Концепции современного естествознания - Проблемы управления термоядерным синтезом
Подобные предложения неоднократно высказывались в научной литературе, однако до исследований, к сожалению, дело так и не дошло. Между тем они предполагают простую экспериментальную проверку, причем на небольшом и недорогом лабораторном стенде.
Многие физико-технические проблемы такого эксперимента уже решены. Оценки показывают, что затраты на проведение работ будут в 10-20 тысяч раз меньше, чем на любые другие исследования в этой области. А в случае удачи открывается возможность несравненно более простого решения проблемы управляемого термоядерного синтеза, чем это обещают все те направления, которые разрабатываются в настоящее время.
|
|
Кольцевой зал ускорителя У-70 (Протвино). Справа примыкает канал ввода ионов (в данном случае - протонов, ионов водорода H) первичного источника (синхротрона) в ускоритель. Ускоритель-коллайдер для термоядерного синтеза может иметь гораздо меньшие размеры. |
|
|
Термоядерный синтез в луче лазера требует сооружения циклопических устройств. На снимке - одна из 192 линий исследовательской установки, построенной в Ливерморской национальной лаборатории (США). |
|
Сверхсекретный физик Лаврентьев |
Идею термоядерного синтеза предложил сержант срочной службы, Олег Александрович Лаврентьев.
В 1950 году Лаврентьев впервые в мире сформулировал задачу использования управляемого термоядерного синтеза для мирной энергетики и разработал конструкцию первого реактора. Тогда 24-летний Лаврентьев предложил и оригинальную конструкцию водородной бомбы.
Родился Олег Лаврентьев в 1926 году в Пскове. Прочитав в 7-м классе книгу "Введение в ядерную физику", он загорелся мечтой работать в области ядерной энергетики. Но началась война, оккупация, а когда немцев прогнали, Олег пошел добровольцем на фронт. Победу юноша встретил в Прибалтике, однако учебу опять пришлось отложить - нужно было продолжить срочную службу на Сахалине, в небольшом городке Поронайске.
Здесь он вернулся к ядерной физике. В части была библиотека с технической литературой и вузовскими учебниками, да еще Олег на свое сержантское денежное довольствие подписался на журнал "Успехи физических наук". Идея водородной бомбы и управляемого термоядерного синтеза впервые зародилась у него в 1948 году, когда командование части, отличавшее способного сержанта, поручило ему подготовить лекцию по атомной проблеме.
Имея несколько свободных дней на подготовку, Лаврентьев заново переосмыслил весь накопленный материал и нашел решение вопросов, над которыми бился не один год. Кому и как об этом сообщить? В только что освобожденном от японцев Сахалине нет специалистов. Солдат пишет письмо в ЦК ВКП (б), и вскоре командование части получает из Москвы предписание создать Лаврентьеву условия для работы. Ему выделяют охраняемую комнату, где он пишет свои первые статьи. В июле 1950 года он отсылает их секретной почтой в отдел тяжелого машиностроения ЦК.
Сахалинская работа состояла из двух частей - военной и мирной.
В первой части Лаврентьев описал принцип действия водородной бомбы, где в качестве горючего использовался твердый дейтерий лития. Во второй части он предложил использовать управляемый термоядерный синтез для производства электроэнергии. Цепная реакция синтеза легких элементов должна идти здесь не по взрывному типу, как в бомбе, а медленно и регулируемо. Опередив и отечественных, и зарубежных ядерщиков, Олег Лаврентьев решил главный вопрос - как изолировать разогретую до сотен миллионов градусов плазму от стенок реактора. Он предложил на тот момент революционное решение - в качестве оболочки для плазмы использовать силовое поле, до этого в первом варианте он предлагал использовать – электрическое поле.
Олег не знал, что его послание сразу же было направлено на рецензию тогда кандидату наук, а впоследствии академику и трижды Герою Социалистического Труда А.Д. Сахарову, который так отозвался об идее управляемого термоядерного синтеза: " . Я считаю необходимым детальное обсуждение проекта тов. Лаврентьева. Независимо от результатов обсуждения необходимо уже сейчас отметить творческую инициативу автора".
В этом же 1950 году Лаврентьева демобилизуют. Он приезжает в Москву, успешно сдает вступительные экзамены и поступает на физический факультет МГУ. Спустя несколько месяцев его вызвал к себе министр измерительного приборостроения В.А. Махнев - так в царстве секретности называлось тогда Министерство атомной промышленности, соответственно, Институт атомной энергии назывался Лабораторией измерительных приборов АН СССР, то есть ЛИПАНом. У министра Лаврентьев впервые встретился с Сахаровым и узнал, что Андрей Дмитриевич читал его сахалинскую работу, но поговорить им удалось только через несколько дней, опять ночью. Это было в Кремле, в кабинете Лаврентия Берии, который был тогда членом Политбюро, председателем спецкомитета, ведавшего в СССР разработкой атомного и водородного оружия.
Тогда он услышал от Андрея Дмитриевича много теплых слов. Он заверил Лаврентьева, что теперь все будет хорошо, и предложил работать вместе. Лаврентьев согласился на предложение Андрея Дмитриевича.
Лаврентьев и не подозревал, что его идея управляемого термоядерного синтеза (УТС) так понравилась А.Д. Сахарову, что он решил ее использовать и вместе с И.Е. Таммом тоже начал работать над проблемой УТС. Правда, в их варианте реактора плазму удерживало не электрическое, а магнитное поле. Впоследствии это направление вылилось в реакторы под названием "токамак".
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9