Записи с меткой «атом»
«Открытие» протона
Чем больше рассматриваешь исследования учёных, тем больше в них обнаруживается загадок, возможно, даже странностей. Например, в школьном учебнике Пёрышкина об открытии протона написано: «Резерфорд поставил опыт по исследованию взаимодействия альфа-частиц с ядрами атомов азота. В этом опыте альфа-частица, летящая с огромной скоростью, при попадании в ядро атома азота выбивала из него какую-то частицу».
Далее приводится фотография камеры Вильсона. В описании к рисунку сказано: «На рисунке видны расходящиеся веером прямые линии. Это следы альфа-частиц, которые пролетели сквозь пространство камеры, без соударения с ядрами атомов азота. Но след одной альфа-частицы раздваивается, образуя так называемую «вилку». Это означает, что в точке раздвоения трека произошло взаимодействие альфа-частицы с ядром атома азота. В результате чего образовались ядра атомов кислорода и водорода. То, что образуются именно эти ядра, было выяснено по характеру искривления треков при помещении камеры Вильсона в магнитное поле».
Здесь же приводится формула взаимодействия. Рассмотрим её. К ядру атома азота подлетает альфа-частица. В ядре находятся протоны и нейтроны. Вероятность того, что будет выбит протон составляет 50%. То есть либо протон, либо нейтрон. На самом деле ещё меньше, ведь альфа-частица может развалиться на куски, а ядро останется целым.
Теперь прикинем, какова вероятность того, что а-частица прилипнет к ядру. Допустим 33%. Либо прилипнет, либо отскочит, либо развалится на куски и куски как-то себя поведут. Итого, по правилам итоговой вероятности (нам нужно их перемножить), мы получаем примерно 16%. То есть вариант, который описывает формула и при котором альфа-частица выбивает из ядра строго протон и влипает в ядро, имеет вероятность примерно16%. А нам подают её как 100%-ную.
Ещё странность, то что образуется и описано в учебнике, определяют по «характеру искривления треков». Следующая странность – влипание альфа-частицы нам пытаются преподнести как единственно возможное, забывая тот факт, что и альфа-частица, и уж тем более ядро (любого) атома являются объектами с существенно положительными зарядами. Они обязаны отталкиваться.
Всё становится ещё загадочнее, если посмотреть, как был открыт нейтрон. Нас убеждают, что нейтроны выбиваются со строго 100%-ной вероятностью, если обстреливать бериллий… альфа-частицами. При этом она, опять же со строгой 100%-ной вероятностью, прилипает к ядру атома бериллия! Как альфа-частица узнаёт, какую частицу в данном эксперименте выбивать, протон или нейтрон?
Это были лишь цветочки, ягодки – впереди. Внимательно посмотрите на рисунок и сопоставьте с этой цитатой: «было выяснено по характеру искривления треков при помещении камеры Вильсона в магнитное поле».
Иными словами, для того чтобы понять, что в результате взаимодействия получена положительно заряженная частица протон, камеру Вильсона поместили в магнитное поле. Однако в этом случае заряженная частица полетит в определённую сторону и её трек будет криволинейным.
Об этом ранее заявил учебник: «Если поместить камеру Вильсона в магнитное поле, то траектории заряженных частиц искривляются». Теперь, внимание, вопрос: «Каким образом альфа-частицам на рисунке удаётся сохранять прямолинейные треки?» Они ведь положительно заряженные! По крайней мере, нам так говорят.
Либо на рисунке представлен эксперимент, при котором камера Вильсона находилась вне магнитного поля. В таком случае одному Богу известно, что за частицы вылетают при соударении. Либо прямолинейные треки – это нейтральные частицы (без заряда).
Очень похоже на то, что открытие протонов и нейтронов – обман. Формула под рисунком напоминает вывод Э.А. Позднякова о воде. У него азот – это вещество, углеводородная группа непредельного ряда СН2. Её, по аналогии с метаном предельного ряда, можно было бы назвать «метиленом».
Вероятно, в камере Вильсона очень устойчивое химическое соединение двух элементов, которое называют азотом, расщепляется на углерод и водород.
Краткое изложение статьи блогера hajoh-livejournal_com.
Физика времён античности
Историю физики обычно начинают с времён античности, когда расцветала Древняя Греция. Интересно, как может расцветать местность, где отсутствует в достаточном количестве еда и полезные ископаемые. Там может расцветать только пиратство.
Могли бы начать историю физики с Индии или Китая. Они ведь в древности тоже расцветали. Возможно, это связано с тем, что там с самого начала преобладал восточный подход к жизни. То есть подход совершенно антинаучный. Судите сами, ну как это можно: уметь с двух шагов перемахивать через трёхэтажные пагоды, видеть с закрытыми глазами, да ещё сквозь стены, дробить кулаками горные породы. Кроме того, они отказались от участия в Олимпийских играх. Последнее, возможно, связано с тем, что игры придумали лишь в 19 веке.
Вспомним, что у древних греков на любой род занятий были боги –покровители. Как на созидание: любовь, искусства и ремесла, так и на разрушение: пьянку, военное дело, плутовство и торговлю.
Только любителям мудрости, т.е. философам, приходилось туго. Боги решили, что знания – умножают скорбь (сейчас многие люди с ними согласны). Поэтому бездействовали из этих гуманных соображений. Например, Афина, богиня войны, числилась также богиней мудрости по совместительству, да и то чисто номинально, чтобы заткнуть дыру в штатном расписании! Так и повелось: подлинный философ – всегда самоучка.
Деятельность этих самоучек, пущенная на самотёк, при каждом удобном случае обхахатывалась до упаду. Чего стоит, например, случай, когда самоучка, званый на пир, ознакомил сотрапезников со своим убеждением, что «всё на свете состоит из воды». Это что же получается: и финиковая бормотуха, что ли, – чистая вода? Ему заявили: «Ну ты парень, даёшь».
Впрочем, заблуждения остальных самоучек, считавших, что всё состоит из воздуха, или же, напротив, из огня, были менее очевидны. Это давало богатейшую почву для дискуссий. И вот весь этот разгул плюрализма зарубил на корню Демокрит. Он произнёс следующую историческую речь. «Слушал я вас, слушал, — начал он издалека — И понял — Толпа философов затаила дыхание — Ну и чудаки же вы все! Всё на свете – состоит из атомов!» Его сразу зауважали.
Иначе относились к Сократу. Этот тип умудрился защитить докторскую по философии, всего лишь на своём коронном откровении «Я знаю, что ничего не знаю». Тут, наоборот, сомневаешься, знаешь ли ты хоть что-нибудь! А Сократ, видите ли, всё знает. Интуиция у него, видите ли хорошая.
Странно, но античные философы вопреки всему умудрились сформулировать основные положения теоретической физики! Вот, вникайте. Во-первых, в мире есть только атомы и пустота. Во-вторых, пустота отсутствует, потому что природа её боится. В-третьих, атомы неделимы и неизменны, в-четвертых, всё течёт и всё изменяется. Конечно, они там ещё много чего сформулировали, но всё это – была загадка для современников, а тем боле – потомкам. Все решили, что это наивные заблуждения.
Да, строг суд истории, горе-теоретики! Впрочем, попадались в античном мире и практики. Виртуозом прикладной физики был, например, Архимед. Так, очень здорово он приложил её к короне царя Гиерона. Этот владыка перестал есть, пить и спать. Он заподозрил, что мастер утаил часть золота, отпущенного на корону.
Архимед радостно ему докладывал: «Государь! Тут вот какая эврика получается. В твоей великолепной короне золота больше, чем нужно». Этот плут, очевидно, добавил из своих собственных запасов. Но Гиерон опасался подхалимов, так что мастера пришлось умертвить.
В свободное от госзаказов время Архимед увлекался изобретательской и рационализаторской деятельностью. Этот греческий Кулибин сильно упрощал жизнь жителей своего города с помощью «простых механизмов» – винтов, блоков и т.п.
К сожалению, захватническая политика Рима вынуждала Архимеда тратить своё рабочее время и на такую безтолковщину, как милитаризация науки. Он разработал различные модификации катапульт оперативно-тактического назначения, а также ряд других приспособлений оборонительного характера.
Одно из таких приспособлений было основано на том, что римляне были без понятия о законе Архимеда и поэтому делали свои боевые корабли из дерева. За это они и поплатились в один из погожих деньков. Архимед надоумил воинов дружно направлять на корабли солнечные зайчики от своих отполированных щитов. Таким образом он сжёг весь неприятельский флот.
Погиб Архимед от меча наёмного убийцы прямо на своём рабочем месте. Он тогда был занят расчётами примитивного лазера, который по тем временам, однако, был бы выдающимся достижением.
Своим инженерно-техническим творчеством прославился также Герон Александрийский. Например, он склепал забавную игрушку. Её, одни специалисты называют прообразом паровой турбины, а другие – прототипом турбореактивного двигателя.
В действительности этот турбопарогенератор представлял из себя присобаченный к котлу металлический шар с двумя хитроумно изогнутыми отводными трубочками. Когда залитая в котёл вода доводилась до кипения, пар со свистом выходил через трубочки, и шар вращался, ошпаривая всех поблизости, кто зазевался.
Герон считается также пионером автоматики. Он изобрёл автомат для продажи святой воды. Представляете, опусти в щель монетку, и знай только успевай подставить посуду. Ох, что только жаждавшие вытворяли, чтобы обмануть эту железяку и приобщиться к святости безплатно. И стучали по ней кулаками (авось сработает), и бросали в щель всякую гадость, и молились всем своим богам. Все было безполезно, ведь – это машина.
Более того, Герон Александрийский обошёлся без так называемой «защиты от дурака» – возврата монет. Ты, к примеру, бросаешь свой тугрик, а водичка-то – тю-тю. Покупатели глухо роптали. Царь понял, что тёмным народным массам ещё рано осваивать такую автоматику. Он высочайше повелел «демонтировать эту фиговину». Заодно мудро прекратил финансирование работ по созданию следующей модификации – для продажи бормотухи. Так был надолго приостановлен прогресс в этой области.
Что же касается Древнего Рима, то, увы, он задыхался от роскоши и был озабочен лишь сохранением трещавшей по всем швам империи. Чего же можно было ждать от его науки? Даже варварам было сложно причинить ей ущерб.
Краткое изложение отрывка из книги «С чего начинается физика» А.А. Гришаева.
Секреты АЭС
Доля современной атомной энергетики в общемировом энергетическом балансе составляет всего лишь 4 процента. Задача – увеличить долю атомной энергетики до 70-80%. Рабочий ресурс первых АЭС был рассчитан на 30 лет. Следующее поколение АЭС имело ресурс 45 лет.
Вывод из эксплуатации энергоблоков АЭС после выработки проектного срока службы – означает проведение комплекса мероприятий, в результате которых после удаления ядерного топлива исключается использование блока в качестве энергоисточника.
К настоящему времени в мире остановлены и находятся в разных стадиях вывода из эксплуатации 138 энергоблоков АЭС. Кроме того, имеются множество экспериментальных, промышленных, исследовательских и транспортных реакторов.
Мировой опыт показывает, что это требует значительных интеллектуальных, материальных затрат и тщательного планирования. Требуется разработать специальную нормативно-правовую базу, создать инфраструктуру для решения этой системной проблемы, требующей инновационных инженерных решений. И, наконец, нужен хорошо организованный высококвалифицированный персонал.
Директор Института безопасного развития атомной энергетики Леонид Большов говорит: «Проблема продления срока эксплуатации реакторов встала в целом ряде стран, использующих атомную энергетику. Реакторы первого поколения дошли до назначенного предела своей эксплуатации. В этот момент во всех цивилизованных странах производится подробный анализ безопасности с учётом всех мер, направленных на повышение безопасности, производится модернизация станции. А дальше – каждый владелец атомной станции решает: выгодно ему вкладывать деньги для того, чтобы довести станцию до требуемого уровня безопасности или остановить её и затем – вывести из эксплуатации».
Леонид Большов продолжает: «В разных странах для разных блоков по-разному продлевается срок эксплуатации реактора, выработавшего свой ресурс. Это зависит и от состояния оборудования, и от конструкции блока. Продляют и на 10 лет, и на 20, и на 30 лет. Бывает, что запрашивают на 15 лет, а дают на 5 с последующим продлением. Бывает, что выдают на 10 лет. А бывает и так, что каждый год заставляют подтверждать».
Директор Центра ядерной экологии и энергетической политики Социально-экологического союза Лидия Попова говорит: «Процедура вывода из эксплуатации заключается в том, что сначала реактор консервируют, то есть его останавливают, выгружают топливо, ставят охрану. Станция перестаёт вырабатывать, наоборот, она является потребителем электроэнергии (и воды – в том числе). Это длится около 50 лет, должны распасться наиболее активные радионуклиды.
Потом – в соответствии с концепцией «зелёной лужайки» — должны резать все металлические и бетонные конструкции, все это куда-то вывозить и захоранивать. А на этом месте должно быть абсолютно чистое место, где можно либо снова заниматься какой-то хозяйственной деятельностью, либо устраивать рекреационную зону. Но пока что такое в мире – отсутствует.
Предварительные подсчёты показали, что минимум нужно затратить на вывод блока из эксплуатации столько, сколько стоит строительство нового блока».
Президент Центра экологической политики России Алексей Яблоков: «Похоже, что атомщики хотят обдурить общество, — что у нас, что в Америке, везде. Они продлевают сроки службы атомных станций для того, чтобы избежать этого дорогостоящего процесса, который ещё раз покажет экономическую безперспективность всей атомной энергетики. Ведь это же фактически радиоактивные отходы: здание атомной станции, всё, что связано с отработавшим топливом и так далее. Огромное количество низко-активных отходов — миллионы тонн — надо куда-то девать, за всё это надо платить».
Игорь Острецов: «Атомщики, потихонечку хотят изъять из территории своей страны (Россия, Франция, Англия, США и так далее) колоссальные территории, на которых уже стоят атомные станции, и рядом с ними строить другие, тем самым навечно выводя эти территории из гражданского использования.
Вывод из эксплуатации – это остановка блока, единовременные затраты в размере 200-300 миллионов долларов, часовые по периметру, ожидание в течение почти 100 лет и всё это время тратить деньги на содержание блока».
Американским Конгрессом 1992, 1993, 1994 годах были выделены более 2-х миллиардов долларов на обеспечение ядерной и радиационной безопасности старых атомных станций. Тогда ставился вопрос: станции стареют, они становятся опасными, опасными для Европы и для Америки (Чернобыль у всех в памяти).
Большая часть этих денег была разворована (и в Америке, и в Европе, и, конечно, на территории бывшего Советского Союза), но та часть денег, которая дошла до станций, позволила их переоборудовать, поставить на все атомные станции значительное количество нового оборудования. И теперь атомщики говорят: «А они – хорошие, они могут служить дальше».
Однако исследования показывают, что под влиянием нейтронного потока и вообще радиации металл становится хрупким. Сроки работы реакторов были рассчитаны исходя из очень точных материаловедческих данных. Продление срока службы реакторов безумно опасно. Мы вползаем в полосу повышенного риска от этих старых атомных станций».
Лидия Попова утверждает: «В1979 году произошёл большой выброс в Ленинградской области. Тогда об этом все молчали. Прошло много лет, почему до сих пор это событие остаётся тайной? Нужно обсуждать экологические проблемы, связанные с этим выбросом, влияние этого загрязнения на здоровье населения. Однако всё происходит наоборот. В Сосновом Бору закрыли лабораторию по экологическому и радиационному мониторингу. Отношение к экологии поменялось – она перестала быть приоритетом.
Краткое изложение статьи Марины Катыс.
P.S. На начало 2003 года в мире на атомных станциях различного типа работало 493 ядерных блока. При этом доля атомной энергетики в общем мировом энергобалансе менее 4 процентов.
Вывод реактора из эксплуатации – это единовременное вложение порядка 300 миллионов долларов, часовые по периметру и ожидание, пока он остынет (от 50 до 100 лет). Помножим это на количество реакторов, и мы поймём, какие капитальные вложения предстоят мировой энергетике при нулевой отдаче. Это деньги, которые будут в буквальном смысле слова закопаны в могильники этих реакторов. Поэтому стараются продлить срок их эксплуатации в ущерб безопасности.