Узнать ответ помог сам Альберт Эйнштейн. Оказалось, что крошечное количество массы возможно превратить в колоссальный объём энергии. Чтобы не быть голословными, обратимся к формуле великого физика.
E = mc**2, где E – энергия, m – масса, с – скорость света (299 792 458 м/сек, 1 079 252 848,8 км/ч).
Так сколько же энергии в атоме от килограмма массы?
90 000 000 000 000 000, если выражать всё в джоулях – стандартном измерении энергии.
Около 7 миллиардов водородных атомов, переведённых в энергию, дают 1 джоуль. Примерно столько же энергии нужно для работы 10-ваттной лампочки. Причём гореть она будет всего-то десятую долю секунды.
К счастью, существуют миллиарды и миллиарды атомов, которые присутствуют даже в крошечных веществах. Люди способны сделать множество энергии, ведь именно в это заложена основная идея ядерной энергетики.
Что касается практики, то предприятия мирной атомной энергетики не занимаются делением атомов полностью. Очень большие атомы делятся на более маленькие – тесно связанные и стабильные. Освобождается энергия, которая используется для нужд населения.
Высвобождение энергии происходит, когда большие атомы урана или плутония расщепляются. Происходит серия контролируемых ядерных реакций. Вода доводится до кипения полученным теплом, а затем способствует вращению паровой турбины. Так вырабатывается электроэнергия.
Миру известны радиоактивные изотопы, которые расщепляются автоматически. То есть поддерживается цепная реакция с производством энергии.
Давайте рассмотрим уран-235. Каждый из его атомов обладает ядром с 92 протонами и 143 нейтронами. Достаточно одного деления атома, чтобы установилась цепная реакция. Подобно ядерной лавине, она выпускает громадный запас энергии в виде тепла.
Сотрудники АЭС контролируют цепные реакции, чтобы деление ядер происходило медленно. Энергия высвобождается стабильно в течение многих десятилетий. А вот в ядерной бомбе реакция происходит мгновенно.
Насколько же интересно звучит закон сохранения энергии для макротел:
«Энергия не производится и не уничтожается, она может переходить из одной формы в другую».
Правда такова!
