Юрий Корякин - Биография атома

>

Обычная спичка, конечно, не подходит. Она дает температуру всего лишь в несколько сотен градусов. А нужны сотни миллионов градусов! Или, во всяком случае, десятки миллионов градусов, чтобы реакция пошла достаточно интенсивно. Все достигнутые в технике температуры очень малы. Они не превышают пяти-шести тысяч градусов. Даже при такой ничтожно низкой температуре по сравнению с той, которая необходима для термоядерной реакции, все вещества превращаются в пар. А ведь нужно удержать эту температуру в ограниченном объеме. Из какого же материала сделать стенки, ограничивающие объем? Кроме того, при таких температурах возникает чудовищное давление на стенки от летящих с огромной скоростью ядер. Это выдвигает еще одно, казалось бы непреодолимое, требование к материалу стенок — он должен иметь непомерную прочность.

Материалов, удовлетворяющих этим требованиям, нет и не может быть в природе. Это очевидно. Но выход все-таки есть.

Нет пределов для ухищрений человеческого ума. И в 1950 г. двое советских ученых — академики Сахаров и Тамм — впервые предложили один из способов получения сверхвысоких температур в земных условиях.

Этот способ — использование газового разряда. Да, того самого разряда, который мы видим в многочисленных трубках реклам. Того самого, который позволил Вильгельму Рентгену начать очень важный этап в биографии атома, связанный с открытием икс-лучей, испускаемых разрядной трубкой.

Газовый разряд — очень интересное явление. Каждый день нам приходится иметь дело с тремя состояниями вещества: газообразным, жидким и твердым. А при газовом разряде мы сталкиваемся с плазмой,—четвертым

Плазма под действием электродинамических сил при пропускании через нее электрического тока сжимается в тонкий шнур, имеющий огромную температуру. В этом и заключалась идея Сахарова и Тамма.

состоянием вещества. В этом состоянии у атомов вещества оторваны электроны. Электроны и положительно заряженные атомы свободно плавают в плазме. Поэтому любое вещество в состоянии плазмы обладает очень хорошей электропроводностью. Теперь вспомним школьный опыт с параллельными проводниками, по которым в одну и туже сторону течет электрический ток. Известно, что такие проводники притягиваются один к другому под влиянием кругового магнитного поля, которое охватывает эти два проводника. А если вместо проводников будет плазма?

В этом-то и заключалась идея Сахарова и Тамма. Они предложили через плазму пропускать электрический ток очень большой силы — в десятки тысяч ампер. Пропускать такой ток можно только импульсами длительностью в доли секунды. Ведь никакие проводники не выдержат тока в десятки и сотни тысяч ампер: они расплавятся. Но

в момент пропускания тока под действием возникающих электродинамических сил плазма сожмется в тонкий шнур, имеющий огромную температуру. Этим самым автоматически решается также проблема тепловой изоляции плазмы от стенок трубки. Таким образом, если плазма получена из атомов легких элементов, то можно ожидать возникновения термоядерной реакции при пропускании через нее электрического тока.

Вот об этих опытах большого коллектива советских ученых и рассказал в Харуэлле Игорь Васильевич Курчатов.

Но неимоверные трудности стоят на этом пути осуществления контролируемой термоядерной реакции. Именно контролируемой, потому что неконтролируемая, взрывная термоядерная реакция осуществляется при взрыве водородной бомбы.

Проблема использования термоядерной энергии по праву считается проблемой номер один современной науки. Ее решение позволит навсегда избавить человечество от угрозы энергетического голода. Ведь моря и океаны содержат громадные запасы тех самых легких ядер, которые необходимы для термоядерной реакции. Каким же неисчерпаемым источником энергии располагает человек! Заставить служить эту энергию людям — что может быть благороднее и почетнее!

Именно этими мотивами и руководствовалось Советское правительство, поручив И. В. Курчатову полностью рассказать иностранным ученым о советских работах по осуществлению контролируемой термоядерной реакции. Этим самым снималась завеса секретности вокруг термоядерных исследований. Советский Союз проявил благородную инициативу, и результаты этого не замедлили сказаться: хлынул поток публикаций по термоядерным исследованиям.