Читать «Самый сокровенный секрет материи. Мария Кюри. Радиоактивность и элементы» онлайн - страница 67

* * *  

ЯДЕРНОЕ ДЕЛЕНИЕ… И ОТКРЫЛИСЬ ВРАТА АДА

Мария Кюри и Эрнест Резерфорд не дожили до этого, но их ученики открыли ящик Пандоры: они высвободили ядерную энергию. Ключевым был вклад Лизы Мейтнер — еще одной женщины, очарованной физикой, которая однажды захотела работать в лаборатории Кюри.

Лиза работала в Берлине, в намного более враждебной к женщинам лаборатории, директор которой, Эмиль Фишер, даже запретил ей входить в здание с главного входа. С приходом к власти нацистов положение еще более ухудшилось, и в итоге Мейтнер пришлось укрыться в захудалой лаборатории в Стокгольме.

^{Распределение продуктов деления урана-235 с указанием вероятности того, что образуются легкие и тяжелые ядра.} 

Цепная реакция

Там она получила письмо от Отто Гана, коллеги по лаборатории в течение более чем 30 лет, который описал результаты недавнего эксперимента с бомбардировкой ядра урана медленными нейтронами и попросил помочь в их толковании. Лиза вместе со своим племянником Отто Фришем, также физиком, истолковала эксперимент Гана как деление, или разрыв, ядра урана. В процессе образовывались два более легких ядра, а часть массы превращалась в энергию. На основе этого открытия и был создан Манхэттенский проект. Лиза наотрез отказалась участвовать в нем и в любом другом проекте, целью которого было убийство людей, даже если речь шла о жизнях нацистов. Реакция деления, которую Лиза истолковала правильно, сделала возможным не только создание атомной бомбы, но и мирное использование ядерной энергии. Она получается на основе типичных реакций деления ядра урана-235, которые порождают два ядра среднего размера, но с различной массой, как, например, в двух следующих ситуациях, где полученные ядра — это стронций и ксенон в первом случае и криптон и барий — во втором:

Но это не единственные реакции, существует более 50 подобных реакций, при которых разрыв ядра урана порождает ядро с массовым числом 90+/-10 (первый максимум графика) и другое тяжелое ядро с массовым числом 140+/-10 (второй максимум графика). Во всех случаях, кроме того, отделяется два или три нейтрона и выделяется много энергии.

^{Процесс столкновения медленного нейтрона с радиоядром порождает нестабильное ядро, которое в конечном счете разрывается (реакция деления), порождая другие два ядра меньшей массы и три нейтрона. Реакция сопровождается большим выбросом энергии. Высвободившиеся электроны действуют как детонаторы новых процессов деления у соседних ядер, порождая цепную реакцию.}

* * *  

Эту неистощимую страсть к жизни, должно быть, чувствовали люди, находившиеся рядом с Марией, и особенно ее дочь Ирен, которая физически и интеллектуально была больше похожа на отца, чем на мать. После смерти Пьера Мария озаботилась тем, чтобы дать Ирен лучшее образование, для чего создала просветительское сообщество, преподавателями в котором были она сама и избранные коллеги-ученые. Еще подростком Ирен поддержала мать во время скандала с Ланжевеном, а через некоторое время стала ее лучшей помощницей в поездках по фронтам во время Первой мировой войны. Это, безусловно, сказалось на здоровье Ирен, что, однако, не отразилось на ее академическом росте, поскольку через некоторое время после окончания войны она получила образование в области физики и начала работать в лаборатории, занимаясь тем же, чем и ее мать. В отличие от Марии, возможно, под влиянием дедушки, Ирен открыто поддерживала левые политические партии, войдя в состав правительства Леона Блюма, и говорила о поддержке Испанской Республики после восстания 1936 года. Она также была страстной суфражисткой и на вручении Нобелевской премии произнесла феминистскую речь, положения которой актуальны до сих пор.