Откуда же берется такое количество энергии в самом обычном на первый взгляд камне?
Дело в том, что в граните, хоть и в очень небольших количествах, содержатся уран, торий и другие радиоактивные элементы. Именно они-то и являются источником этой энергии. Урана в граните обычно содержится несколько десятитысячных долей процента, тория — около одной тысячной процента.
В результате своего радиоактивного распада ядра этих элементов в конечном итоге превращаются в ядра стабильных элементов, таких, как свинец. Период полураспада урана и тория (то есть промежуток времени, за который число атомов урана и тория уменьшается вдвое) очень велик — от нескольких сот миллионов до нескольких миллиардов лет.
При радиоактивном распаде атомные ядра, разрушаясь, испускают альфа-частицы, электроны и другие частицы, обладающие высокими скоростями. Однако, несмотря на большую начальную скорость, частицы, пройдя в кристаллах минералов путь всего в несколько микрометров, останавливаются•, сталкиваясь с атомами. При этом энергия движения частиц полностью превращается в тепло, которое поглощается кристаллами минералов.
Одной из наиболее часто встречающихся на поверхности Земли горных пород является гранит. Этот хорошо всем известный камень широко используется в качестве отличного строительного материала. Но что с ним станет, если взять один его кусочек и поместить в небольшой, герметически закрытый сосуд?
Допустим, что сосуд выполнен из идеального теплоизолирующего материала, чтобы ни внутреннее тепло не могло выйти из сосуда, ни внешнее попасть в него снаружи.
Какие же изменения будут происходить внутри сосуда с течением времени?
Через один-два года мы даже при тщательном исследовании вряд ли обнаружим какие-либо перемены. Однако если провести подробное исследование внутренней части сосуда спустя 100 или 1000 лет, то при внимательном наблюдении можно будет обнаружить слабое повышение температуры. Через 100—200 тысяч лет это повышение станет совершенно очевидным. А тепла, выделенного гранитом в рассматриваемом сосуде за несколько десятков миллионов лет, окажется достаточным, чтобы полностью расплавить этот гранит.