1492年,意大利航海家哥伦布横渡大西洋,发现美洲新大陆;1942年,又有一位意大利“航海家”登上另一块“新大陆”。 如今,在美国芝加哥大学一所古老建筑的外墙上留有这样的碑文:1942年12月2日,人类于此首次完成自持链式反应的实验并因而肇始了可控的核能释放——这就是原子时代的出生证。
1905年,爱因斯坦提出了一个惊天动地的质能转换公式:E=mc2,即某个物体贮存的能量等于该物体的质量乘以光速(每秒300000千米)的平方。 这个公式揭开了宇宙的一个巨大奥秘。 当然,在爱因斯坦看来,质量是一个既富有又吝啬的守财奴,它不会轻易放出能量。
1911年,原子能之父、英国物理学家卢瑟福提出了被誉为“第二个太阳系”的原子核模型,即原子中有一个体积很小的带正电的核,它几乎集中了原子的全部质量,而电子绕核旋转,就像行星绕太阳旋转一样。 其实原子不是一个坚实的球体,它的内部几乎是空的。 如果假想原子被放大成高如房屋的气球,那么原子核还不及一个针尖大。 同时卢瑟福意识到,原子核中蕴藏着巨大的能量,这种能量是产生射线的原因。
1938年底,德国科学家哈恩和施特拉斯曼发现了铀原子的分裂,至此释放核能的最后一块基石铺好了。
对于1942年12月2日上午8点30分那件大事,费米夫人罗拉这样回忆道:在芝加哥大学的校园里,有所破旧而古老的建筑,像个有炮塔和城垛的足球场的西看台。
第一座原子核反应堆就是在这个看台下面的室内网球场里,由一个科学家小组建造。 当时,由于距指望达到目标的日期异常紧迫,他们都以最快的速度在极端保密的方式下进行着这项工作。 外面第二次世界大战正吃紧,在网球场里工作的那些人心里明白,他们的探索将使得原子武器的研制成为可能。 经过极为艰苦的努力,他们终于成为第一批目睹物质确可完全按照人类的意愿而放出其内部能量的人。 在这当中,我的丈夫费米是他们的领导者。
费米说:一场链式反应可以比作一堆垃圾由于自燃而引起的燃烧。 在这样的一场火中,垃圾堆有几个小部分开始燃烧起来,并依次点燃其他小碎片。 当有足够多的这种小部分被加热到燃点时,整个垃圾堆便突然腾起火焰。
第一座原子核反应堆的建造使人们有可能释放并利用囚禁在原子心脏里的巨大能量。 这种能量最先是在战时以原子弹的形式被运用的。 现在,人们已经越来越多地把原子核的能量引入到和平事业中来造福人类,如利用核能发电、核能供热、核动力船和飞机等。
1954年,苏联建成世界上第一座核电站,从而掀开了人类和平利用原子能新的一页。 到2004年9月28日,在世界31个国家和地区,有439座发电站是用原子能反应堆在运行,约占世界发电总容量的16%。 而我国于1991年建成第一座核电站,目前投入运行的有9座发电用原子能反应堆,总容量为660万千瓦。