Искусственное Солнце

Промелькнула надежда без испепеляющего звездного жара — при низкой температуре — возбудить процесс ядерного синтеза, вызвав мощное выделение атомной энергии в водороде.

Представьте себе странный реактор — гигантскую цистерну, заполненную жидкой смесью изотопов водорода. Водород сжижается при 252 градусах холода. Но, если смесь находится под сверхвысоким давлением, она сохраняет свою плотность и при достаточно высокой температуре— 100 и больше градусов тепла. Под действием ничтожных доз особых частиц — катализаторов, вводимых в цистерну, эта смесь нагревается и годами, десятилетиями создает великое обилие тепла. Оно идет на отопление городов, обогрев полей, на получение электроэнергии. Чрезвычайно редко, раз в несколько лет, в цистерну добавляется горючее — жидкий тяжелый водород. Его требуются ничтожные количества—килограммы вместо пудов урана или сотен тысяч тонн угля. Весь процесс не имеет ничего общего со взрывом, не развивается лавиной. Чуть больше частиц послано в цистерну — и обильнее выход энергии; чуть меньше — мощность энерговыделения падает. Таким образом, процесс мыслится доступным тончайшему регулированию и как бы самой природой предназначен для мирных целей. Бесконечные потоки ласкового тепла, сотворенного из водорода морей!

Слов нет, величественный замысел.

Но, как ни печально, он рухнул столь же быстро, как и возник.

Что же произошло в науке? Почему парадоксальное «холодное солнце» вдруг заняло умы людей? Почему идея о нем стала достоянием истории?

ПРЕДСКАЗАНИЕ

Несколько лет назад советские исследователи, ныне академики, Я. Б. Зельдович и А. Д. Сахаров независимо друг от друга задались целью теоретически выяснить: всегда ли для объединения водородных ядер необходимы сверхвысокие температуры? Нет ли способа синтезировать их на холоде, вне термоядерного процесса?

Результат теоретических изысканий вышел неожиданным и интересным: и в самом деле, можно соединить ядра, не сталкивая их с разгона. Броню потенциального барьера частицы способны преодолеть, если их как бы связать своеобразной «веревочкой». Роль «веревочки» может сыграть одна из мельчайших материальных частиц — отрицательно заряженный мю-мезон.

Если рядом с водородным атомом окажется отрицательно заряженный мю-мезон, он способен встать в атом на место электрона и начать вращаться вокруг ядра. Но мю-мезон в 207 раз тяжелее электрона. Поэтому он вращается в те же 207 раз ближе к ядру, чем электрон. Это значит, что мезон, поселившись в водородном атоме, как бы сжимает его и превращает в совсем крошечную частичку, которая получила название мезопротона.