Шкатулка Пандоры

Исследования ученых физиков, незаметно для них самих открыли для человечества "шкатулку Пандоры", спровоцировав использование цепной ядерной реакции в развитии оружия сдерживания, применение которого по факту, даже одной стороной приведет к неминуемому самоуничтожению всех участников такого  ядерного конфликта, даже если вторая сторона не успеет применить свой ядерный потенциал. Именно по этой причине в ядерной войне не будет победителей, разве что выживут простейшие организмы, что окажутся стойкими к радиации и ионному излучению, которое становится причиной лучевой болезни. Для более сложных живых организмов радиация является фактором разрушения их организмов.


Явление радиоактивности 1896 открыл французский ученый Антуан Анри Беккерель. А термин «радиоактивность» ввела французская ученая польского происхождения Мария Склодовская-Кюри. (Непосредственно работая с радиоактивными изотопами умерла от лейкемии). Радиоактивность — это самопроизвольное превращение неустойчивого изотопа одного химического элемента в неустойчивый изотоп другого, сопровождающееся выделением частиц и электромагнитных волн (ионизирующих излучений). Процесс такого превращения называют радиоактивным распадом.
Существует несколько типов радиоактивного распада:
   Альфа-распад происходит с выделением Альфа-частиц, то есть ядер гелия. Эти частицы имеют небольшую длину пробега (до 2,5 см в воздухе и нескольких миллиметров в биологической ткани) и невысокую проницаемость - их может остановить лист бумаги;
   Бетта-распад сопровождается испусканием Бетта-частиц, то есть электронов. Эти частицы имеют большую длину пробега (до нескольких метров в воздухе и до 2,5 см в биологической ткани) и более высокую проницаемость — их может остановить лист металла;
   Гамма-распад происходит с выделением гамма- и рентгеновских лучей, то есть электромагнитных волн разной длины. Они двигаются со скоростью света и обладают огромной проницаемой способностью: остановить их может разве что очень толстый слой бетона.

Радиоактивность бывает естественная (природная) и искусственная.
   Природная радиоактивность — это самопроизвольный распад ядер находящихся в природе элементов.
   Искусственная радиоактивность – это самопроизвольный распад ядер элементов, полученных искусственным путем. Ее в 1934 году открыли французские физики Фредерик и Ирэн Жолио-Кюри (Ирэн Жолио-Кюри — французский ученый, лауреат Нобелевской премии по химии 1935 года, старшая дочь Марии Склодовской-Кюри и Пьера Кюри, жена Фредерика Жолио-Кюри), бомбя Альфа-частицами ядра стабильных элементов. Их открытие стало первым толчком для создания атомного оружия и развития ядерной энергетики.


Есть два основаных типа ядерных реакций:
   Ядерное деление (не путать с распадом!) — ядро тяжелого элемента распадается на более легкие с выделением гамма-квантов (собственно энергии) и свободных нейтронов. Именно эту реакцию используют в ядерной энергетике и военной промышленности (получение оружейного плутония и урана, как результат переработки ядерного топлива в атомных реакторах) используемых для дальнейшего создания атомных бомб.
   Ядерный синтез — образование более тяжелого ядра из нескольких легких. В природе такие реакции происходят, к примеру, в ядре звёзд. Искусственный ядерный синтез происходит в специальных ускорителях, «разгоняющих» заряженные частицы. С его помощью были синтезированы химические элементы, имеющие порядковый номер 100 и больше, а также на их базе была создана водородная бомба.


Цепная реакция — это разделение ядра с выделением энергии и свободных нейтронов, которые в свою очередь провоцируют последующие разделения ядер снова и снова. Для того чтобы реакция продолжалась, нужно, чтобы количество свободных нейтронов в следующем поколении было больше, чем количество потерянных в процессе (поглощенных другими атомами, например). Если их будет меньше, реакция прекратится. Если количество новых нейтронов будет постоянно расти, то и реакция будет постоянно «разгоняться» и в конце концов может закончиться взрывом. Такую реакцию называют неконтролируемой – и это принцип действия ядерной бомбы. Если же количество нейтронов, возникающих в результате реакции, и выбывающих из нее одинаковое, то такая реакция может длиться сколь угодно долго. Это принцип работы ядерного реактора.


В основе ядерного оружия лежит неуправляемая цепная реакция разделения ядра или термоядерный синтез (водородная бомба). Чтобы началась цепная реакция деления, необходима критическая (минимальная) масса вещества, при которой это становится возможным. Для атомных бомб используют три вида веществ: уран-233, уран-235 и плутоний-239. Критическая масса для урана составляет примерно 50 кг, для плутония – 10–15 кг. Как только она достигнута, ядерный взрыв неизбежен.
Первую искусственную ядерную реакцию 1919 совершил британский ученый Эрнест Резерфорд, бомбардировка азот альфа-частицами. Итальянский ученый Энрико Ферми изучал ядерные реакции, в которых вместо альфа-частиц использовал нейтроны, в частности медленные или тепловые, и получил новые радиоактивные элементы. В 1939 году немецкие ученые Отто Ганн и Фриц Штрассман сумели расщепить ядро урана и обнаружили, что при этом происходит колоссальный выброс энергии.


Принцип действия ядерной бомбы еще в 1940 году открыли ученые Украинского физико-технического института (теперь это Национальный научный центр "Харьковский физико-технический институт") Владимир Шпинель и Виктор Маслов под руководством нобелевского лауреата по физике Льва Ландау. За свое изобретение ученые получили авторское свидетельство №6353, но тогда их проект не особо заинтересовал руководство СССР. «Отцом атомной бомбы» считают американского физика Джулиуса Оппенгеймера, участвовавшего в сверхсекретном проекте «Мангеттен». В результате к лету 1945 было создано несколько бомб. В июле 1945 года в пустыне под Аламогордо, США, опробовали бомбу «Гаджет» на основе плутония – это был первый в истории человечества ядерный взрыв. 6 августа того же года американский бомбардировщик сбросил бомбу с ласковым именем «Малыш» на японский город Хиросима. А 9 августа бомбу «Толстяк» сбросили на другой японский город, Нагасаки. Оба города были разрушены почти до основания, погибли около 200 000 человек. Так завершилась Вторая мировая война, а США стали единственным ядерным государством мира. Испытание первой советской бомбы, созданной под руководством Игоря Курчатова, состоялось в августе 1949 года на полигоне под Семипалатинском в Казахстане.


Использование ядерного синтеза в мирных целях сопряжено с определенными рисками, как для людей, так и для экологии планеты, а неоднократные аварии на атомных станциях только являются подтверждением сказанному. Безопасность современных ядерных реакторов, как и мест хранения ядерных отходов часто становится причиной "ядерного" шантажа экстремистских групп и недобросовестных политиков. В своём развитии наша цивилизация с каждым годом потребляет все больше электроэнергии, большую часть из которых вырабатывают на атомных станциях. Поэтому скорейший переход на альтернативные виды энергетики, может разрешить существующие проблемы.

(на иллюстрации чета Фредерик и Ирэн Жолио-Кюри)