Техника - молодёжи 1987-04, страница 39

ядерная энергетика по мере своего становления будет противопоставляться атомной?

— Несмотря на аварии на атомных электростанциях, они в ближайшие десятилетия будут по-прежнему играть заметную роль в мировой энергетике. Термоядерная же энергетика на первых порах войдет в атомную как ее составная часть, когда физики создадут так называемые гибридеры -— гибридные реакторы. Представьте себе термоядерный реактор, в котором зона плазмы окружена урановой оболочкой. Поскольку масса делящегося вещества меньше критической, цепная реакция, как в обычных атомных реакторах, не начнется. Здесь происходит иное. Под действием мощного потока быстрых нейтронов, выходящих из плазмы, в оболочке начнет выделяться энергия ядерных реакций сверх той, которая высвобождается при термоядерном синтезе. Эту добавку также можно использовать, скажем, для выработки пара. Кроме того, что не менее важно, образуется плутоний — топливо для обычных АЭС. Если же источник нейтронов отключить, т<? реакции в уране останавливаются. Именно поэтому данный метод «сжигания» ядерного горючего представляется безопаснее традиционного. Достоинство гибридеров еще и в том, что они позволяют использовать широко распространенный уран-238. Что же касается весьма отдаленного будущего, то я считаю, что термоядерная энергетика заменит атомную.

— Существуют ли проблемы с обеспечением топливом термоядерных реакторов?

— Если бы термоядерный реактор работал только на тяжелом водороде — дейтерии, то их не было бы. Дейтерия в природе очень много. По крайней мере, в Мировом океане—5 • 10¹³ т, причем выделить его из воды не представляет трудностей. Но первые реакторы будут работать на ДТ-смеси, где реакцию синтеза осуществить проще, чем на чистом дейтерии. И тут возникают сложности. На Земле трития нет. Поэтому его придется специально производить из лития либо с помощью атомного, либо термоядерного реактора, что довольно дорого. В этом смысле литий является лимитирующим фактором, который нужно учитывать при оценке ресурсов для развития термоядерной энергетики, но и его запасы вполне достаточны.

— В связи с этим, как вы оцениваете недавнее предложение американского физика Джеральда Кульчинского добывать на Луне не существующий на Земле изотоп «солнечного газа» — гелий-3, чтобы потом использовать его в качестве топлива для термоядерных реакторов?

•— Оно не кажется мне фантастичным. Как показали исследования, ге-лия-3 в лунном грунте содержится много. Миллионы лет его заносил туда солнечный ветер. Поэтому легко представить себе такую, скажем, картину. На Луне космическая экспедиция с по

зная напряженность магнитного поля в ги-ротроне, ничто не мешает точно рассчитать, где будет высвобождаться энергия. Получается, что мощное электромагнитное излучение можно подводить именно в заданные области токамака, так оптимизируя<• температуру и давление плазменного шнура, чтобы придать ему устойчивый профиль. На T-I5 будут установлены 24 гиротрона с длиной волны 3,6 мм и общей мощностью более 7 мВт.

Разумеется, пока сама конструкция реактора не разработана, нельзя быть уверенным, что он абсолютно надежен. Но знание всех особенностей протекающих в плазме физических процессов дает основание считать, что даже в наихудшем случае — при его возможной аварии — последствия окажутся несравненно меньшими, чем, допустим, при аварии АЭС. Это касается не только разрушений, но и прежде всего заражения окружающей местности. Ведь при термоядерной реакции не образуется столь большого количества радиоактивных отходов, как при делении урана. Разумеется, в самом реакторе радиоактивные вещества будут присутствовать. В небольших количествах они образуются и накапливаются в материале его конструкций в результате ядерных реакций, происходящих под действием быстрых нейт-

СХЕМА УСТАНОВКИ «ТОКАМАК-15»

Цифрами обозначено:

1. Индуктор (первичная обмотка трансформатора) для возбуждения тока в плазме.

2. Элементы железного «ярма». 3. Катушки для управления равновесием плазмы.

4. Сверхпроводящие катушки, создающие магнитное поле для стабилизации плазмы.

5. Тороидальная камера. 6. Окна для гиро-тронов. 7. Кожух криостата для охлаждения сверхпроводящих катушек. 8. Люки для наблюдения за плазмой.

ронов. Опасность может представлять утечка трития, поскольку он радиоактивен по своей природе. Но тритий значительно менее опасен, чем другие радиоактивные вещества. Он источник очень мягкого бета-излучения и может быть относительно просто «загерметизирован».

— А опасны ли вещества, образующиеся при горении плазмы?

— Вы имеете в виду гелий? Он откачивается из реактора вместе с не полностью сгоревшим топливом. В специальной установке гелий отделяется от смеси и просто выбрасывается в воздух, что никакой опасности для окружающей среды не представляет. Ну а из очищенной от примесей невыгоревшей смеси вновь отливают ледяные «пули».

— Не означает ли все это, что, с точки зрения техники безопасности, термо-

К 70-ЛЕТИЮ ВЕЛИКОГО