Юный техник 1969-01, страница 15

Юный техник 1969-01, страница 15

ческая ракета выйдет за пределы земной атмосферы.

А если учесть вес защитного устройства от радиации, то окажется, что выигрыш от применения атомного двигателя в таком варианте не так уж велик. Словом, желателен еще более мощный двигатель.

И вот «безумная» идея. Реактор плавится? Ну и пусть! Цепной реакции ведь все равно где идти: в твердом теле или в расплаве. А водород... Водород мы заставим «пробулькивать» сквозь расплав, отбирая тепло у атомов урана. А потом — прямо в сопло, создавать тягу!

«Э, нет! — скажет читатель, искушенный в тонкостях космоса. — Расплав соберется в шар, как и всякая жидкость при отсутствии тяжести, и как вы будете «пробулькивать» водород — неясно». Но ведь можно создать тяжесть искусственно! Заставив реактор вращаться со скоростью несколько сотен оборотов в минуту, мы размажем жидкий уран по стенкам тонким равномерным слоем. Водород сквозь него пройдет (сделаем для этого пористые стенки), и все пойдет так, как нужно.

А как температура? Выше, чем при горении водорода во фторе, на целых сто градусов! Немного, правда, но, как говорится, лиха беда начало.

Словом, от «жидкостного» реактора пора переходить к «газовому».

Вскипятим уран и превратим его в пар. Атомы уже не цепляются друг за друга, а беспорядочно толкутся в реакторе. Однако цепная реакция идет по-прежнему. Да с какой температурой! Десятки тысяч градусов!

Одно плохо: атомы водорода с огромной скоростью вылетают из сопла... вместе с атомами урана.

Пожалуй, проще всего наглухо изолировать его атомы от водородных. Но какое вещество выдержит тысячеградусную температуру? И тут стоит вспомнить парниковую раму. В парнике жарко, а стекло или пластиковая пленка — холодные. Холодные потому, что прозрачные. Солнечные лучи свободно проходят сквозь прозрачные «барьеры».

Чем ядерный реактор не маленькое солнце? Вот и отделим его от водорода стеклом! Вернее, не стеклом, а тугоплавким кварцем, сапфиром или, скажем, алмазом. Правда, на этом пути множество проблем. Например, откуда взять такие алмазы, чтобы из них можно было изготовить подходящих размеров трубки, по которым пойдет водород? Или как заставить атомы водорода отбирать тепло у атомов урана?

Нет уж, попробуем обойтись без перегородок.

Вспомним, что атомы урана в 235 раз тяжелее водородных. И вспомним конст

рукцию сепаратора, на котором снимают с молока сливки Чем драгоценные атомы урана не сливки? Закрутив урано-водород-ную смесь в вихревой камере наподобие маленького смерча, можно заставить легкие атомы водорода пройти сквозь пористые стенки, а тяжелые атомы урана оставить где-то в середине камеры. Их ведь не так-то легко отбросить в сторону! Как закрутить вихрь? Очень просто: вдувать водород в камеру не прямо, а под углом.

Можно и по-другому. Ведь температура — десятки тысяч градусов. Это уже не газ, а вещество в четвертом состоянии — плазма. При таких высоких температурах электроны слетают со своих орбит, «голый атом» уже перестает хранить нейтралитет— он оказывается электрически заряженным ионом. И, как полагается всякому заряду, движется в магнитном или электрическом поле.

Старинную игрушку-юлу заставляли крутиться, подгоняя ударами хлыста. Точно так же «бегущее» вокруг корпуса электрическое или магнитное поле будет подхлестывать, закручивать вихрем горючее.

Теоретически лишь один атом из тысячи покинет двигатель. Но на практике не все так ладно: в экспериментах, проведенных американскими учеными, выдувалась чуть ли не половина ядерного горючего! Но все-таки колоссальные возможности газовых двигателей заставляют искать новые способы удержания непослушных атомов, вернее, ионов урана.

И тут помогает вот какое обстоятельство. Уран становится плазмой быстрее, чем водород, его электроны легче слетают с орбит. Электроны водорода значительно крепче%привязаны к своим ядрам. На этой разнице и можно сыграть.

«Магнитная бутылка» в большом почете у физиков, охотящихся за горячей, в миллионы градусов, плазмой. Наша плазма холоднее, но важен принцип. А суть его в том, что с помощью магнитного поля можно закрыть ей дорогу, словно запечатать пробкой горлышко бутылки. Достаточно перед входом в сопло двигателя поставить такую «пробку», и атомы урана, уже потерявшие электроны, в тесное пространство, сжатое магнитными силовыми линиями, не проскочат. Водород же пока хранит нейтралитет. Его атомам дорога открыта: магнитное поле против них бессильно.

Все рассказанное — пока только проекты, даже мечты. Специалисты считают, что раньше 1975 года атомную ракету не создать. Учтите, что речь идет о самой простой «холодной» конструкции. Что же говорить о жидких или тем более газовых реакторах? Их век еще не наступил. Но он наступит. Залог тому — вся история покорения природы.

13

Обсуждение
Понравилось?
Войдите чтобы оставить комментарий
Понравилось?