Вопрос-ответ
Чем заправляют атомные реакторы?
Оксидом урана, иногда с добавкой оксида плутония.
Основа ядерного топлива – диоксид урана. У этого металла есть несколько изотопов, но 99,3% его массы в природе приходится на уран-238. Атомщиков интересует уран-235, ядра которого делятся куда охотнее. Поэтому уран обогащают, доводя концентрацию урана-235 до 3,3%. В таком виде топливо готово к использованию.
В процессе работы реактора небольшое количество урана-238 превращается в плутоний. Ядра плутония тоже легко делятся, это ценный источник энергии. Поэтому плутоний извлекают и примешивают к свежему, только что обогащенному оксиду урана. Получается MOX-топливо, от словосочетания mixed oxide, то есть «смешанные оксиды». На оксид плутония обычно приходится около 10% массы MOX-топлива. Правда, пока MOX-топлива производится довольно мало.
Какой лазер самый мощный?
Мощность некоторых современных лазеров измеряется петаваттами.
Сегодня самым мощным в мире, видимо, является Шанхайский сверхинтенсивный сверхбыстрый лазерный комплекс (Shanghai Superintense Ultrafast Laser Facility, или SULF). В 2020 году он продемонстрировал пиковую мощность 12,9 ПВт. Но уже на 2025 год в Китае запланирован запуск «Установки экстремального света» (Station of Extreme Light) с пиковой мощностью 100 ПВт.
Один петаватт – это 1015 (квадриллион, или тысяча триллионов) ватт. Фантастическая цифра! Мощность большой электростанции вроде Братской ГЭС в сотни тысяч раз меньше. Но нужно помнить, что мощность – это энергия на единицу времени, иначе говоря, скорость выделения энергии. Импульс сверхмощного лазера не сверхэнергичный, а сверхкороткий. Например, в импульсе SULF заключены всего-то несколько сотен джоулей энергии (стоваттная лампочка излучает столько за несколько секунд). Зато продолжается этот импульс десятки фемтосекунд (1 фмс = 10–15 с). Разделив заурядную энергию на крошечную продолжительность, получаем огромную мощность.