Юный техник 1982-06, страница 13

I

оружие. Его испытали в 1949 году. Но уже в 1954 году в нашей стране вступила в строй первая в мире атомная электростанция, открывшая эру мирного использования ядерной энергии... Похожая история и с термоядом. Возможность получения энергии при слиянии ядер теоретически была доказана также в конце 30-х годов (кстати, при синтезе выделяется энергии примерно в сотни раз больше, чем при делении!). И опять-таки вначале было создано термоядерное оружие. Работа над термоядерным оружием не только отвлекала от мирных исследований термояда, она словно глухой стеной разъединила ученых разных стран: никакого обмена информацией, результатами исследований, идеями. Кто-то должен был первым сделать шаг навстречу. И в 1956 году по инициативе Советского правительства докладом академика И. В. Курчатова, который он прочитал в английском городе Харуэлле, было положено начало регулярному обмену научной информацией, чтобы совместными усилиями ученых разных стран прокладывать пути к мирному использованию термоядерной энергии. Еще через год советские ученые поделились с зарубежными коллегами идеей, которая определила генеральное направление штурма проблемы УТС. Название установок, в основу которых положена эта идея, «Токамак» ныне вошло во все научные словари мира так же, как, скажем, слово «спутник».

Главным образом об этих установках — сегодняшних лидерах в решении проблемы УТС, о проектах новых «Токамаков» шла речь и на последнем, московском, форуме ученых разных стран.

Сама по себе идея термоядерного синтеза кажется простой. Нужно заставить ядра сойтись на расстояние примерно в 10—¹¹ см

и слиться, синтезиров ться в одно ядро. В процессе слияния выделяется избыток энергии. В принципе, синтезироваться способны все элементы начала таблицы Менделеева. Однако легче всего (точнее, относительно легко) реакции синтеза могут идти между ядрами изотопов водорода — дейтерия и трития. Но для этого нужно ни много ни мало нагреть смесь этих ядер до 100 млн. градусов! А для реакции синтеза на чистом дейтерии и того больше — до миллиарда!

В этом-то и состоит главная трудность. Нагреть вещество до таких температур — задача сама по себе фантастическая! Даже в недрах Солнца «прохладней» — не более 20 млн. градусов. Уже при нескольких тысячах градусов вещество становится плазмой — хаосом из электронов и ядер, которые с огромными скоростями мечутся и сталкиваются внутри камеры. И этот хаос становится активнее с ростом температуры. Какой уздой можно удержать его при десятках миллионов градусов? На Солнце это гигантская сила гравитации. А на Земле, в искусственной установке?.. Коварство плазмы еще и в том, что благодаря высокой теплопроводности она мгновенно отдает свою энергию стенкам камеры и осты-■ ет. Как метко заметил известный советский физик профессор Д. Франк-Каменецкий, нагреть в замкнутом сосуде плазму до миллионов градусов — это то же самое, что вскипятить воду в стакане... из льда!

Итак, главная задача — нагреть плазму до нужной темпер туры и не давать ей коснуться стенок столько времени, сколько нужно для того, чтобы успело прореагировать достаточное количество ядер дейтерия и трития и произошла реакция с выделением огромной энергии.

Решению этой задачи и служит идея, которая наилучшим образом работает в установках «To

ll