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开启原子能时代的里程碑·链式反应

时间:2022-02-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:铀核的这种反应启发了哈恩等科学家,他们由此提出了裂变理论。费米马上意识到铀的裂变可能会释放出大量中子,其产物又会引起同类核反应继续发生,并逐代延续进行下去。这就是链式反应。1939年,费米发现链式反应后,敏锐地意识到它在军事上的重大意义。费米认识到,如果纳粹德国利用这项研究成果抢先研制原子弹,其后果不堪设想。据科学家研究指出,气候变化构成的威胁“接近核武器威胁的可怕水平”。

核物理中的链式反应开启了原子能时代,这一发现还是从一次“乌龙”的诺贝尔奖得来的。

20世纪30年代初,中子被发现以后,科学家就利用它去轰击化学元素表上的各种元素,观察它们的反应。1934年,身为意大利皇家科学院院士的恩利克·费米用中子轰击元素周期表上最后一个元素——92号元素铀。他发现铀被强烈地激活了,并产生很多种元素,他认为在这些铀的衰变产物中,有一种是原子序数为93的新元素。

1938年11月10日,也就是“93号元素”发现4年多以后,瑞典科学院将诺贝尔物理学奖授予了费米,表彰他发现了新的放射性元素。

然而,就在这一年,德国化学家哈恩用慢中子轰击铀元素,而且用化学方法分离和检验核反应的产物,却发现铀核在中子的轰击下分裂成大致相等的两半,它们不是93号新元素,而是56号元素钡!

铀核的这种反应启发了哈恩等科学家,他们由此提出了裂变理论。费米马上意识到铀的裂变可能会释放出大量中子,其产物又会引起同类核反应继续发生,并逐代延续进行下去。这就是链式反应。

1939年,费米发现链式反应后,敏锐地意识到它在军事上的重大意义。他指出,核裂变会在瞬间释放出巨大的能量,如果用这一原理制成核武器,威力将无法估量。费米认识到,如果纳粹德国利用这项研究成果抢先研制原子弹,其后果不堪设想。为此,他联名其他科学家,起草了一封给美国总统罗斯福的信,敦促美国政府研制原子弹。

1945年二战结束后,原子武器并没有用于战争,核反应堆主要应用于能源开发,核能为人类提供了洁净能源的新方向,有些核反应堆还用来生产放射性同位素,用于医学和科研。但放射性元素会严重影响人类健康和环境,历史上的几次核反应堆泄露事件都造成了难以估量的损失。

核能是一柄双刃剑,它能为人类带来福祉或是灾难,全在于人们如何使用它、驾驭它。

核武器的威力如此之大,反应堆泄露都会造成极大的损失,有什么东西能比它的危害还大?答案就是全球的气候变化。

据科学家研究指出,气候变化构成的威胁“接近核武器威胁的可怕水平”。也许在短期内,气候变化的效应不如核爆炸造成的毁灭那样强烈,但在今后30年或40年间,它却可能对人类赖以生存的栖息地造成急剧的伤害。

人类的活动正以各种方式影响着气候,我们必须认识到这一点,并且身体力行,用行动来保护我们最后的家园。

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