世界上第一座核反應堆,原子時代的出生證

世界上第一座核反應堆,原子時代的出生證

親愛的讀者你好,我是本篇文章的作者喵爺,1492年,義大利航海家哥倫布橫渡大西洋,發現美洲新大陸;1942年,又有一位義大利“航海家”登上另一塊“新大陸”。如今,在美國芝加哥大學一所古老建築的外牆上留有這樣的碑文:1942年12月2日,人類於此首次完成自持鏈式反應的實驗並因而肇始了可控的核能釋放——這就是原子時代的出生證。

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1905年,愛因斯坦提出了一個驚天動地的質能轉換公式:E=mc2,即某個物體貯存的能量等於該物體的質量乘以光速(每秒300000千米)的平方。這個公式揭開了宇宙的一個巨大奧秘。當然,在愛因斯坦看來,質量是一個既富有又吝嗇的守財奴,它不會輕易放出能量。

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1911年,原子能之父、英國物理學家盧瑟福提出了被譽為“第二個太陽系”的原子核模型,即原子中有一個體積很小的帶正電的核,它幾乎集中了原子的全部質量,而電子繞核旋轉,就像行星繞太陽旋轉一樣。其實原子不是一個堅實的球體,它的內部幾乎是空的。如果假想原子被放大成高如房屋的氣球,那麼原子核還不及一個針尖大。同時盧瑟福意識到,原子核中蘊藏著巨大的能量,這種能量是產生射線的原因。

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1938年底,德國科學家哈恩和施特拉斯曼發現了鈾原子的分裂,至此釋放核能的最後一塊基石鋪好了。對於1942年12月2日上午8點30分那件大事,費米夫人羅拉這樣回憶道:在芝加哥大學的校園裡,有所破舊而古老的建築,像個有炮塔和城垛的足球場的西看臺。第一座原子核反應堆就是在這個看臺下面的室內網球場裡,由一個科學家小組建造。

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當時,由於距指望達到目標的日期異常緊迫,他們都以最快的速度在極端保密的方式下進行著這項工作。外面第二次世界大戰正吃緊,在網球場裡工作的那些人心裡明白,他們的探索將使得原子武器的研製成為可能。經過極為艱苦的努力,他們終於成為第一批目睹物質確可完全按照人類的意願而放出其內部能量的人。在這當中,我的丈夫費米是他們的領導者。

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費米說:一場鏈式反應可以比作一堆垃圾由於自燃而引起的燃燒。在這樣的一場火中,垃圾堆有幾個小部分開始燃燒起來,並依次點燃其他小碎片。當有足夠多的這種小部分被加熱到燃點時,整個垃圾堆便突然騰起火焰。第一座原子核反應堆的建造使人們有可能釋放並利用囚禁在原子心臟裡的巨大能量。這種能量最先是在戰時以原子彈的形式被運用的。現在,人們已經越來越多地把原子核的能量引入到和平事業中來造福人類,如利用核能發電、核能供熱、核動力船和飛機等。

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1954年,蘇聯建成世界上第一座核電站,從而掀開了人類和平利用原子能新的一頁。到2004年9月28日,在世界31個國家和地區,有439座發電站是用原子能反應堆在執行,約佔世界發電總容量的16%。而我國於1991年建成第一座核電站,目前投入執行的有9座發電用原子能反應堆,總容量為660萬千瓦。

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