ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы На пути к управляемым реакциям из "Атомная промышленность " Известный советский ученый академик И. В. Курчатов, выступая в 1956 г. с лекцией в научно-исследовательском атомном центре в Харуэлле (Англия), сообщил, что исследования, проводимые в Институте атомной энергии Академии наук СССР, указывают на возможность осуществления управляемых термоядерных реакций. И. В. Курчатов рассказал о том, как ведутся эти исследования. [c.29] Для изучения термоядерных реакций наиболее подходящими являются дейтерий или смесь дейтерия с тритием, так как в этом случае для получения заметного эффекта требуется более низкая температура, чем при использовании других веществ. При температурах в несколько миллионов градусов дейтерий может существовать лишь в виде плазмы — среды, состоящей из электронов и атомных ядер, лишенных электронных оболочек. [c.29] Эксперименты пришлось проводить с газообразным дейтерием, так как при нагревании вещества с большой плотностью нужно преодолеть огромные механические силы, возникающие из-за повышения давления при повышении температуры уже при нагревании твердого или жидкого дейтерия до 100 тыс. градусов давление превышает миллион атмосфер. Поэтому в веществе с большой плотностью термоядерную реакцию можно, возбудить только на очень короткий промежуток времени, и такой процесс будет иметь характер кратковременной пульсации или слабого взрыва. [c.29] Для нагревания плазмы до столь высоких температур, когда возможны интенсивные термоядерные реакции требуется сравнительно небольшой запас энергии. Однако главная трудность состоит в том, чтобы найти такой метод нагревания плазмы, который обеспечил бы сохранение накопленной тепловой энергии. Для этого нуншо исключить тепловые потери, которые уже при температуре в несколько десятков тысяч градусов становятся настолько большими, что при отсутствии теплоизоляции дальнейшее повышение температуры оказывается практически невозможным. [c.29] Магнитное поле, необходимое для термоизоляции, можно создать, пропуская через разреженный газ электрический ток в несколько сотен тысяч ампер. Если создать в газе электрический разряд, более мощный, чем удар молнии, то вещество в разрядной камере за миллионные доли секунды сожмется в тонкий плазменный шнур, оторванный от стенок камеры, и нагреется до очень высокой температуры. [c.30] Не менее интересным результатом этих исследований является то, что они привели в 1952 г. к открытию испускания нейтронов и рентгеновых лучей с большой проникающей способностью. [c.31] Полученные экспериментальные факты опрокинули многие привычные представления о свойствах плазмы, укоренившиеся в результате многолетних исследований газовых разрядов в обычных условиях. Плазма в разрядной камере испытывает ряд быстрых, следующих друг за другом сжатий и расширений. При этом на короткое время в плазме создаются очень большие электрические перенапряжения, которые, быть может, и являются одной из основных причин, вызывающих появление нейтронов и проникающего рентгеновского излучения. [c.31] В заключение лекции И. В. Курчатов подчеркнул, что только дальнейшие исследования смогут дать ответ на вопрос, удастся ли, идя по этому пути, подойти к созда нию регулируемой термоядерной реакции большой интенсивности. [c.31] Эта лекция И. В. Курчатова произвела огромное впечатление, так как в ней впервые открыто сообщалось о содержании научных работ по управляемым термоядерным реакциям, сведения о которых в западных странах тщательно скрывались. В последующих статьях академиков И. В. Курчатова и Л. А. Арцимовича рассказывалось о различных направлениях исследований термоядерных реакций в СССР. Исследования импульсных разрядов с большими плазменными токами, о которых шла речь выше, проводились как в тороидальных камерах, так и в прямых трубах. [c.31] В 1953 г. советский ученый Г. И. Будкер предложил, а в 1954 г. рассчитал систему с так называемыми магнитными пробками, играющими роль зеркал для плазмы., Б дальнейшем такие системы были названы адиабатическими ловушками. В простейшем виде такая ловушка представляет собой прямой цилиндр с достаточно большим магнитным полем, резко усиленным на концах цилиндра. [c.31] Горячую плазму можно получать путем инжектирований (впрыскивания) в ловушку ионов, предварительно ускоренных до нун ной энергии. [c.32] Наиболее крупной советской адиабатической ловуш-К011 является установка Огра (рис. 10). Это прямая труба с продольным, постоянным во времени магнитным полем, в которое впрыскиваются ионы высокой энергии. О размерах установки можно судить хотя бы по тому, что расстояние между ее магнитными пробками можно довести до 12 м. Вакуумная камера, изготовленная из нержавею-ш,ей стали, имеет внутренний диаметр 1,4 м. [c.32] Таким образом, установки для изучения термоядерных реакций — крупные и сложные сооружения стоимостью в десятки миллионов рублей. [c.32] Создание термоядерных реакторов требует новых металлов, изоляционных материалов, способных выдерживать большие давления и нейтронное облучение, приборов для генерирования высоких частот, коммутаторов сильных токов при высоких напряжениях. [c.32] Советские ученые, инженеры, техники, работающие в области термоядерной энергетики, делают все от них зависящее для решения этой важнейшей научно-технической проблемы. [c.32] Вернуться к основной статье