Атомы, из которых состоит материя, заключаю в себе огромное количество энергии, называемой атомной, или ядерной.
Центр атома называется атомным ядром. У радиоактивных элементов (торий, радий, уран, технеций, полоний и т.д.) ядра могут расщепляться, высвобождая при этом значительное количество энергии, в том числе в виде тепла. При расщеплении ядра из него вылетают нейтроны и другие частицы, которые, в свою очередь, могут расщепить ядра других атомов.
Идеальное топливо
По сравнению с каменным углем, нефтью или газом, для получения того же количества электроэнергии требуется сравнительно небольшое количество урана; при этом не происходит загрязнение атмосферы химическими отходами. Атомная энергия идеально подходит для приведения в движение космических аппаратов и подводных лодок: космический корабль, оснащенный атомным реактором, может работать в течение многих лет, а атомная подводная лодка может обогнуть земной шар без дозаправки.
Большие надежды
В 1950-х гг. атомную энергию рассматривали как средство решения задачи по обеспечению человечества электроэнергией. Первая в мире атомная электростанция Колдер-Холл в Великобритании была запущена в 1956 г. В настоящее время строительство атомных электростанций значительно сокращено из-за их опасности.
Атомная угроза
На атомных электростанциях образуются радиоактивные отходы. Некоторые отходы сохраняют радиоактивность на протяжении тысяч лет, поэтому их хранят под землей в герметичных контейнерах. Также существует вероятность аварии, такой как в Чернобыле в 1986 г., когда взрыв реактора привел к заражению территории в тысячи квадратных километров. Сделать же старые атомные реакторы безопасными - очень дорого. Вот почему сейчас в мире ширится движение за закрытие атомных электростанций.
Атомный реактор
Для замедления и ослабления нейтронного потока, испускаемого топливными (урановыми) элементами, в реакторе используется графит или вода. Замедленные нейтроны гораздо эффективнее расщепляют атомы урана. Таким образом поддерживается устойчивая цепная реакция, в результате которой выделяется огромное количество тепла. Вырабатываемое реактором тепло превращает воду в пар, который приводит в движение турбины электрогенератора.
Интересные факты:
1. Грибовидное облако от атомного взрыва состоит из частиц скальных пород, почвы, воды и других веществ, которые постепенно выпадают на землю в виде радиоактивных осадков.
2. Лизе Майтнер (1878-1968) доказала, что тяжелые атомы можно разделить на более легкие - этот процесс она назвала "расщеплением атомных ядер".
3. Отто Ган (1879-1968) работал вместе с Майтнер над расщеплением атома. За свои открытия в 1944 году был удостоен Нобелевской премии.
4. Энрико Ферми (1901-1954) построил первый в мире атомный реактор (1942), позже участвовал в создании первой атомной бомбы.