Мезенцев, Владимир Андреевич. Атом и атомная энергия / Инж. В. А. Мезенцев. — 3-е изд., перераб. — Москва : Воениздат, 1957. — 200 с. : ил.; 20 см. — (Научно-популярная б-ка). — читать, скачать в формате pdf (ссылка сверху Скачать с сервера), djvu

В этой книге рассказывается о величайшем достижении науки — открытии способов производства и использования атомной (ядерной) энергии. Эта энергия выделяется при самопроизвольных и искусственных превращениях атомных ядер. В книге рассказывается также об атомном и термоядерном (водородном) оружии, действие которого основано на использовании атомной энергии.

Открытие способов получения атомной энергии не является изобретением какого-либо одного ученого, одной страны. Успех был достигнут в результате длительного изучения атома и его ядра, изучения естественной и искусственной радиоактивности учеными . многих стран. Большой вклад в это дело внесли наши отечественные ученые.

Как известно, впервые с выделением атомной энергии ученые встретились еще в конце XIX века, когда были открыты радиоактивные вещества. Ядра атомов этих веществ самопроизвольно, без какого-либо внешнего воздействия, распадаются и при этом выделяется энергия. Но распадаются они не все сразу, а в течение определенного периода времени, поэтому количество энергии, освобождающейся в единицу времени, сравнительно невелико, и ускорить этот процесс мы не можем.

Перед наукой встала заманчивая задача, имеющая исключительное значение для нашей жизни: найти способы освобождения заключенной в атомном ядре энергии каким-то искусственным путем, при котором в короткое время выделялась бы большая энергия. Эта задача и была решена учеными.

При определенных условиях, создаваемых искусственным путем, ядра атомов некоторых радиоактивных веществ (урана и плутония) распадаются практически одновременно. В этом случае за короткое время выделяется огромное количество энергии, которая может быть использована в мирных и военных целях.

Неисчерпаемые ресурсы энергии атомного ядра стали доступны человечеству совсем недавно. Мы лишь вступаем в атомную эпоху, сделаны только первые шаги. Но уже сегодня мы можем сказать, что овладение атомной энергией открывает огромные возможности для расширения власти человека над природой и для повышения производительности труда. Атомная энергия — это величайшая сила, широкое использование которой приведет к новому громадному продвижению вперед нашей Родины.

Запасы этого вида энергии в окружающей нас природе практически неограниченны. Один килограмм любого вещества содержит в себе запас атомной энергии, значительно превышающий количество энергии, которое будет давать в течение года Куйбышевская ГЭС.

Даже то сравнительно малое количество ядерной энергии, которое сейчас научились использовать, является колоссальным по сравнению с энергией, получающейся путем химических преобразований. Известно, что при одинаковых количествах вещества энергия, высвобождаемая при делении ядер, в миллионы раз больше, чем энергия, получающаяся в результате химических реакций.

Использование атомной энергии требует значительного количества ядерного «горючего». В качестве такого «горючего» в настоящее время могут служить так называемые делящиеся вещества: уран с атомным весом 233 и 235 и плутоний с атомным весом 239. Как известно, делящимися веществами могут быть снаряжены заряды атомных бомб. Эти вещества требуются также для работы электростанций на атомной энергии, атомных двигателей и других установок. Для производства необходимых количеств ядерного «горючего» теперь создана совершенно новая отрасль промышленности — атомная промышленность; она включает в себя ряд предприятий, имеющих конечной целью производства получение ядерного «горючего».

В настоящее время атомную энергию для промышленных целей получают в так называемых атомных котлах, или ядерных реакторах. В этих установках энергия выделяется главным образом в виде теплоты. Последнюю можно использовать для приведения в движение паровой или газовой турбины, вращающей электрический генератор. Таким путем атомная энергия может быть превращена в электрическую.

Ядерным «горючим» в атомных котлах служит теперь главным образом природный радиоактивный элемент уран. В земной коре его в тысячу раз больше, чем золота; он встречается так же часто, как, например, медь. Маленький кусок такого «горючего» величиной со спичечную коробку дает возможность получить столько же энергии, как и 3 миллиона кубических метров горючего газа или 1250 тонн нефти!

Освобожденная атомная энергия открывает перед человечеством исключительные возможности технического прогресса. Особенно грандиозны перспективы использования атомной энергии в мирных целях в нашем, социалистическом обществе. Мы стоим на пороге новой научно- технической и промышленной революции, далеко превосходящей по своему значению промышленные революции, связанные с появлением пара и электричества.

Важное применение атомной энергии — ее использование для получения электрической энергии. В Советском Союзе с 1954 года работает первая в мире промышленная электростанция на атомной энергии. Полезная мощность этой электростанции, дающей ток промышленности и сельскому хозяйству прилежащих районов, составляет 5000 киловатт.

Расход атомного «топлива» на электростанции составляет всего около 30 граммов урана 235 в день, т. е. кусочек вещества размером с лесной орех! Обычная теплоэлектростанция такой мощности сжигает каждые сутки около 120 тонн угля.

Большие возможности открываются перед транспортом. Атомный двигатель, установленный на океанском пароходе, позволит не только совершать далекие плавания без тех огромных запасов топлива, которые расходуют в настоящее время морские суда, но и значительно ускорит их ход.

Применение атомной энергии на подводных лодках позволит осуществлять очень далекие подводные плавания.

На железной дороге атомная энергия даст возможность строить тепловозы, способные пробегать без пополнения запаса топлива многие тысячи километров.

Как известно, современные авиационные двигатели требуют большого расхода горючего. Поэтому при дальних и скоростных полетах необходимы большие запасы горючего; они составляют значительную долю веса самолета. По сравнению с обычным горючим вес ядерного «горючего» ничтожен. На работу авиационного двигателя мощностью в 6000 лошадиных сил в течение часа потребуется израсходовать только около одного грамма атомного топлива! Применение атомной энергии позволит во много раз увеличить дальность полета и повысить его скорость.

Заманчивые перспективы открывает атомная энергия перед ракетоплаванием.

Другой путь мирного применения атомной энергии — это использование радиоактивных веществ. В настоящее время эти вещества получают на предприятиях атомной промышленности в атомных котлах как побочные продукты при производстве ядерного «горючего».

В нашей стране атомы радиоактивных веществ (так называемые меченые атомы) применяются теперь для исследования самых разнообразных процессов в промышленности, в сельском хозяйстве, в медицине. Радиоактивное излучение этих атомов успешно используется для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, для лечения многих болезней и т. д.

В Советском Союзе нет никаких препятствий к дальнейшему все более широкому развитию атомной промышленности, использованию атомной энергии на благо народа, для увеличения общественного богатства.

Располагая реальными возможностями широкого производства атомной энергии, Советское государство глубоко заинтересовано в том, чтобы этот новый вид энергии использовался лишь в мирных целях. Широкое использование атомной энергии в нашем народном хозяйстве открывает перспективы огромного роста производительных сил, технического и культурного прогресса, соответствует нашим величественным планам строительства коммунизма.

В шестой пятилетке применение атомной энергии в мирных целях значительно расширяется. В течение 1956—1960 годов в нашей стране будут построены новые атомные электростанции общей мощностью в 2—2,5 миллиона киловатт. Из них две намечено построить на Урале и одну около Москвы. В новой пятилетке намечено построить до 10 типов атомных реакторов мощностью от 50 до 200 тысяч киловатт каждый.

Кроме того, в Директивах XX съезда КПСС по шестому пятилетнему плану предусмотрено: «Развернуть работы по созданию атомных силовых установок для транспортных целей. Построить ледокол с атомным двигателем. Всемерно развивать работы по дальнейшему использованию радиоактивных излучений в промышленности, сельском хозяйстве и медицине, в частности, для контроля за качеством материалов, для управления производственными процессами и автоматического регулирования этих процессов, а также для диагностики и лечения различных болезней. Шире использовать применение меченых атомов в научно-исследовательских работах. Значительно увеличить производство дозиметрической и радиометрической аппаратуры, приборов контроля и управления».

Атомное и термоядерное (водородное) оружие создано и имеется в нашей стране только для того, чтобы во всеоружии встретить агрессора и ответить сокрушительным ударом, если агрессор осмелится применить против нас это оружие.

Атомное и термоядерное оружие — более мощное по своему поражающему действию в сравнении с другими видами оружия. Но и от них имеются надежные способы защиты. Однако защита от атомного и термоядерного оружия более сложна, чем от обычных средств поражения; она требует принятия некоторых специальных мер. Войска, хорошо подготовленные к действиям в условиях применения атомного и термоядерного оружия, могут успешно выполнять свои боевые задачи.

Чтобы хорошо понять, как действует атомное и термоядерное оружие, что такое атомная энергия и как ее получают и используют в мирных целях, необходимо познакомиться со строением мельчайших материальных частиц вещества — атомов.

СОДЕРЖАНИЕ:

 Введение (3).

 I. Атом (8).
 Невидимые частички (8).
 Закон великого русского химика (13).
 Неустойчивые атомы (18).
 Первая разведка атомного мира (23).
 Электроны в атомах (30).
 Загадка атомного ядра (38).
 Превращение элементов (43).
 Искусственная радиоактивность (51).

 II. Атомная энергия (55).
 Материя и энергия (55).
 Чему равна энергия невидимых частиц? (59).
 Освобожденная энергия (61).

 III. Атомное оружие (69).
 Атомная бомба (69).
 Атомный взрыв (75).
 Что происходит при атомном взрыве? (82).
 Водородная и кобальтовая бомбы (129).
 О других видах атомного оружия (140).

 IV. Атомная энергия в народном хозяйстве (149).
 Атомные котлы (149).
 Первые атомные электростанции (160).
 Атомная энергия и транспорт (170).
 Где используется радиоактивное излучение? (175).
 Меченые атомы (186).

 Заключение (195).