Atomine Energija
Petro Vileišio gimnazija
istorijos darbas
Istorijos darbas
XIX a. Išradimai – atominė energija.
2004 m.
Įvadas
Šiame darbe rašoma, kaip buvo sukurta atominė energija, kas ją išrado ir
kaip. Tema yra „ATOMINĖ ENERGIJA“, ji buvo pasirinkta todėl, kad įdomu
sužinoti kaip atsirado toks didžiulis atradimas ir gana pavojingas, kaip
atominė energija.
Atominė energija
Žmonijai kasdien suvartojant milžiniškus organinio kuro: akmens anglies
ar naftos, kiekius, visiems jau senokai buvo neramu, kas bus, kai tas kuras
pasibaigs. Daug dirbama stengiantis pakeisti senkančias kuro atsargas
saulės iir kitomis alternatyviomis energijos rūšimis, bet šie energijos
šaltiniai vis dar nesugeba atstoti anglies ir naftos. Todėl atomo
branduolio energijos įsisavinimas savo metu sukėlė didžiulį entuziazmą.
Atrandant šios energijos įsisavinimo būdus prireikė daugelio žmonių
pastangų. Pats radioaktyvumo reiškinys 1896 m. buvo netyčia buvo atrastas
prancūzo Henri Becquerelio, palikusio stalčiuje su fotoplokštelėmis truputį
urano druskos. Išryškinęs plokšteles jis pamatė, kad jos yra apšviestos. Po
keleto eksperimentų paaiškėjo, kad plokštelę apšvietusias daleles
spinduliuoja pats uranas. Dar po poros metų Marie ir Pierre Curie iš rūdos
išskyrė naują cheminį elementą radį, kuris nustebino visus mokslininkus,
nes nuolat, be jokios regimos priežasties generavo šilumą bei visai
nelauktai virsdavo kitais elementais.
1905 m. Albertas Einsteinas išnarpliojo neišsenkančios radžio energijos
paslaptį parodęs, kad energija gali virsti pati medžiaga. Mažai kas tuomet
tikėjo, kad atomų energiją kada nors būtų galima panaudoti. Įžymusis
išradėjas Nicola Tesla kartą pasakė, kad atominės energijos paieškos jam
atrodo dar labiau beviltiškos, nei stengimasis sukurti amžinąjį variklį. Jo
manymu skaldant atomus visada reikėtų sunaudoti daugiau energijos, negu po
to būtų galima iš tokios reakcijos gauti.
Metams bėgant fizikai sukaupė vis daugiau žinių apie atomų sandarą, bet
tai, kaip reikėtų gaminti ir naudoti atomuose sukauptą energiją nepasidarė
aiškiau. Taip buvo iki 1938 m., kuomet du vokiečiai Otto Hahnas ir Fritzas
Strassmanas nesurado urano atomų branduolių skilimo. Uraną sudaro du
izotopai: U235 ir U238. Mokslininkai aptiko, jog tuomet, kai į U235 atomą
pataiko neutronas, jis skyla perpus, o šio proceso metu išsiskiria
didžiulis energijos kiekis. Dar daugiau, skylant branduoliui išsilaisvina
nauji neutronai, galį skaldyti kitus atomus ir sukelti grandininę reakciją.
Galiausiai išsiskiria tiek daug energijos, kad ją jau galima naudoti
elektros gamyboje arba, bblogesniu atveju, kuriant atominę bombą.
A.Einsteinas iškart perspėjo JAV prezidentą Ruzveltą, kad nacių
Vokietija gali pasigaminti be galo galingas naujos rūšies bombas ir
pareiškė, kad tokius tyrimus būtina pradėti ir Amerikai. Prezidentas
paklausė žymiojo fiziko ir gimė labai slaptas projektas „Manhattan“,
skirtas urano ir branduolių skilimo tyrimui.
Pirmasis pasaulyje branduolinis reaktorius atsirado Čikagos universiteto
sporto salėje. Jį sudarė dideli švaraus grafito blokai, kuriuose buvo
padarytos skylės urano strypams. Vadovaujant Nobelio
premijos laureatui, italų fizikui Enrico Fermi reaktorius buvo pradėtas
bandyti. Lėtai buvo traukinami lauk kontrolės strypai, turėję pristabdyti
branduolinę reakciją. Dėl vviso pikto greta stovėjo laborantas su kirviu
rankose, pasiruošęs bet kuriuo momentu nukirsti lyną, kuriuo kontrolės
strypai buvo keliami. Atidžiai stebėjęs savirašio plunksnos virpėjimą Fermi
praneša:“ Reakcija palaiko save pačią“. Nors atominės energijos tuomet
tebuvo gauta vos pusė vato, ši 1942 m. gruodžio 2 diena pateko į istoriją.
Pirmąjį kartą pavyko gauti grandininę branduolių skilimo reakciją.
Dar po trijų metų, 1945 m. liepą Niu Meksiko dykumoje buvo susprogdinta
pirmoji atominė bomba. Sprogimas sukūrė tiek energijos, kad plieno bokštas,
kuriame bomba buvo įtaisyta, išgaravo, o dykumos slėnis aplink jį išsilydė.
Nedaugelis iš sprogimą stebėjusių mokslininkų suprato, kad vos po mėnesio
toks pat sprogimas sunaikins tūkstančius žmonių gyvybių.
Tuo metu JAV kariavo su Japonija ir prezidentui Trumenui teko spręsti,
panaudoti ar ne atominę bombą. Jo sprendimas pakeitė istoriją. Rugpjūčio 6
d. bomba sprogo Hirosimoje, o dar po trijų dienų – Nagasakyje.
Atominė bomba tebuvo pirmasis iš naujo baisių ginklų arsenalo. Kitos
kartos bombos – termobranduolinės arba vandenilinės, naudojo dviejų
vandenilio atomų susijungimą į helio atomą. Ši reakcija teikia energiją
Saulei ir kitoms žvaigždėms. Nuo tada, kai 1952 m. JAV susprogdino pirmąją
vandenilinę bombą, šių ginklų griaunamoji jėga imta matuoti jau nebe
tūkstančiais, o milijonais trinitrotoluolo tonų. Metams bėgant SSSR ir JAV
bandė vis galingesnes ir galingesnes vandenilines bombas. Pasaulis ėmė vis
daugiau nerimauti dėl šių bombų sukuriamos radioaktyvios aplinkos taršos.
Galiausiai, dauguma branduolinių valstybių pasirašė bombų bandymus
draudžiančią sutartį.
1956 m. Anglijoje buvo paleista pirmoji pasaulyje atominė elektrinė.
Tuomet buvo prognozuojama, kad apie 2000 m. tokios elektrinės gamins
daugiau nei 50 proc. elektros energijos. Tačiau panašūs pranašai
neatsižvelgė į tai, kokias katastrofiškas pasekmes gali sukelti atominių
elektrinių avarijos. Po avarijų Three Mile Island (JAV) ir Černobylio
(SSSR) atominėse elektrinėse, sukėlusių didelę ir visoms gyvybės rūšims
pavojų keliančią radioaktyvią taršą, požiūris į branduolinę energetiką ėmė
radikaliai keistis. Dabar naujos atominės elektrinės yra statomos beveik
vien besivystančiose Azijos šalyse, o turtingesnės šalys svarsto jų visiško
atsisakymo galimybes.
Pastaraisiais metais vis daugiau domimasi transmutacija pavadintu
procesu. Manoma, jog jis gali padėti išspręsti labai aktualią radioaktyvių
branduolinių elektrinių atliekų problemą. Transmutacija paverčia ilgą
radioaktyvaus skilimo trukmę turinčias atliekas greitai skylančiomis.
Procese yra naudojamas protonų greitintuvas, todėl jo sukūrimas pareikalaus
nemažiau laiko ir lėšų, nei savo laiko reikėjo pačiai branduolinei
reakcijai atrasti.
Naudota literatūra
Interneto svetainės:
http://www.google.lt
http://www.rtn.lt/mi/index.html
http://www.rtn.lt/
