Энергия будущего | страница 80
Но где стенки, через которые можно передавать тепло?
Они еще не существуют. Смешать плазму с более горячим газом? Но где его взять?
Каким же образом мгновенно подводить громадное количество тепла к газу, чтобы превратить его в плазму и разогреть?
В водородной бомбе термоядерное топливо зажигают взрывом атомной бомбы, в которой источник энергии — деление ядер. Но ведь мы должны получить не взрыв, а управляемый синтез? А что, если воспользоваться электрическим током?
Эта мысль у физиков возникла одной из первых.
Ведь нагреваем же мы таким образом спирали электроплиток и лампочек! А в некоторых экспериментах при пропускании тока через очень тонкие металлические проволочки температура достигает десятков тысяч градусов.
Известно, что если к электродам, между которыми находится газ, приложить напряжение, то произойдет пробой, газ ионизируется, затем превратится в плазму, через которую потечет электрический ток (пробой), и из-за электрического сопротивления в ней будет выделяться тепло. С помощью такого так называемого омического нагрева можно достичь высокой температуры.
Первые шаги
Проведенный физиками первоначальный анализ условий осуществления УТС, с которым мы познакомились в общих чертах, привел к довольно оптимистичному выводу. Вот краткое его изложение.
Нужно использовать в качестве топлива смесь дейтерия с тритием и с помощью вакуумных насосов создать в камере термоядерного реактора вакуум, плотность частиц в котором была бы равна 10>14–10>15 единиц на кубический сантиметр. Окружить этот объем магнитным полем, которое удерживало бы в нем плазму.
Затем пропустить через плазму электрический ток, который и нагреет ее до 40 миллионов градусов.
При этой температуре ядра дейтерия и трития станут соударяться и сливаться, образуя атомы гелия и выделяя термоядерную энергию.
Кажется, все достаточно просто. В самом деле, ведь и магнитное поле не нужно создавать специально. Оно возникнет само по себе, когда через плазму потечет ток, точно так же, как оно возникает вокруг любого проводника с током. Это же поле, взаимодействуя с плазмой, и будет удерживать ее в зоне горения и не допускать к стенкам камеры.
На самом деле все оказалось гораздо труднее!
Будем справедливы, эта кажущаяся простота была настолько заманчивой, что могла обмануть не только людей, впервые знакомящихся с этой проблемой, она смутила и физиков-теоретиков, и инженеров, рассчитывавших условия проведения процесса, и физиков-экспериментаторов, начавших срочно сооружать установки для осуществления термоядерной реакции в лабораторных условиях.