М делящегося атома). Но часть, отдаваемая обществу, относительно небольшая, все 

же настолько громадна (рассматриваемая как кинетическая энергия), что она несет 

с собой для общества угрозу несчастья. Отвратить эту угрозу - стало самой 
настоятельной проблемой нашего времени.
Эйнштейн

С самого начала цивилизации вплоть до середины нашего века энергетической 
основой производства были процессы перегруппировки атомов - химические реакции 
горения, освобождающие количества энергии, несопоставимо малые по сравнению с 
внутренней энергией тел. Начиная с первых атомных установок используются 
процессы, в которых выделяются количества энергии, сопоставимые с массами тел, 
умноженными на квадрат скорости света. Речь идет об установках мирного значения.
 
Когда был сконструирован тепловой двигатель, в котором поршень уже с первым 
тактом навсегда покидал цилиндр, т.е. когда было изготовлено огнестрельное 
оружие, - новая эра в энергетике не началась. Она началась с первых тепловых 
двигателей, в которых расширение газа или пара приводило к вращению валов 
рабочих машин. Соответственно и атомная эра открылась не первой атомной бомбой, 

а первой атомной электростанцией.

Освобождение атомной энергии основано на закономерностях, открытых благодаря 
применению теории относительности в физике атомного ядра. В последней 
экспериментальные исследования показали, что масса ядра атома меньше суммы масс 

всех входящих в это ядро

267

частиц - протонов и нейтронов. Такая недостаточность массы ядра по сравнению с 
суммой масс ядерных частиц получила объяснение в атомной физике на основе 
найденного Эйнштейном соотношения массы и энергии. В различных ядрах частицы 
как 
бы упакованы с различной компактностью; для отрыва частицы от остальных 
требуется различная энергия. Энергия связи частиц в ядре меняется при переходе 
от одного элемента периодической системы к другому. Согласно соотношению 
Эйнштейна, различиям в энергии соответствуют различия в массе; масса ядра 
отступает в той или иной мере от точного значения суммы масс частиц, образующих 

ядро.

Превращения одних ядер в другие - деление тяжелых ядер или соединение легких 
ядер в более тяжелые - приводят к изменению "компактности" упаковки. При 
подобных реакциях масса получившихся ядер может быть меньше, чем масса исходных.
 
Это уменьшение массы соответствует освобождению энергии: освободившаяся энергия 

равна уменьшению массы, помноженному на квадрат скорости света.

Расчеты, основанные на указанных выводах теории относительности, позволяют 
утверждать, что освобождение энергии происходит при ядерных реакциях в наиболее 

тяжелых ядрах, а также при реакциях, в которых участвуют самые легкие ядра.

Ядра наиболее тяжелых элементов (элементов с наибольшими атомными весами), 
стоящих в конце периодической системы Менделеева, обладают меньшей 
"компактностью", чем ядра средних элементов. Поэтому при переходе от тяжелых 
ядер к средним, иначе говоря, при делении тяжелых ядер, состоящих из большого 
числа протонов и нейтронов, на меньшие, энергия освобождается. Эти соотношения 
и 
описаны во взятых в качестве эпиграфа к этой главе строках Эйнштейна, 
посвященных скупому богачу, делящему свое состояние между сыновьями.

Напротив, у легких ядер, стоящих в самом начале системы Менделеева, выигрыш в 
"компактности" происходит при слиянии ядер в несколько большие. Когда ядра 
водорода соединяются в ядра гелия, освобождается большое количество энергии.

Таким образом, теория относительности, примененная в ядерной физике, позволила 
предвидеть два типа реакций: деление тяжелых ядер и соединение самых легких

268

ядер. Эти реакции выделяют энергию; ядра, получившиеся в результате таких 
реакций, обладают меньшей массой, чем исходные. Энергия, равная уменьшению 
массы, помноженному на квадрат скорости света, должна выделиться при таких 
реакциях в гигантских количествах. Из грамма вещества получится в сотни тысяч 
раз больше энергии, чем при сгорании вещества.