Глеб Анфилов - Искусственное Солнце

«Поймать» это поле — значит уловить термоядерную энергию. Но как это сделать?

Вокруг реактора надо устроить проволочные обмотки.

Вспышки магнитного поля, пересекая их, наведут в них пульсирующий электрический ток — по тому же самому закону, по которому действует любой современный электрогенератор.

Кстати сказать, генерирующая обмотка реактора, возможно, будет той самой, которая создает магнитное поле, сжимающее плазму. Тогда вспышка термоядерного синтеза станет сначала работать против сил внешнего поля магнитной ловушки, как бы «выгоняя» из обмотки ток, создающий внешнее поле. А потом в «завоеванной» обмотке термоядерное поле наведет свой ток — гораздо более сильный, чем тот, что создавал сжимающее поле, и направленный в противоположную сторону.

Получится нечто вроде молотка, бьющего по пороховому пистону. Слегка ударив молотком по пистону, мы ощутим резкий толчок назад — работу газов взорвавшегося пороха. Точно так же, слегка ударяя по плазме током обмотки реактора, мы получим в ответ мощный удар тока обратного направления. Еще ближе будет сравнение с дизельным двигателем: термоядерное горючее воспламеняется под давлением невидимого магнитного поршня, а потом отбрасывает этот поршень, заставляя его наводить мощный ток в обмотках.

Все это должно происходить достаточно быстро и, конечно, автоматически.

Наше искусственное солнце обещает производить электричество без всяких промежуточных превращений энергии. Никаких турбин, котлов, генераторов. Что может быть удобнее!

И, наконец, еще одно замечательное достоинство термоядерных электростанций — чистота, отсутствие радиоактивных отходов. Генерируя энергию, плазма не будет испускать никаких радиоактивных частиц, кроме нейтронов, которые тут же найдут полезное использование. Это преимущество особенно видно при сравнении с обычной атомной энергетикой — на уране и плутонии. Ведь проблема удаления радиоактивных отходов — ядерных осколков, образующихся в урановых и плутониевых реакторах, — с каждым годом приобретает все большую остроту. Подсчитано, что если бы все энергетические потребности такой страны, как США, удовлетворялись бы урановыми реакторами, то встала бы задача удалять ежегодно такое же количество радиоактивного яда, какое образуется при взрыве 200 тысяч атомных бомб! А к началу XXI века ежегодно накапливающаяся масса его сделалась бы эквивалентна той, что возникает при взрыве 8 миллионов атомных бомб.

Конечно, задача удаления радиоактивных отходов атомных электростанций не относится к числу неразрешимых. Но она очень и очень трудна. В термоядерной же энергетике этой проблемы нет.

Наши потомки не будут жечь дрова, торф, уголь, нефть. Неиссякаемое изобилие энергии они получат от изотопов водорода. Первое время термоядерные электростанции будут работать на смеси дейтерия с тритием. Литий — исходный материал для приготовления сверхтяжелого водорода — становится, таким образом, важнейшим энергетическим сырьем. И его немало в земной коре.

Однако нет сомнения, что физики будут стремиться осуществить управляемый термоядерный процесс и без трития, хотя бы потому, что запасы лития не безграничны.

Зато тяжелого водорода у нас хоть отбавляй — в обыкновенной воде. И извлечь его оттуда нетрудно. Вода при этом, кстати сказать, совсем не пострадает. Ведь на каждые 6000 атомов легкого водорода приходится всего один атом дейтерия. Даже сейчас дейтерий получают в количествах, которые при термоядерном синтезе могли бы дать ежегодно столько же энергии, сколько вырабатывает вся мировая энергетика.

Правда, термоядерный реактор на чистом тяжелом водороде будет более громоздким (критический объем горючего и, следовательно, активная зона реактора будет довольно велика). Поэтому на транспортных средствах — кораблях, самолетах, локомотивах — дейтериевые термоядерные реакторы вряд ли найдут применение.

Зато термоядерные электростанции на тяжелом водороде наверняка займут главенствующее положение в энергетике грядущих веков. Трудно привыкнуть к мысли, что это будут электростанции, для работы которых понадобится только вода. Одна вода — и больше ничего, причем в совершенно ничтожных количествах. Станции эти станут извлекать из воды поистине сказочную силу.