Старший брат дейтерия

энергетического уровня на более низкий; при этом и «рождается» электрон. Самопроизвольный же переход протона в нейтрон невозможен, это соответствовало бы переходу с низкого уровня энергии на более высокий, что противоречит закону сохранения энергии. Камень, лежащий на земле, никогда сам собою, без вмешательства внешней силы, не поднимется вверх. Если же протону сообщить извне необходимое количество энергии, он может превратиться в нейтрон, причем этот акт сопровождается появлением частички, подобной электрону,но положительно заряженной. Ее называют, как мы уже знаем, позитрон. Вот так и получается, что хотя в нейтронах и нет электронов, а в протонах — позитронов, но при взаимном их превращении частицы эти выделяются.

Итак, если удается получить в свободном виде нейтроны и протоны, то их необходимо тотчас же пустить для синтеза атомных ядер.

Разрушение тяжелых ядер типа урана на элементарные частицы (нуклоны) сопряжено с затратой большого количества энергии. А нет ли в природе таких ядер, в которых протоны и нейтроны связаны не так прочно между собой, как в ядре урана? Если такие ядра имеются, то первая мысленная стадия реакции — разрушение ядра — потребовала бы меньшей затраты энергии. Возвращаясь к примеру с колодцем и желобом,— надо искать по возможности мелкий колодец.

Здесь-то и выходит на сцену водород со своими тяжелыми изотопами и теперь уже не одним, а двумя.

Какую роль играл дейтерий в работе ядерного реактора? Его роль была вспомогательная — замедлять быстрые нейтроны до тепловых скоростей. Прямого участия в высвобождении ядерной энергии он не принимал. Во многих реакторах, как вы уже знаете, в качестве замедлителей нейтронов успешно используются углерод в виде графитовых блоков, или обыкновенная вода. Имеются реакторы и вовсе без замедлителя — это реакторы, работающие на быстрых нейтронах. В процессах же, с которыми мы теперь познакомимся, изотопы водорода имеют решающее значение в освобождении ядерной энергии.

Кроме тяжелого изотопа водорода — дейтерия, имеется еще сверхтяжелый изотоп — тритий; его обозначают буквой Т. В ядро трития кроме протона входит не один нейтрон, как у дейтерия, а два (рис. 13). В отличие от дейтерия ядро трития радиоактивно; оно самопроизвольно распадается на ядро легкого изотопа гелия-3 и электрон:
(белыми кружками обозначены протоны, черными — нейтроны, составляющие ядра).

Половина всех имеющихся в наличии атомов трития распадается за 12,2 года. Этот срок не велик, но вполне достаточный, чтобы всегда иметь тритий в запасе в нужном количестве.

image

Тритий является более сложно

Страница 3 of 6« First...34...Last »