Yadro reaktorlari. Yadro energetikasi muammolari. Reja: Yadro energiyasining kamchiliklari. Yadro energiyasining ijobiy va salbiy tomonlari

Massa, materiya va atom (yadro) energiyasi
Ko'pincha "massa va energiya bir va bir xil" degan gapni yoki E = mc2 ifodasi atom (yadro) bombasining portlashini tushuntirib beradigan shunday hukmlarni eshitadi. Endi siz yadro energiyasi va uning qo‘llanilishi haqida birinchi tushunchaga ega bo‘lganingizdan so‘ng, “massa energiyaga teng” kabi gaplar bilan sizni chalkashtirib yuborish haqiqatdan ham aqlsizlik bo‘lardi. Har holda, buyuk kashfiyotni talqin qilishning bu usuli eng yaxshisi emas. Ko‘rinib turibdiki, bu faqat yosh islohotchilar, “yangi davr galilaliklari”ning aql-zakovati. Aslida, ko'plab tajribalar bilan tasdiqlangan nazariyaning bashorati faqat energiyaning massaga ega ekanligini aytadi.
Endi biz zamonaviy nuqtai nazarni tushuntiramiz va uning rivojlanish tarixiga qisqacha sharh beramiz.
Har qanday moddiy jismning energiyasi oshsa, uning massasi ortadi va biz bu qo'shimcha massani energiyaning ortishi bilan bog'laymiz. Masalan, nurlanish yutilganda absorber qiziydi va uning massasi ortadi. Biroq, o'sish shunchalik kichikki, u an'anaviy tajribalarda o'lchov aniqligi chegaralaridan tashqarida qoladi. Aksincha, agar modda radiatsiya chiqarsa, u radiatsiya tomonidan olib ketiladigan massasining bir tomchisini yo'qotadi. Kengroq savol tug'iladi: materiyaning butun massasi energiya tufayli emasmi, ya'ni hamma materiyada ulkan energiya zaxirasi mavjud emasmi? Ko'p yillar oldin, radioaktiv transformatsiyalar bunga ijobiy javob berdi. Radioaktiv atom parchalanganda juda katta energiya ajralib chiqadi (asosan kinetik energiya shaklida) va atom massasining kichik bir qismi yo'qoladi. Bu o'lchovlar bilan aniq ko'rsatilgan. Shunday qilib, energiya massani olib ketadi va shu bilan moddaning massasini kamaytiradi.
Binobarin, moddaning massasining bir qismi nurlanish massasi, kinetik energiya va boshqalar bilan almashinadi.Shuning uchun biz: “energiya va modda qisman oʻzaro oʻzgarishlarga qodir” deymiz. Bundan tashqari, biz endi massaga ega bo'lgan va to'liq nurlanishga aylana oladigan materiya zarralarini yaratishimiz mumkin, bu ham massaga ega. Ushbu nurlanishning energiyasi boshqa shakllarga o'tib, massasini ularga o'tkazishi mumkin. Aksincha, nurlanish moddaning zarrachalariga aylanishga qodir. Shunday qilib, "energiya massaga ega" o'rniga "modda va nurlanish zarralari o'zaro o'zgaruvchan va shuning uchun energiyaning boshqa shakllari bilan o'zaro o'zgarishlarga qodir" deb aytishimiz mumkin. Bu materiyaning yaratilishi va yo'q qilinishi. Bunday halokatli hodisalar oddiy fizika, kimyo va texnologiya sohasida sodir bo'lmaydi, ularni mikroskopik, ammo faol jarayonlarda izlash kerak. yadro fizikasi, yoki atom bombalarining yuqori haroratli pechida, Quyosh va yulduzlarda. Biroq, "energiya - bu massa" deyish aqlga sig'maydi. Biz aytamiz: "energiya, materiya kabi, massaga ega".