Управляемый термоядерный синтез

Наиболее важной физической проблемой, которая требует решения, является управляемый термоядерный синтез. Решение этой проблемы дало бы человечеству практически неисчерпаемый источник энергии. Речь идет о том, чтобы использовать для нужд энергетики реакции слияния двух ядер дейтерия или ядер дейтерия и трития, идущих с большим энерговыделением.

Трудность состоит в том, что сначала эти ядра нужно сблизить до малых расстояний, например путем нагрева до 100 млн. градусов.

Наиболее перспективными продолжают оставаться установки с магнитным удержанием плазмы, в первую очередь токамаки, разработка которых в Институте атомной энергии под руководством академика И. В. Курчатова дала начало всему направлению.

В тороидальной камере создаются импульсные магнитные поля, которые сжимают плазму, заставляя ее нагреваться, и одновременно удерживают ее в малом объеме.

Большое внимание уделяется исследованиям, связанными с возможностью осуществления термоядерного синтеза с инерционным удержанием плазмы. По сути дела, это использование серии микровзрывов.

Таблетка из смеси твердых дейтерия и трития покрывается рядом оболочек из специальных веществ и подвергается мощному нагреву путем облучения со всех сторон либо лазерным лучом, либо интенсивными пучками электронов или ионов. Верхняя оболочка, испаряясь, создает ударную волну с давлением порядка 10 в 12-й степени атмосфер, которое сжимает ядерное вещество в тысячу и более раз и приводит к сильному нагреву, создавая благоприятные условия для реакций термоядерного синтеза. Впервые термоядерная реакция была осуществлена подобным образом в Физическом институте АН СССР.

В. Колыбасов