АТОМНОЕ ЯДРО И ЕГО ЭНЕРГИЯ

РАЗДЕЛЕНИЕ ИЗОТОПОВ

Различие в весах изотопов не влияет заметно на их химические свойства, но всё же сказывается на плотно­сти, температуре плавления и других величинах. Обыч­но эти различия, связанные с весом атомов, очень малы.

У водорода же они вполне заметны — это и понят­но, так как вес дейтерия (тяжёлого водорода) вдвое больше веса обычного (лёгкого) водорода. Тяжёлая вода замерзает при 3,8 градусах Цельсия, между тем как обычная вода замерзает при нуле градусов; кипит тяжёлая вода не при 100, а при 101,4 градусах Цельсия. Не удивительно поэтому, что тяжёлая вода оказывает на организм не такое влияние, как обычная вода; например, многие семена (в частности семена табака) в тяжёлой воде не дают ростков.

У более тяжёлых элементов разница весов изото­пов относительно гораздо меньше. Например, изотопы хлора имеют веса 35 и 37, т. е. разность их весов рав­на, примерно, одной двадцатой их веса. Отсюда ясно, как малы должны быть отличия между изотопами хло­ра и других элементов, особенно тяжёлых (в уране разность весов изотопов составляет меньше двух сотых от их веса).

Поэтому разделение изотопов является делом край­не трудным. Трудно разделить даже изотопы водорода.

Тяжёлый водород лучше всего получать в форме тяжёлой воды, которая в свою очередь наиболее просто получается при разложении природной воды электри­ческим током. При прохождении тока вода разлагается на водород и кислород. При этом молекулы воды, содержащие тяжёлый водород, более устойчивы, чем молекулы лёгкой воды; в результате при разложении воды током улетает относительно больше лёгкого во­дорода, чем тяжёлого, и остающаяся вода становится «более тяжёлой», т. е - содержит больший процент тя­жёлой воды. Этот процесс очень трудоёмок. Достаточ­но сказать, что для получения тонны чистой тяжёлой воды нужно разложить миллион тонн природной воды. Для этого необходимо затратить 100 миллионов кило­ватт-часов электроэнергии. Таким образом, Днепровская 3* 35

Гидроэлектростанция, мощностью в 560 000 киловатт, для получения тонны тяжёлой воды должна была бы непрерывно проработать 180 часов, т. е. целых 7,5 су­ток. Тем не менее в настоящее время «тяжёлая вода» — уже не редкость и доступна в больших коли* чествах.

Разделение изотопов более тяжёлых элементов не­сравненно сложнее, чем разделение изотопов водорода. Для целей разделения используется различие в скоро­стях испарения лёгкого и тяжёлого изотопов, различие в скоростях просачивания этих изотопов через пористые перегородки и т. п. Но все эти способы столь сложны, что до самого последнего времени изотопы разделялись лишь в количестве ничтожных долей грамма и лишь иногда граммов.