Формула Эйнштейна и АЭС: в ИЦАЭ Смоленска прошла лекция Александра Школьникова
Альберт Эйнштейн – известнейший физик, лауреат Нобелевской премии, автор специальной теории относительности, которая кардинально изменила взгляды на пространство и время, и знаменитого уравнения E=mc², которое устанавливает связь между массой и энергией. Узнать больше об этом уравнении и его значении для человечества смогли 7 мая посетители Информационного центра по атомной энергии (ИЦАЭ) Смоленска.
В своей лекции «Почему E=mc²?» заместитель директора по экономике и финансам филиала «Росатом Энергосбыт» Смоленск Александр Школьников подробно рассказал, что эта формула – не просто математическое выражение, а фундаментальный принцип, который объясняет, почему ядерные реакции выделяют колоссальное количество энергии, и позволяет рассчитать, сколько энергии будет высвобождено из определенного количества «потерянной» массы.
«Я не физик, но специализируюсь на теории и истории энергии и энергетики, поэтому не могу пройти мимо истории и смысла самой знаменитой формулы. Я попытался дать наиболее простое и в то же время полное объяснение этой формулы, с позиции современных знаний о физических явлениях, – рассказал Александр Школьников. – Я искал объяснения во многих источниках, но либо натыкался на лес формул без пояснения их смысла, либо на что-то простенькое и поверхностное».
Спикер разобрал каждый элемент формулы и показал участникам лекции, что формула Эйнштейна E=mc² лежит в основе работы АЭС, объясняя, как масса превращается в энергию в ядерном реакторе.
«Формула показывает, что даже небольшая масса может высвободить огромную энергию благодаря множителю – квадрату скорости света (c² ≈ 9×10¹⁶ м²/с²), – пояснил лектор. – В ядерных реакциях деления урана-235 часть массы ядер превращается в энергию.Например, при делении одного грамма урана выделяется ~90 млн кДж энергии — столько же, сколько при сгорании до трёх тонн угля. В активной зоне реактора нейтроны расщепляют ядра урана, образуются осколки деления, новая масса и кинетическая энергия».
«Потерянная» масса преобразуется в энергию по формуле E=mc². Эта энергия нагревает воду-теплоноситель, вода превращается в пар, мощный поток пара заставляет вращаться турбину генератора, чтобы получать электричество. КПД ядерных реакций в миллионы раз выше, чем химических, как в ТЭЦ. Одна топливная таблетка урана может заменить примерно одну тонну угля.
Таким образом, АЭС – это прямое воплощение формулы Эйнштейна: контролируемое превращение массы в чистую энергию без вредных выбросов.
«Мне лекция понравилась. Про эту формулу я уже много знал, но интересной оказалась и история её появления, – поделился впечатлениями слушатель лекции Кирилл Николаенков. – Интересно, что без Эйнштейна и его формулы атомные электростанции появились бы, но гораздо позже. Захотелось ещё глубже погрузиться в эту тему. Спасибо Александру Владимировичу за лекцию, а ИЦАЭ – за организацию».