Май - Xakep Online

implant
компенсируется дешевизной производимой
электроэнергии. Ну и доступностью ресурсов
— недостатка в обычной воде у нас пока нет, в
отличие от нефти и газа.
Термояды на основе токамака
История повторилась — установка снова оказалась
коммерчески невыгодной. Для ее полного
завершения нужны средства, которые Сенат
США пока так и не выделил — постройку обещают
дофинансировать и закончить к 2009 году. Но
именно NIF считают наиболее перспективной
основой для промышленного термояда.
Перспектива получения «даровой» термоядерной
энергии в промышленных масштабах
сегодня (тем более завтра) становится более
осязаемой, чем это было 30 и 50 лет назад.
С 1990 года было начато проектирование первого
в мире промышленного термояда на основе
системы «ТОКАМАК». Назвали многострадальное
детище ITER (International Thermonuclear
Experimental Reactor, ИТЭР). За период с
1992‐го по 2001 год его конструкция была полностью
разработана в электронном виде (за всю
стадию проектирования на бумаге вручную не
было начерчено ни одного чертежа), и в
2006 году был окончательно утвержден альянс
стран, участвующих в его постройке. Это циклопическое
и технологически емкое сооружение
в одиночку не потянула бы ни одна страна. В
итоге, после долговременных «перетасовок»
стран-участников, в проекте остались: Евросоюз,
Индия, Китай, Республика Корея, Россия,
США и Япония.
Самой большой трудностью было определение
места постройки реактора. Все страны тянули
одеяло на себя. Это и неудивительно — наряду с
дешевой энергией, у страны появилось бы первое
подобное технологическое чудо, престиж
страны, построенный, по сути дела, чужими
руками.
В конце концов была выбрана Франция, в проекте
не участвующая. Также было определено
место его строительства — исследовательский
центр «Кадараш» (Cadarache).
А 25 мая 2006 года в Брюсселе участниками консорциума
подписано соглашение о начале строительства
реактора в 2007 году. Строить ИТЭР
будут аж до 2015 года. После этого он должен
выйти на номинальную мощность и работать в
течение 20 лет. Затем, чтобы Франции жизнь
медом не казалась, реактор будет закрыт.
500‐мегаваттный ИТЭР решили строить по
проверенной советскими учеными схеме
«ТОКАМАК». Два ядра — дейтерия и трития
— сливаются с образованием ядра гелия
(альфа-частица) и высокоэнергетического
нейтрона.
Общий радиус токамака составляет 10,7 м,
высота реактора — 30 м. Максимальный радиус
плазмы — 6,2 м. Рабочая температура все та же
— 100 миллионов градусов Цельсия.
Я уже говорил, что ИТЭР — удовольствие
дорогое. На сегодняшний день его стоимость
оценивается в $12 миллиардов. Поэтому пока с
повсеместным использованием термоядерных
реакторов в нашей жизни придется повременить.
Зато высокая стоимость полностью
А если по-другому?
Несмотря на то что физика термоядерных реакций
хорошо изучена, исследователи все же умудряются
находить что-то новое. Зачем тратить
$12 миллиардов на сооружение ИТЭР, когда его
основные функции можно повторить в стакане
с водой? Фантастика? Не более пресловутого
дефекта масс. Просто, как ты знаешь, любую проблему
можно решить несколькими способами.
Один из способов предложили калифорнийские
ученые. Им удалось уменьшить установку термоядерного
синтеза до настольных размеров! И
этот «малыш» действительно проводит реакции
ядерного синтеза при комнатной температуре. В
чем секрет? В использовании альтернативных
подходов к проблеме создания высоких температур
и давления.
Сам аппарат представляет собой вакуумную
камеру, заполненную газообразным дейтерием
при очень низком давлении — всего в
0,7 паскаля. С одной стороны камеры закреплен
цилиндрический кристалл танталата лития
(LiTaO) размером в считанные сантиметры.
Этот материал является пироэлектриком — при
нагреве на его поверхностях появляется электрический
потенциал. В данном случае — целых
100 киловольт. Причем нужно подогреть кристалл
всего до 25 градусов Цельсия.
На одной из сторон кристалла (с положительным
потенциалом) закреплен очень острый
вольфрамовый наконечник. Сильное поле на
его конце ионизирует атомы дейтерия, которые
попадают в непосредственную близость к
игле. На большой скорости они бомбардируют
мишень, богатую дейтерием (пластину из дейтерида
эрбия (ErD3)), и при некоторых из таких
столкновений между ядрами дейтерия происходит
реакция синтеза. В установке образуются
ядра гелия и нейтроны с энергией
2,5 мегаэлектронвольта.
«Запасы дейтерия в Мировом океане практически
неограничены, и он может стать буквально неисчерпаемым
источником энергии для человечества
на многие века, но лишь при условии, что удастся
заставить ядра дейтерия вступить между собой в реакцию
синтеза»
/ 050
xàêåð 05 /101/ 07