Техника - молодёжи 2002-08, страница 54

СМЕЛ

Ы Е Г И П О

ТЕЗЫ

лет назад научное сообщество было потрясено открытием, совершенным на французской фабрике по обогащению урана: изотопный состав руды, поступившей из месторождения Окло (Габон, Западная Африка), однозначно свидетельствовал, что два миллиарда лет назад в этом месте работал естественный... атомный реактор (см. «ТМ», №8 за 1978 г. — Ред.). Помимо прочего, это показало что даже сложнейшие творения разума и рук человеческих могут иметь совершенно естественные — пусть и редчайшие — природные аналоги. Среди рукотворных объектов существуют весьма опасные (те же атомные реакторы), находящиеся под строжайшим контролем. А ну как в силу естественных причин подобные феномены начнут действовать бесконтрольно?

Да, Окло уникально. Термоядерные топки звезд, включая Солнце, достаточно постоянны, и в любом случае нам пока неподвластны. Но только ли ими исчерпываются природные аналоги ядерного оружия? Думается, нет.

ГИПОТЕЗА. Обломки кометы Шумей-кера — Леви, упавшие на Юпитер, не превышали размерами 4 км, однако ударная волна разошлась на десятки тысяч километров. Это намного больше, чем если бы взрыв был вызван только кинетической энергией, да и химический оказался бы слабее.

Пусть в атмосферу планеты со скоростью 50 км/с входит ядро кометы диаметром 200 м. Так как скорость движения в 150 раз превышает звуковую конус ударной волны замкнут на само ядро. В результате уже в стратосфере газ неизбежно начнет накапливаться перед ядром, с максимумом давления по его центру (рис. на с. 53, слева).

На границе тропосферы давление в этом скоплении газа превышает 20000 бар, что выше предела пластичности материала ядра кометы. Если это лед, то он под действием давления переходит в модификации «лед 2»... «лед 7», повышается плотность ядра, сокращается объем, сжимаются все трещины и поры, частично изменяется его форма.

Все эти изменения происходят пропорционально распределению внешнего давления, которое формирует в головной части ядра кометы воронку. И происходит это по мере роста давления не плавно, а скачком, после перехода границы устойчивости материала. А из головного газового ядра внутрь воронки идет ударная волна, усиливающаяся на оси воронки за счет кумулятивного эффекта.

Для наглядности можно привести пример звуколюминесценции, когда сходящиеся звуковые волны в объеме стакана вызывают свечение газового пузырька с повышением темпе

ратуры до 50000 К (теоретически — до 1000000 К).

В нашем случае мы имеем воронку диаметром 200 м, начальное давление порядка 20000 бар и температуру порядка 100000 К. При концентрации волны в области диаметром 2 м вполне возможно получить температуру 10⁹ К и давление 2x10⁸ бар, то есть условия, при которых возможны реакции ядерного синтеза (рис. на с. 53, справа).

Разумеется, реальные показатели давления и температуры, скорее всего, не достигнут максимальных теоретических значений, как из-за неточности геометрии воронки, так и потому, что уже при параметрах в фокусе волны порядка 10⁸ К и 10 бар струя плазмы от кумулятивного сжатия мгновенно пробьет канал сквозь оставшееся тело кометы.

При этом эмиссия частиц от отдельных ядерных реакций в зоне максимального сжатия и нагрева обеспечит ионизацию остающегося до Земли воздушного промежутка и его пробой от ионосферы к поверхности Земли.

Разряд в этом случае будет двойной (рис. на с. 52): многоканальный, типа «стриммер» — из области начала ядерных реакций по кратчайшему пути к Земле (он образуется за счет разницы по-

разница потенциалов между Землей и ионосферой, а также сила тока в разряде чрезвычайно велики, ток потечет по внешней поверхности «проводника», а центральная область разрядного канала будет вакуумирована из-за взаимного отталкивания однонаправленных токов, образуя как бы трубу, в которой заряженные частицы смогут разгоняться до высоких скоростей.

Это свойство разрядного канала обеспечит «электроядерный эффект», то есть бомбардировку плазмы в зоне максимального сжатия и нагрева ускоренными частицами, например, протонами, с дальнейшей реакцией по про-тон-протонному циклу.

Дополнительную энергию к сжатой плазме подведет ток разрядного канала, тем более что, проходя сквозь тело кометы, тот должен будет сузиться до диаметра кумулятивной пробоины. В данном случае скорость электрических процессов на три порядка выше, чем кинематических, и предварительно расшириться канал никак не успеет.

Вертикально к поверхности планеты устремляются разряды - стриммеры, прямо по траектории — трубчатый разряд — «лидер».

Ионосфера

тенциала ме>кду кометой и Землей и идет по трекам частиц ионизирующего излучения) и одноканальный, типа «лидер» (он образуется вслед за первым и обеспечивается действием заряженных частиц, разогнанных в разрядном канале, который идет вдоль траектории полета кометы от оносферы и продлевает линию этой траектории сквозь зону взрыва по пологой кривой до встречи с Землей, так как инерция разогнанных частиц не позволяет им резко изменить направление движения).

Предполагаемая структура разрядного канала «лидера» — некий гибрид линейного ускорителя и участка плазменного кольца в токамаке. Так как

Таким образом, если один кумулятивный эффект от образования воронки в теле кометы и не обеспечит условий для надежного протекания термоядерных реакций, то суммарное действие кинетического электрического и электроядерного эффектов обеспечит нужные условия с большим запасом.

Вспомним теперь, из чего состоит тело кометы, пары которого заполняют воронку. Лунный грунт обогащен НеЗ настолько, что добыча его там предполагается рентабельной. Логично предположить, что комета обогащена им не меньше. Далее, процентное соотношение дейтерия также должно быть повышенным, как из-за меньшей испаряе

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 8 ' 2 0 0 2