Искусственное Солнце

В 1955 году президент Академии наук СССР академик А. Н. Несмеянов говорил: «Настало время вместо использования жалких крох консервированной в том или ином виде на нашей планете колоссальной энергии Солнца создать свое солнце на Земле. Не правда ли, это звучит как фантазия? Но разве фантазия — электростанции, использующие ядерную энергию деления урана, двигатели на атомном горючем? Еще ближе мы подойдем к цели, когда сумеем получить управляемую термоядерную реакцию, подобную реакциям, идущим на Солнце. Тогда мы действительно создадим наше солнце на Земле».

А вот слова ведущего советского исследователя физики атомного ядра академика И. В. Курчатова, произнесенные с высокой трибуны XX съезда Коммунистической партии Советского Союза:

«Теоретические работы по атомной и ядерной физике открыли возможность искать новый путь использования атомной энергии в мирных целях, открыли возможность экспериментального развертывания работ по осуществлению управляемых термоядерных реакций — реакций синтеза, или слияния, что является важнейшей, генеральной задачей науки».

Итак, надо научиться возбуждать термоядерные процессы без атомной или какой угодно другой бомбы - в небольших, безопасных масштабах, с тем чтобы выделяющаяся гигантская энергия сделалась доступна контролю, регулированию и, стало быть, техническому, освоению.

Горючим могут служить те же изотопы водорода — дейтерий и тритий, ядра которых способны к знакомым нам реакциям:

Теперь об этом чудесном топливе стоит рассказать поподробнее.

ЧТО ПРЕДСТОИТ ЗАЖЕЧЬ

Тяжелый водород содержится в естественном водороде в довольно значительном количестве— 15,6 килограмма на тонну. В довоенные годы разделение изотопов водорода считалось труднейшей задачей. И. В. Курчатов в одной из своих статей вспоминает, что в ту пору тяжелый водород для научных исследований удавалось добывать буквально граммами. Зато теперь получение дейтерия — дело не слишком сложное. Во всяком случае, оно неизмеримо проще разделения изотопов урана, о котором мы упоминали, обсуждая способы приготовления делящегося ядерного горючего. Ведь разница в весе атомов изотопов водорода весьма велика, а это влечет за собой и заметные различия их физических свойств. В результате тяжелая вода плотнее обычной, точка кипения ее 101,42 градуса Цельсия, а замерзает она при 3,802 градуса Цельсия.

Имеется несколько промышленных путей выделения тяжелой воды из обычной. Удобные методы предложены и для отделения дейтерия от водорода. В Институте физических проблем Академии наук СССР разработан метод разделения изотопов водорода при их глубоком охлаждении. Легкий водород и дейтерий становятся жидкими при разных температурах, и поэтому их отделяют друг от друга перегонкой. Стоимость дейтерия по энергетической ценности уже сейчас в сто раз меньше стоимости угля.