Юный техник 1958-11, страница 10

Юный техник 1958-11, страница 10

реакции — нейтроны. Что это — вестники термоядерной реакции? Однако после точного расчета оказалось, что эти нейтроны получились не из-за нагревания газа. Причина их появления была другая. Токовый шнур в своем собственном магнитном поле оказывается неустойчивым. Он не сохраняет прямолинейную форму, а извивается, как змея. Такие неупорядоченные движения токового шнура создают беспорядочные электромагнитные поля, которые ускоряют движение частиц газа. Ядерные реакции здесь происходят не за счет тепловой, а за счет электрической энергии.

Термоядерная реакция, то есть ядерная реакция, протекающая за счет тепловой энергии, отличается тем, что она резко ускоряется с повышением температуры. Это обстоятельство намечает путь к управлению термоядерными процессами, когда удастся получить такую реакцию. Ведь для изменения скорости ее достаточно простого изменения температуры. Для реакции же, происходящей за счет неустойчивости электромагнитного поля, такого пути не видно. Кроме того, неустойчивость приводит к тому, что изгибающийся шнур касается стенки и отдает ей свое тепло. Нужно бороться с неустойчивостью. Нужно, чтобы частицы плазмы не касались стенки, чтобы сообщаемая плазме энергия целиком шла на нагрев плазмы, а не терялась на нагрев стенки.

Чтобы стабилизировать плазму, то есть сделать ее устойчивой, исследователи решили поместить плазму в продольное магнитное поле. Для этого на трубе, содержащей плазму, делается спиральная намотка (соленоид). Продольные магнитные силовые линии, вдоль которых движется плазма, словно протянутые невидимые струны, не дают ей уходить в сторону, делают ее поток более направленным, более «жестким».

Но как сделать, чтобы плазма не касалась не только стенок, но и концов (торцов) трубы? Для этого есть два способа.

Один из них — сделать трубу так, чтобы она совсем не имела концов. Можете ли вы себе представить такую трубу? Оказывается, очень просто: для этого достаточно свернуть трубу в кольцо. В геометрии для такого цилиндра, свернутого в кольцо, придумали специальное название: тор. Схему такой установки вы видите в центре обложки.

Но раз у трубы нет концов, то куда же поместить электроды, чтобы вводить в нее ток? Но вспомните трансформатор: ток к его вторичной обмотке подводится тоже без электродов — с помощью электромагнитной индукции. Это же явление решили использовать и в тороидальной установке. На торе, кроме поперечной намотки (соленоида), делается еще продольная намотка, через которую пропускают переменный ток. Переменное магнитное поле этого тока возбуждает ток в плазме. Способ возбуждения тока здесь такой же, как в самом обыкновенном трансформаторе, но из проволоки сделана только первичная обмотка; роль вторичной обмотки играет плазма.

Другой способ не допустить прикосновения частиц плазмы к концам трубы — сделать магнитное поле у этих концов сильнее, чем в основной части трубы. Для этого у концов трубы спиральная намотка делается гуще. Такая установка изображена на третьей схеме на нашей обложке. Ее назвали адиаба

8