Читать «Юный техник, 2003 № 08» онлайн - страница 7
Журнал «Юный техник»
Его название «Итейр» составлено из первых букв сокращения, означающего в переводе «международный термоядерный экспериментальный реактор». Пока не известен ни окончательный проект данного реактора, ни место, где его будут строить. Есть лишь намерение запустить новую экспериментальную установку, которая будет сооружена совместными усилиями ученых и инженеров Японии, США, Европы и России.
«Это интересная физика, но бесперспективная энергетика», — говорят ныне многие эксперты. Поэтому Конгресс США недавно урезал на треть финансирование термоядерных программ; законсервированы из-за отсутствия средств на эксперименты многие токамаки в Европе и в нашей стране.
Заморожены работы даже на самом крупном в мире Принстонском токамаке. А это совсем уж жаль, поскольку именно здесь велись основные работы по подготовке проекта «Итейр». Энтузиасты этого направления полагают, что при 93 млн. градусов, до которых должна быть разогрета плазма в новом токамаке, термоядерный синтез станет наконец устойчивым и установка начнет выдавать больше энергии, чем потребляет. Но это пока теория, которую нужно проверить.
Потому многие ученые склоняются к мысли, что «Итейр» нужен лишь для того, чтобы окончательно убедить всех: токамаки — тупиковая ветвь термоядерной энергетики. Обойдется новый проект в десяток миллиардов долларов.
Лазерщики Ливермора
К счастью, токамак — не единственный вариант термоядерного реактора. Развитие лазерной техники, которая во времена первых токамаков находилась в зачаточном состоянии, позволяет сегодня отказаться от тороидальных камер. В Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса, штат Калифорния, построена установка, в которой лучи мощных лазеров бомбардируют крошечную мишень со всех сторон импульсами ультрафиолета.
Мишенью служит пластиковая капсула величиной с горошину. Изнутри она покрыта тонким слоем золота или свинца и содержит смесь тяжелых изотопов водорода — дейтерия и трития.
Под воздействием лазерных импульсов оболочка мгновенно испаряется, дейтерий с тритием столь же молниеносно сжимаются в 20 раз, нагреваются до 100 млн. градусов и превращаются в гелий. Такая реакция ядерного синтеза сопровождается выделением энергии, причем, в отличие от токамака, энергии тут выделяется на порядок больше, чем расходуется на создание лазерных импульсов.
Словом, налицо самый настоящий термоядерный взрыв, только в миниатюре. Причем серией таких взрывов, как показали эксперименты, можно управлять.
Поначалу в экспериментальной установке мишень бомбардировалась 10 лазерными лучами. Но недавно в Ливерморе вступила в строй более мощная установка, в которой на мишень обрушивается 192 лазерных импульса сразу.
Установка занимает помещение размерами с приличный авиационный ангар. Импульсы ударяют по мишени с силой 1,82 мегаджоуля. Вообще-то такой энергии едва хватает, чтобы сварить две чашки кофе. Но поскольку импульсы длятся невероятно короткое время — три миллиардных доли секунды каждый, — то энергии вполне хватает на то, чтобы зажечь «ливерморское солнце». Мгновенная мощность 192 импульсов достигнет в этот миг 3 трлн. ватт — почти в 1000 раз больше, чем установленная мощность всех электростанций США.
