968) и его австрийская коллега Лиз Майтнер (1878 1968). Именно Майтнер в конце 1938 года поняла, что атом урана, будучи ударен нейтроном, расщепляется на два («распад урана»). В то время она была в изгнании в Швеции, потому что как еврейке ей пришлось оставить нацистскую Германию. Она изложила свои идеи датскому физику Нильсу Бору (1885 1962), и тот в начале 1939 года привез их в Соединенные Штаты. Американский физик венгерского происхождения Лео Сциллард (1898 1964) понял значение этого факта. Атом урана, подвергаясь расщеплению, выделяет большое количество энергии, один единственный атом — гораздо большее, чем то малое количество энергии медленно двигающегося нейтрона, который его ударил. Более того, атом урана, когда он расщепляется, выделяет два или три нейтрона, каждый из которых мог бы ударить другой атом урана, и так далее. |
