Цепная ядерная реакция

Итальянский физик Э. Ферми догадался, что с помощью нейтронов можно искусственно вызывать ядерные реакции деления. Дело в том, что нейтрон не имеет электрического заряда и поэтому он, не испытывая электрического отталкивания, может проникнуть в положительно заряженное ядро и вызвать его деление.

Опыты показали, что реакция деления ядер урана, вызванная нейтронами, может стать самоподдерживающейся и даже лавинообразно нарастать. Дело в том, что при делении ядра урана могут испускаться 2—3 нейтрона. Попадая в другие ядра урана, эти нейтроны могут вызвать новые реакции деления. В результате число делящихся ядер может увеличиваться со временем или оставаться постоянным. Такую реакцию называют цепной ядерной реакцией. Она схематически изображена на рис. 20.1.

Цепная реакция деления урана

Если во время цепной ядерной реакции число делящихся ядер лавинообразно нарастает, происходит взрыв, при котором выделяется огромная энергия. Именно это и происходит при взрыве атомной бомбы.

К счастью, цепную ядерную реакцию удалось сделать управляемой, когда число делящихся ядер не нарастает лавинообразно со временем, а остается постоянным. Такую цепную реакцию можно использовать, например, для получения электроэнергии. Устройство, в котором осуществляется управляемая цепная ядерная реакция, называют ядерным реактором.

Об использовании ядерных реакторов мы расскажем в следующем параграфе.