Детская энциклопедия

Меню сайта











Управляемый радиоактивный распад

То, о чем сейчас пойдет речь, быть может, вам покажется весьма фантастическим. Возмо­жен ли управляемый радиоактивный распад? Ученые воздерживаются пока от каких-либо конкретных гипотез в этой области.

Но здесь нелишне вспомнить любопытный исторический парадокс. Всего за несколько лет до того, как был пущен первый ядерный реактор, такие великие умы человечества, как Эйнштейн и Резерфорд, скептически относи­лись к возможности практического применения ядерной энергии.

Бесчисленные эксперименты убеждали: человек не властен по своему усмотрению изме­нить ритм атомных «часов», он не может ни замедлить, ни ускорить радиоактивный распад. Ученые подвергли радиоактивные вещества дей­ствию солнечного жара и космического холода, сильнейших электрических и магнитных полей, использовали глубокий вакуум и давление в сотни тысяч атмосфер — периоды полурас­пада радиоактивных изотопов не изменялись.

Но есть среди процессов радиоактивных превращений уже знакомый нам орбиталь­ный захват. В этом процессе участвуют элект­роны с внутренних оболочек. У изотопов какого-нибудь очень легкого элемента мало электронных оболочек, и все они фактически внешние. Напомним, что химические свойства элементов как раз зависят от числа электронов и их расположения на внешних оболочках атомов. У элементов второго периода таблицы Менделеева валентные электроны, участвующие в химических связях, находятся во второй, т. е. в L-оболочке. В теории валентности су­ществует понятие плотности валентных элек­тронов. Они могут быть расположены, грубо говоря, гуще либо реже. Это зависит от того, входит данный элемент в состав какого-нибудь соединения или же он находится в сво­бодном состоянии.

При орбитальном захвате ядро может погло­щать электрон с L-оболочки. Чем ближе к ядру расположена эта оболочка, чем гуще на ней скопление электронов, тем более вероятен L-захват. А ведь только что мы видели: у легких элементов электроны L-оболочки валентные. Следовательно, если найти такой элемент, у которого, во-первых, существует L-захватный изотоп, а, во-вторых, электроны L-оболочки валентные, то не повлияет ли на период полу­распада форма химического соединения, в кото­рое этот элемент входит?

Есть такой изотоп: бериллий-7. Именно с ним поставили свои эксперименты ученые Сегрэ и Буше. И пришли к поразительному выводу: когда бериллий входил в состав соединения BeF2, то скорость L-захвата в бериллии-7 хоть и на малую величину, но ощутимо замедлялась по сравнению с таким же процессом в чистом металлическом бериллии. В соединении густо­та электронов L-оболочки оказалась меньше.

Влиять на скорость α-распада, спонтан­ного деления, испускания электронов и пози­тронов еще невозможно: ученые не видят для этого конкретные пути. А ведь какие грандиоз­ные перспективы откроет перед человечеством возможность регулировать процессы радиоак­тивного распада!

Если бы ученые научились увеличивать ско­рость распада долгоживущих радиоактивных изотопов, то тем самым они безгранично расши­рили бы ассортимент ядерного горючего. Едва ли не каждый элемент периодической системы смо­жет стать тогда источником ядерной энергии.

Если бы мы, наоборот, сумели замедлить скорость радиоактивного превращения короткоживущих изотопов, как бы «заморозили» пе­риоды их полураспада, тогда возможность син­теза сверхтяжелых трансурановых элементов стала бы гораздо шире. Пока что предел их ис­кусственного получения уже близок. Вряд ли ученым удастся изготовить образцы с порядко­выми номерами больше 110: изотопы этих эле­ментов будут погибать, едва успев образовать­ся,— такую сильную радиоактивность предска­зывает для них теория. Если ученые научатся «замораживать» периоды полураспада, периоди­ческая система пополнится многими новыми элементами, да еще в количествах, которые бу­дет легко взвесить на обычных лабораторных весах.

Что же мешает? Да то, что мы неясно пред­ставляем себе механизм ядерных сил. И устрой­ство самого ядра для нас еще во многом зага­дочно .

КАК И ИЗ ЧЕГО ВЕЩЕСТВО ПОСТРОЕНО
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ 

Молекулы и атомы 
Внутриатомные частицы 
Космические лучи 
Ускорители 
Превращения элементарных частиц 
Множественное рождение частиц       Время жизни и период полураспада нейтрона 
Частицы и волны 
Испускание света и рождение частиц  
Тяжелые, средние и легкие частицы 
Частицы-волчки 
Частицы и античастицы                         На переднем крае науки 
"Отшельники" и "общественники" 
Неуловимая частица                         Свойства частиц и свойства пространства-времени
Квантование полей и пи-мезоны            Нейтрино и антинейтрино   
Рождение, жизнь и смерть химических элементов 
Урановые лучи 
Полшага до открытия радиоактивности
Три вида лучей                                          Превращение фотона
Из металла газ 
Упорядоченный хаос                                О теории и практике в науке  
Элементы первичные и вторичные 
Что такое радиоактивность? 
"Я вижу атом"
Азот превращается в кислород 
Нейтрон и новая модель атома 
Цепь великих открытий 
Искусственные элементы 
Земная жизнь искусственных элементов 
Как объясняется радиоактивность современной наукой? 
Управляемый радиоактивный распад 
Сколько видов радиоактивных превращений существует? 
Гамма-лучи 
Коротко о нуклонах  
Маленькая интермедия  
Почему светят звезды? 
"Весь мир за пятнадцать минут"  
Ключ дает технеций 
От гелия до висмута 
Рождение и гибель сверхновых звезд 
Атомный реактор 
Жизнь нейтронов в реакторе 
Критическая масса реактора 
Регулировка мощности атомного реактора 
Запаздывающие нейтроны 
Превращение элементов в атомном реакторе 
Действие радиоактивных излучений на материалы атомного реактора
Переработка атомного горючего           ТЭС-3--Самоходная атомная электростанция
Различные атомные реакторы               "Ромашка"--Реактор-термоэлектрогенератор 
Как видят невидимое (приборы ядерной физики)
Столовый прибор 
Туман помогает видеть 
Частица-фотограф 
Счетчики Черенкова 
Пузырьковая камера 
Искровые счетчики





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016