Юный техник 1969-11, страница 16

3*4

жАР-лжицей Физики

Выпустить «термоядерного джинна» из бутылки — взорвать водородную бомбу — оказалось для науки делом куда более легким, чем загнать его обратно в сосуд-реактор и черпать из него энергию по частям. Удастся ученым построить такой реактор — значит, земляне навсегда избавятся от угрозы энергетического голода.

К сожалению, природа заготовила на пути ученых бесчисленное количество препятствий. Поистине в истории науки исследователям еще не приходилось решать подобного ребуса.

тревожные цифры

4 млрд. 311 млн. т — столько, по утверждению мировой статистики, произведено условного топлива в 1960 году. К концу нашего столетия его потребуется, считают специалисты, уже свыше 40 млрд. т. Ну, а сколько вообще топлива в закромах Земли? Приблизительно (не считая газа) — 750-10¹⁰ т. Если даже человечество остановит объем энергопотребления на уровне 2000 года, то и тогда этих запасов хватит на 200—300 лет. Выход?

Уран! Вот он, казалось еще недавно, энергетический рог изобилия. Один, всего один килограмм урана дает столько энергии, сколько выделяется при сжигании 2 млн. кг угля. Но в недрах планеты есть еще и торий, который тоже может стать ядерным топливом. Их энергоемкость намного превышает запасы ископаемых топлив. Значит, стоящая перед человечеством проблема снимается? Нет. И эти запасы в конце концов будут исчерпаны.

И снова в путь за жар-птицей по труднейшей тропе наукн. Получение управляемой термоядерной реакции — задача, которую сегодня во имя будущих поколений решают крупнейшие физики мира, — с их молчаливого согласия именуется ныне

Какая часть пути пройдена сегодня к достижению грандиозной цели — получению управляемой термоядерной реакции? Об этом наш рассказ.

проблема века

Что знают в настоящее время ученые об условиях, при которых должен пойти «термояд»? Теоретически почти все. И к этим условиям мы еще вернемся. Сейчас же — несколько слов о том, что должно стать горючим будущих термоядерных реакторов и почему реакция синтеза (слияния) ядер предпочтительнее реакции их расщепления.

Наше Солнце, звезды — эти гигантские реакторы природы — выделяют энергию за счет синтеза ядер водорода с последующим превращением в гелий. Однако это происходит в виде целого цикла промежуточных ядерных реакций и, по мнению физиков, выглядит как слишком длинный путь. В лабораториях выбран процесс более быстрый — синтез ядер дейтерия (тяжелого изотопа водорода). В любой воде дейтерий содержится в пропорции один атом на 6 тыс. атомов водорода. Другими словами, хранилищем горючего будущего является не что иное, как... мировой океан. Да, вот он, практически неисчерпаемый источник энергии, — вода, обычная вода планеты. Даже при таком мизерном содержании в ней дейтерия один литр простой воды эквивалентен по энергосодержанию 300 литрам лучшего бензина. Кроме того, продукты реакции синтеза лишены опасных шлаков — радиоактивных отходов, неизбежно сопутствующих реакциям расщепления. Если же еще вспомнить, что количество выделяемой энергии при слиянии ядер в несколько раз больше, чем при их делении, то преимущества термоядерного котла перед атомным станут еще очевидней.

К сожалению, не столь очевидным оказался путь построения такого реактора. Парадоксальность положения, создавшегося в этой области физики, быть может, станет тебе понятней, читатель, если ты узнаешь, что 15 лет назад — в самом начале

14