Физические основы получения атомной энергии | страница 64



>3. Содержание водорода в 1 см>3 этого соединения (0,1 г/см>3) превышает плотность жидкого водорода (0,07 г/см>3).

Необходимый для термоядерной реакции дейтерий содержится в природном водороде в количестве 0,01–0,02%. Выделение дейтерия из природных соединений водорода освоено и является сравнительно простым делом. Тритий в достаточных количествах в природе отсутствует и получается искусственным путем в ядерных реакторах.


В. Перспективы осуществления управляемых термоядерных реакций

Термоядерная реакция с атомным зарядом в качестве детонатора может быть использована лишь для военных целей, так как разрушительное действие самого атомного взрыва очень велико. Если найти менее разрушительный детонатор, то тогда эту реакцию можно будет осуществить не только в больших масштабах, но и в малых, что откроет путь для мирного использования термоядерных реакций.

Первые опыты в этом направлении связаны с использованием нескольких небольших по величине зарядов обычного взрывчатого вещества (ВВ). Французские ученые Тибо и Перье еще в 1951 г. произвели крошечный взрыв в небольшой камере, примерное устройство которой приведено на рис. 34. Ударные волны, образующиеся при взрыве зарядов обычного ВВ, сталкивались в центре камеры, вследствие чего смесь воздуха и аргона, наполнявшая камеру, моментально нагревалась до температуры, значительно превышающей температуру на поверхности Солнца, и начинала светиться. Свечение наблюдалось через окошко камеры и регистрировалось фотокамерами.


>Рис. 34. Схема опыта по получению сверхвысокой температуры путем столкновения ударных волн в газе:
>1 — ВВ; 2 — металлический корпус; 3 — трубки для впуска и выпуска газа; 4 — окно для наблюдения

Если две или более встречных ударных волны от взрыва обычного ВВ направить через суживающиеся каналы, то можно будет сконцентрировать энергию, необходимую для повышения температуры горючей смеси в небольшом объеме. Если этот объем будет достаточно мал, то температура поднимется до весьма большой величины, чем и будут созданы условия, необходимые для начала термоядерной реакции. К сожалению, реакция, осуществленная подобным способом, также будет иметь характер взрыва, хотя, быть может, и безопасного.

Не исключено, однако, применение этого способа для получения малой мощности взрывов водородной смеси, следующих друг за другом. Для этого надо будет «зажигать» смесь небольшими порциями. Как только «выгорит» первая порция, в камеру впускается и «зажигается» вторая порция, затем третья и т. д. Это будет напоминать работу двигателя внутреннего сгорания типа дизеля, в котором также порциями впрыскивается горючее; оно мгновенно зажигается, выделяя энергию и обеспечивая работу двигателя.