|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
가장 중요한 과학적 발견
핵분열 반응. 과학적 발견의 역사와 본질
1938년 I. Joliot-Curie와 P. Savich는 이 방법으로 활성화된 우라늄에서 페르미, 란탄과 유사한 원소가 있다. 이 실험은 같은 해에 O. Hahn과 F. Strassmann에 의해 반복되었는데, 그들은 프랑스 동료들의 결과를 확인하고 그들이 발견한 새로운 요소가 정확히 란탄이라는 것을 확인했습니다. Hahn 및 Strassmann과 함께 재능있는 이론가이자 원자 물리학 분야의 전문가 인 비엔나 대학교 졸업생 인 Lisa Meitner는 베를린의 Kaiser Wilhelm Institute에서 근무했습니다. 그러나 독일 출신의 유태인이었던 그녀는 코펜하겐에 있는 덴마크로 닐스 보어와 또 다른 독일 물리학자인 오토 프리슈에게 피신해야 했습니다. 그런 다음 사건은 "원자 세계"라는 책에 자세히 설명되어 있습니다. "이론 물리학 연구소의 차분하고 창의적인 분위기에서 그녀는 과거의 불안과 두려움을 빨리 잊었습니다. 이제 원자의 문제 핵은 다시 그녀에게 중요한 것이되었습니다. 그녀가 떠나기 이틀 전에 Lise Meitner는 Otto Hahn으로부터 방사성 바륨에 대한 연구에 관한 편지를 받았습니다. 편지를 읽고 본능적으로 주먹을 꽉 쥐었다. 그녀는 그것을 부수고 버리고 싶었다. 내부에서 모든 것이 끓었습니다. "넌센스! 말도 안되는 소리!" 첫 번째 흥분이 지나갔을 때 그녀는 생각했습니다. "Hahn이 우라늄이 바륨으로 변한다고 주장한다면 아마도 정말 그럴 것입니다. 그는 착각할 수 없습니다. 아마도 Irene Curie가 옳았을 것입니다." - 아니요. 이것은 중성자가 우라늄 핵의 새로운 종류의 변환을 일으킨다는 것을 의미합니다. 그녀는 연필을 들고 재빨리 글을 쓰기 시작했습니다. 그녀가 시트를 채운 수학 기호는 평범한 사람에게는 이해할 수 없을 것입니다. 우라늄 원자의 핵은 약 두 부분으로 나뉩니다. 편지에서 Gan은 "분할"이라는 단어를 사용했습니다. 이제는 그렇게 중요하지 않고 사실 자체가 중요합니다. 알려진 물리 법칙에 기초하여 그러한 분열의 가능성을 이해하는 것이 가능합니까? 그녀가 만든 첫 번째 계산은 긍정적인 대답을 했습니다. Meitner는 확신이 서지 않았습니다. 만약 그녀가 틀렸다면?" Lisa는 Otto Frisch의 계산을 확인하도록 요청합니다. 그는 구겨진 시트를 훑어본 다음 연필을 꺼내 쪼그려 앉아 빠르게 계산을 시작했습니다. - 그러나 그것은 훌륭하고 믿을 수 없습니다. 당신이 정말 옳습니다! 프리쉬는 시트를 주머니에 넣었다. - 우리는 돌아올거야. 모든 것을 즉시 확인해야 합니다. 그렇게 그들의 휴가는 시작도 하기 전에 끝났다. 축제는 매우 즐거울 것이라고 약속했지만 지금은 관심이 없습니다. 그들은 가장 주목할만한 이론적 연구 중 하나가 시작된 방에 갇혔습니다. 엄청난 고난이 그들을 기다리고 있었습니다. 끝없는 계산, 복잡하고 시간이 많이 걸리는 결론, 얻은 결과의 검증, 파생된 공식 및 패턴과의 비교... 그들은 1939일이 어떻게 지나갔고 XNUMX년이 어떻게 왔는지 눈치채지 못했습니다. 새해는 새로운 이론을 가져왔습니다. Meitner와 Frisch는 Hahn과 Strassmann이 얻은 결과에 대한 이론적 설명을 처음으로 제공했습니다. 그들의 결론이 확인되고 모든 것이 옳다는 것이 밝혀지면 인류는 새로운 길을 가고 새로운 에너지 원을 갖게 될 것입니다. 그들은 획기적인 발견을 했다는 것을 충분히 알고 있었기 때문에 서둘러 기사를 준비했습니다. Lise Meitner와 Otto Frisch의 "중성자에 의한 우라늄 분열: 새로운 유형의 핵 반응"이라는 제목의 기사가 16년 1939월 XNUMX일에 출판되었고 한 달 후에 Priroda에 실렸습니다. 그들의 또 다른 기사가 곧 "우라늄 핵분열의 산물"과 덴마크에서 수행된 실험 결과에 대한 Frisch의 작업에 게시되었습니다. 사실 이 현상은 1938년 말과 1939년 초에 여러 물리학자들에 의해 거의 동시에 설명되었습니다. 코펜하겐, 뉴욕, 워싱턴, 파리 등 전 세계 XNUMX개 연구소에서 한 달도 채 걸리지 않았습니다. Hahn과 Strassmann, Meitner와 Frisch는 이미 언급되었습니다. 컬럼비아 대학의 지하 감옥에서 존 더닝과 두 명의 조수도 우라늄 핵분열을 수행한다. 그 외에도 파리의 콜레주 드 프랑스 연구소에서 Irene과 Frédéric Joliot-Curie 부부는 공동 작업자인 Pavle Savich, Hans Halban, Lev Kovarsky와 함께 같은 발견에 이르렀습니다. 이 설명에 따르면, 중성자에 의해 충돌된 우라늄 원자는 새로운 유형의 핵분열을 경험하며, 중성자에 의해 충돌된 원자는 둘 정도의 동일한 부분으로 분할됩니다. 이 현상은 곧 분열이라는 이름이 주어졌습니다. Joliot-Curie는 이 새로운 유형의 원자 붕괴의 극도의 중요성을 즉시 깨달았습니다. 가벼운 원소의 핵에서 양성자와 중성자의 수는 거의 동일하며 원자 번호가 증가함에 따라 중성자의 상대적 수가 증가합니다. 우라늄 핵에서 양성자 수에 대한 중성자 수의 비율이 1,59인 경우 주기율표의 중간 요소의 경우 1,2와 1,4 사이에서 변동합니다. 이것은 우라늄 원자가 두 부분으로 붕괴하는 경우 핵분열 파편 자체의 안정성을 달성하기 위해 핵분열 파편의 총 중성자 수가 원래 핵에 포함된 중성자 수보다 작아야 함을 의미합니다. 우라늄 원자의 핵분열은 중성자를 방출하며, 이는 차례로 다른 원자의 분열을 일으킬 수 있습니다. 따라서 폭발의 화학 연쇄 반응과 유사한 연쇄 반응의 가능성이 있습니다. F. Perrin은 같은 1939년에 연쇄 반응을 시작하는 데 필요한 "임계 질량"의 첫 번째 계산을 만들고 발표했습니다. 사실, 그것은 예비 평가에 불과했습니다. 오늘날 일반 우라늄의 양은 연쇄 반응을 일으킬 수 없다는 것이 알려져 있습니다. 우라늄-235 원자의 분열에 의해 생성된 중성자는 우라늄-238 원자에 의한 소위 "공명 포획"에 의해 흡수되어 우라늄-239를 형성합니다. 후자는 두 번의 연속 붕괴의 결과로 넵투늄과 플루토늄으로 이동합니다. 우라늄-235 및 플루토늄과 같은 핵분열성 물질에만 임계 질량이 있습니다. 게다가 우라늄 원자의 핵분열 동안의 질량 손실 계산은 핵분열 과정이 165 MeV의 엄청난 에너지의 방출을 동반해야 함을 예견하는 것을 가능하게 했습니다. Joliot-Curie의 아이디어는 곧 실험적으로 확인되었습니다. 우라늄의 핵이 느린 중성자를 포획한 다음 분열한다는 것이 입증되었습니다. 닐스 보어 이론적인 고찰 끝에 그는 핵분열을 일으키는 것은 질량이 238인 일반 우라늄이 아니라 질량이 235인 동위원소라는 결론에 이르렀습니다. 1940년 A.O. Nier는 Bohr의 예측을 실험적으로 확인했으며 쉽게 핵분열할 수 있는 또 다른 원자가 플루토늄 원자임을 발견했습니다. 군사 목적으로 원자력을 사용한다는 아이디어는 파시즘을 미국으로 피신한 외국 과학자 그룹에 의해 제안되었으며, 그 중 L. Szilard, E. Wigner, E. Teller, W. R. Weisskopf, E. Fermi 보고서에서. 이 그룹은 미국의 루즈벨트 대통령의 관심을 끌었습니다. 이 과학자들은 사용 아인슈타인대통령에게 편지를 쓴 사람. 결과적으로 Roosevelt는 이러한 연구에 대한 국가 지원을 제공하기로 결정했으며 즉시 분류되었습니다. Gliozzi는 "원자력을 대량으로 생산하려는 노력은 두 가지 다른 목표를 가지고 있었습니다. 하나는 산업적 필요를 위한 에너지의 제어된 느린 방출과 초고폭포의 생성입니다."라고 Gliozzi는 씁니다. 그러나 곧 과학자들은 두 번째 목표를 달성하는 가장 빠른 방법은 첫 번째 목표를 달성하는 것임을 깨달았습니다. 이미 말했듯이 천연 우라늄의 235%에 불과한 플루토늄과 우라늄-0,7의 원자는 핵분열을 일으키기 쉽습니다. .원자폭탄은 분리하기 매우 어려운 엄청난 양의 우라늄-235를 필요로 했습니다. 느린 발전은 사전 분리가 필요하지 않고 많은 양의 우라늄만 필요하며 플루토늄이 부산물로 생성됩니다. "원자 더미"라는 이름은 아마도 디자인의 단순성 때문일 것입니다. 이 이름은 더 적절한 이름인 "nuclear 토르". 원자 더미의 원래 목적은 에너지를 얻는 것이 아니라 원자 폭탄을 만드는 데 필요한 양의 플루토늄을 생산하는 것이었습니다. 중요한 문제는 공명으로 인해 우라늄-238에 포획된 중성자의 수를 줄이는 것이었습니다. 그들은 농축제로 유용하지만 연쇄 반응에서 빠져 나옵니다. 즉, 우라늄-239의 생산에서 넵투늄과 플루토늄으로 변합니다. 따라서 우라늄 덩어리에서 빠른 중성자를 가능한 한 빨리 제거하고 운동 에너지를 제거한 다음 다시 열 중성자의 형태로 우라늄으로 유도하여 우라늄-235의 핵분열을 일으키는 것이 필요했습니다. 감속재의 이러한 기능은 충돌 시 중성자가 에너지의 상당 부분을 잃는 동시에 이러한 원자에 변화를 일으키지 않으면서 가벼운 요소의 원자에 의해 수행될 수 있습니다. 지금까지 이러한 목적에 적합한 두 가지 물질, 즉 중수소(중수 형태)와 탄소만이 발견되었습니다. 중수는 매우 비싸기 때문에 흑연 형태의 탄소에 정착했습니다. Anderson, Zinn, L. Woods 및 G. Weil과 공동으로 Fermi가 설계 및 건설한 우라늄과 흑연의 교대 층으로 된 최초의 원자 보일러 또는 원자로는 2년 1942월 0,5일 테니스 코트에서 작동을 시작했습니다. 시카고 대학교. 그 전력은 200 와트였습니다. XNUMX일 후 XNUMX와트까지 증가했습니다. 그것은 현재 현대 산업의 가장 발전된 분야 중 하나가 된 원자력의 첫 번째 설치였습니다." 시카고 대학교 테니스 코트 외벽에 기념패가 있습니다. 칠판에 적힌 글은 다음과 같다. "여기서 2년 1942월 XNUMX일에 한 남자가 처음으로 연쇄 반응을 일으켰고 이것이 방출된 원자력을 마스터하기 시작하는 신호였습니다." 첫 번째 파일럿 플랜트를 통해 플루토늄 생산 공정에 대한 정확한 실험적 연구를 수행할 수 있었습니다. 그것은 이 방법이 원자폭탄을 만들기에 충분한 양의 플루토늄을 제조할 수 있는 실제 가능성을 제공한다는 결론으로 이어졌습니다. 1943년 말, 원자폭탄 프로젝트가 실행 단계에 들어섰습니다. 최초의 실험적 폭발은 17년 30월 16일 오후 1945시 200분, 뉴멕시코 광야의 앨버커키에서 약 XNUMXkm 떨어진 앨러모고도 공군 기지에서 성공적으로 수행되었습니다. 저자: Samin D.K.
▪ 퀀타 ▪ 지형 해부학
광신호를 제어하고 조작하는 새로운 방법
05.05.2024 프리미엄 세네카 키보드
05.05.2024 세계 최고 높이 천문대 개관
04.05.2024
▪ 인공 자궁
▪ 기사 투우의 영향으로 만들어진 유명한 러시아 그림은 무엇입니까? 자세한 답변 ▪ 기사 연극 및 엔터테인먼트 기업을 위한 인형극 디자이너. 업무 설명서 ▪ 기사 양피지에 바랜 잉크 복원. 간단한 레시피와 팁 ▪ 기사 주거, 공공, 관리 및 국내 건물의 전기 설비. 전기 회계. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰
www.diagram.com.ua |
흥미로운 기사를 추천합니다 섹션 
다른 기사 보기 섹션 
과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:
이 페이지의 모든 언어