Самое необыкновенное вещество в мире | страница 8



Роль замедлителя в атомном котле очень важна. Когда ядро урана-235 распадается на два атомных ядра-осколка, из него одновременно вылетают два или три нейтрона. Скорость их огромна, она превыша- ет 20 000 км/с. Эти быстрые нейтроны не могут сами вызвать новый распад в других атомах урана. Они пролетят мимо них с такой быстротой, что про- сто не успеют прореагировать. Нейтроны нужно замедлить примерно до 2,2 км/с, так чтобы они при- шли в равновесие с тепловым движением окружаю- щих молекул. При этом энергия нейтронов должна уменьшиться почти в 60 млн. раз. Далеко не всякое вещество пригодно в качестве замедлителя. Выбор очень ограничен. Во-первых, оно не должно погло- щать нейтроны, вступая само в ядерные реакции, а во-вторых, оно должно состоять обязательно из легких элементов с малыми массовыми числами. При соударении с тяжелым ядром скорость нейтрона почти не изменяется, точно так же как почти не

15


изменяется скорость мяча, отскакивающего при ударе о стенку.

Самым лучшим замедлителем мог бы быть легкий водород, но он заметно поглощает нейтроны. Тяже- лый водород их почти не поглощает. Нейтрону, попавшему в тяжелую воду, достаточно всего 25 раз столкнуться с тяжелым водородом, чтобы потерять свою высокую энергию и приобрести спо- собность взаимодействовать с ураном. Неплохой замедлитель — углерод в форме графита, но нейтро- ну в нем приходится испытывать около 110 столкно- вений, чтобы утратить начальную скорость.

Используя тяжелую воду как замедлитель, кон- структоры создают очень эффективные, а главное, легкие и компактные атомные энергетические уста- новки, применяемые в основном на транспорте.

Зачем еще нужна тяжелая вода? Чтобы исследовать механизм многих химических, физических и биоло- гических процессов. Это, конечно, скромное, но очень важное применение тяжелой воды. Наверное, нет ни одного природного процесса, в котором не при- нимали бы участия вода или водород. Атомы тя- желого водорода — наиболее важные меченые атомы. Их, как разведчиков в бой, направляют хи- мики в исследуемые реакции, чтобы проследить за ее ходом. В наши дни уже возникла и быстро раз- вивается самостоятельная область науки — химия изотопного обмена. Наиболее важная ее задача — изучать с помощью дейтерия механизм химических реакций при получении органических соединений и исследовать их строение.

Почему же человечеству будет нужна именно тя- желая вода? Чтобы ответить на этот вопрос, нельзя обойтись без самого замечательного языка — без язы- ка цифр и формул. Он понятен всем по-настояще-