Развитие ядерной физики

 

1895 год. В.К.Рентген (Германия) открывает ионизирующее излучение (X- лучи); В 1896 году А.Беккерель (Франция) открывает явления радиоактивности. Новый, 1897 год, приносит открытие электрона Дж.Дж.Томсоном (Англия). В 1898 году М. Склодовская-Кюри и П.Кюри (Франция) открывают радиоактивные элементы полония и радия. 1913 год. Н.Бор (Дания) открывает строения атомов и молекул. В 1932 году Дж.Чедвик (Англия) открывает нейтроны. И, наконец, в 1939 году происходит открытие деления ядер урана О.Ганом и Ф.Штрассманом (Германия) под действием медленных нейтронов.

Каждый элемент - атом таблицы Менделеева - состоит из ядра и вращающихся вокруг него электронов. Некое подобие нашей Солнечной системы, где образ ядра - это Солнце, а электроны - планеты, вращающиеся вокруг него. Ядро атома состоит из протонов - положительно заряженных и нейтронов - нейтральных частиц. Оба нуклона, протон и нейтрон, имеют массу приблизительно в 2000 раз большую, чем электрон. Между нейтроном и протоном действуют ядерные силы притяжения. Число протонов в ядре равно числу электронов в атоме, так что он в целом электрически нейтрален. Но самым примечательным было возникновение двух-трех новых свободных нейтронов при акте деления.

В 1939 году Ю.Б.Харитон и Я.Б.Зельдович предложили и представили расчет цепной реакции деления тяжелых атомов (СССР). А в 1940 году сотрудники Радиевого института Академии наук (РИАН) Г.Н.Флеров и К.А.Петржак открыли спонтанное деление ядер урана (СССР).

В 1939 г. началась вторая мировая война в Европе. Зловещая тень фашизма нависла над миром. Ведущие физики-ядерщики были вынуждены эмигрировать в Англию, а затем в США.

Началось секретное соперничество физиков в Англии и оставшихся в Германии по созданию супероружия. В Англии проект был закончен в 1941 году, но, учитывая близость военных действий, сами результаты проекта передаются в США, и многие ученые Европы и Скандинавии эмигрируют туда, где создаются все условия, включая жесткое вертикальное управление, для решения урановой проблемы ("Манхэттенский проект", научный руководитель - Р.Оппенгеймер).

Альберт Эйнштейн и Роберт Оппенгеймер

В 1942 году Э. Ферми и Л. Сциллард в Чикаго (США) впервые создали ядерный реактор, где осуществили управляемую постоянную во времени цепную реакцию деления ядер изотопа урана-235. Если бы не война на территории Европы и СССР, то, я убежден, первый ядерный реактор был бы построен у нас или во Франции.

Но ядерный реактор, где осуществляется критический режим по нейтронам, это далеко не ядерный взрыв, для которого необходимо инерциальное удержание ядерной взрывчатки уже в надкритическом состоянии на время, когда число рождаемых при делении нейтронов превосходит их убыль, т.е. число деления ядер в единицу времени резко растет.