Валерий Легасов: Высвечено Чернобылем | страница 93
Чтобы ответить на эти вопросы, необходимо вспомнить азы атомной и ядерной физики, основные понятия и определения, разобраться в процессах, которые протекают в ядерных реакторах.
В первой трети XIX в. стало окончательно ясно, что атомы – реально существующие материальные объекты, обладающие вполне определенными физическими свойствами: размерами и массой. Ясность эта наступила в значительной мере благодаря работам английского химика Джона Дальтона.
Вершиной химической атомистики стало открытие в 1869 году Дмитрием Ивановичем Менделеевым периодического закона, который установил соответствие между химическими свойствами элементов и массами образующих эти элементы атомов. Гениальность периодического закона выразилась не только в том, что она указала на ряд еще неизвестных человеку химических элементов, но и предвосхитила описание внутреннего состава атомных ядер: каждый порядковый номер, присвоенный элементам, означал величину электрического заряда атомных ядер или, что то же самое, на количество протонов в ядре – за полвека до открытия и ядра, протона. Номер 92 получил элемент, замыкавший таблицу – уран.
С открытием в 1896 году явления радиоактивности и с открытием в следующем году электрона, ставшего первой известной человеку элементарной частицей, наступает время атомистики физической, наступает время попыток описать внутреннее устройство атома. В 1899 году Эрнест Резерфорд обнаруживает, что радиоактивность, порождаемая естественными, обнаруживаемыми в природе элементами, является сложной, составной, складывается из трех видов излучений: положительно заряженных частиц (получивших название альфа-частиц), отрицательно заряженных частиц (названных бета-частицами и оказавшихся электронами), и электромагнитного излучения, не несущего электрического заряда, т. е. электрически нейтрального (получившего название гамма-излучения).
Открытие трех основных видов излучения увековечено в известном схематическом изображении: три исходящие из одной точки траектории – отклоняющийся в магнитном поле в одну сторону поток альфа-частиц, в противоположную сторону – поток бета-частиц и идущее по прямой гамма-излучение.
Альфа-частицы, испускаемые ураном, засветили у Анри Беккереля фотопластинку, завернутую в черную бумагу, и привели того к открытию радиоактивности. Альфа-частицы послужили Резерфорду инструментом в опыте, где было обнаружено ядро атома. При облучении листка металлической фольги пучком альфа-частиц оказалось, что часть их при прохождении через листок отклоняется на большие углы – в том числе близкие к 180°, то есть почти разворачивается назад. Такое могло быть объяснено только тем, что в веществе фольги имеются весьма малые и обладающие положительным зарядом материальные образования. Это и были ядра атомов, образующих вещество фольги.