Самое необыкновенное вещество в мире | страница 9

16

му грамотным людям, в какой бы стране они ни жили и на каком бы языке ни разговаривали.

Для химиков теперь очень точно измерены массы всех изотопных атомов. Вот некоторые значения этих масс:

Это немалая энергия. В наше время, чтобы по- лучить такую энергию, приходится сжигать в топках котлов ни много ни мало 13,5 т первосортного угля. А ведь его еще нужно, добыть из шахт и доставить из-под земли к топке.

Между тем в соответствии с уравнением ядерной реакции такую энергию можно получить при затра- те всего лишь двух молей дейтерия, которые содер- жатся в одном моле тяжелой воды. Следовательно, простой воды потребуется:

17

Физики сумели установить возможность ядерных реакций между легкими атомами, в том числе возможность реакции между атомами дейтерия:

В такой реакции неприменим закон сохранения массы, каким пользуется обычная химия; в резуль- тате реакции получается недостача:

Это немалая недостача. Она означает, что если бы удалось найти условия, при которых может проте- кать реакция между двумя молями тяжелого водо- рода, то, согласно уравнению Эйнштейна

или 120 л. Значит, из одного литра обычной воды можно добыть больше энергии, чем можно получить ее из ста килограммов высококачественного угля. А запасы воды на нашей Земле неисчерпаемы.

Что же мешает получать энергию из воды? Такая возможность пока что кажется фантастической, но она вполне реальна. На пути к ее осуществлению наука уже преодолела немало трудностей. Решена сложнейшая проблема, как извлекать тяжелую во- ду из природной. Теоретически исследованы и рас- считаны условия, при которых возможны ядерные реакции между легкими атомами.

Но к сожалению, исследователи встретили много трудностей. Насколько они серьезны, может пока- зать простой расчет: чтобы два атома могли вступить в ядерную реакцию, их ядра должны столкнуться, т. е. сблизиться до расстояния примерно 10^>-14м, начиная с которого межъядерные силы уже могут преодолеть электростатическое отталкивание.

Но ядра атомов защищены, как броней, своими электронными оболочками. Эти оболочки простира- ются на расстояние в десятки тысяч раз большее. А самое главное — ядра заряжены и отталкиваются друг от друга, как и все одноименно заряженные тела. Энергию, необходимую для того, чтобы пре- одолеть их взаимное отталкивание, рассчитать не- трудно. Из закона Кулона следует, что потенциаль- ная энергия двух ядер, сблизившихся на расстояние 10-