Журнал «Юный техник» - Юный техник, 1956 № 01

Что означает на языке физики это требование — придать летящим ядрам больше кинетической энергии, — сейчас может пояснить каждый. Это значит, что вещество должно быть нагрето до высокой температуры, потому что именно температурой определяется скорость хаотически движущихся его частиц.

* * *

— Ты человек с узкими интересами, — сказал Петя. — Быть радиолюбителем, торчать всю жизнь возле радиоприемников…

— Радио — узкая специальность? А знаешь ли ты, что радиотехника сейчас всюду? В любой статье журнала я ее найду.

— Спорим! Если ты окажешься прав, я тоже стану радиолюбителем.

* * *

ТУПИКА НЕТ!

Теория позволила назвать два вида ядер, наиболее удобных для осуществления управляемой термоядерной реакции. Ими оказались две разновидности (изотопы) атомов водорода с массой, двойной по весу, так называемый дейтерий (тяжелый водород), и тройной — тритий (сверхтяжелый водород). Дейтерий входит в состав так называемой «тяжелой воды», она содержится в небольших количествах в обычной воде.

— Если бы для управляемых термоядерных реакций удалось целиком использовать весь дейтерий, который содержится в воде, заливаемой в радиатор вашей «Победы», — сказал мне как-то полушутливо Арцимович, — заключенной в нем энергии хватило бы на такой пробег этой машины, который потребовал бы двух ее капитальных ремонтов.

Точный расчет позволил определить, что произойдет, если мы будем повышать температуру вещества, состоящего из уже названных легких атомов. В нашем — пока что умозрительно нагреваемом — веществе должны появиться частицы, которые в силу случайных причин приобретут при нагреве скорость, значительно превышающую среднюю скорость частиц в веществе при данной температуре. При повышении нагрева число таких частиц возрастет, появятся первые следы вызванных им термоядерных реакций. Наконец при достаточном повышении температуры термоядерные реакции приобретут такую интенсивность, что выделяемая энергия сможет восполнить те энергетические затраты, которые мы должны производить, чтобы это вещество как следует нагреть. При дальнейшем развитии эти реакции могут стать уже источником энергии.

Эти общие соображения нетрудно свести к определенным числам. Теоретики заранее дали более или менее точную и, нужно сказать, не очень утешительную справку. Для того чтобы в одном грамме твердого дейтерия получить одну реакцию в секунду (это то, что можно уже учесть), требуется нагреть этот грамм примерно до 200 тысяч градусов. Ставя здесь точку, теоретики очень мало были взволнованы тем обстоятельством, что удержать вещество в твердом состоянии невозможно даже при значительно меньших температурах. Теоретика спрашивают— он отвечает.

Как будет обстоять дело с газообразным дейтерием? Пожалуйста, у него и на это ответ готов. Так как в силу малой плотности газа вероятность столкновений в нем уменьшается, для достижения желаемых результатов придется поднимать температуру гораздо выше. Конкретнее: если вы хотите в одном грамме дейтерия, находящегося в газообразном состоянии, получить ту же одну реакцию в секунду, вам придется этот грамм дейтерия нагревать до температуры уже в несколько сот тысяч градусов.

Энергия, выделяющаяся при образовании из водорода и трития 1 грамма гелия, равна энергии сгорания 10 т каменного угля.

Так зависит от температуры скорость атомов водорода.

Достаточно заметная термоядерная реакция появится только при температуре в десятки миллионов градусов. Только тогда она станет настолько эффективной, чтобы себя поддерживать. Так были уточнены условия поставленной задачи.

Заметим попутно, что наивысшая температура, которую человеку удалось до этого достигнуть, составляла несколько десятков тысяч градусов. При такой температуре разлеталась в атомную пыль тонкая проволока, на которую обрушивали электрическую Ниагару.

«Атомная пыль» — выражение образное, но не очень точное.

Даже при температуре в несколько десятков тысяч градусов, не говоря о миллионах градусов, любое твердое вещество не просто обратится в газ, а при этих условиях со всех его ядер будут практически сорваны все электроны. Образуется своеобразный

…???…

… идут молодые патриоты с комсомольской путевкой в руках ставить на службу Родине несметные сокровища Сибири.

Беседа с академиком Д. И. ЩЕРБАКОВЫМ

Узнав, что речь идет о Сибири, седой ученый сразу преобразился. По-юношески порывисто поднявшись из-за стола, Дмитрий Иванович Щербаков подходит к огромной, во всю стену, карте Советского Союза. Горячий огонек загорается в его глазах, задор и увлечение слышатся в голосе:

— Сибирь — край неисчерпаемых богатств, край железной руды и пушнины, угля и рыбы, алмазов и леса, золота и пшеницы. Возьмите в руки таблицу Менделеева и наугад выберите любой элемент, — вы наверняка найдете его в Сибири. Многого о ней мы еще не знаем.

Здесь до сих пор на сотни километров протянулись места, где ни разу не ступала нога геолога. Но даже те богатства, которые нами уже раскрыты, составляют больше половины природных ресурсов СССР. РЕКИ СИБИРИ ТАЯТ В СЕБЕ ОКОЛО 90 % ВСЕЙ ГИДРОЭНЕРГИИ, ИМЕЮЩЕЙСЯ В НАШЕЙ СТРАНЕ. 90 % ЦВЕТНЫХ И РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ ХРАНИТСЯ В НЕДРАХ ЭТОГО КРАЯ.

БОЛЕЕ 80 % ЗАПАСОВ КАМЕННОГО УГЛЯ, 70 % ЛЕСА, 60 % ЖЕЛЕЗНЫХ РУД, ЗОЛОТО И ПЛАТИНА, СЕРЕБРО И ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ — ДА РАЗВЕ ПЕРЕЧИСЛИШЬ ВСЕ СОКРОВИЩА СИБИРИ! А что еще будет открыто?!

Академик Щербаков задумчиво, словно перебирая в памяти все виденное в этом крае, добавляет:

— Мне часто приходит в голову очень меткая характеристика, которую дали сибиряки своей земле: богатств много — людей мало!..

Но как и многое в нашей жизни, эта поговорка начинает уходить в прошлое. По зову партии на Восток уже приехали тысячи и тысячи юношей и девушек. НА ДОЛЮ ПОСЛАНЦЕВ КОМСОМОЛА ВЫПАЛО ВЕЛИКОЕ СЧАСТЬЕ УЧАСТВОВАТЬ В ПРЕОБРАЗОВАНИИ КРАЯ, КОТОРЫЙ ПО БОГАТСТВАМ И ВОЗМОЖНОСТЯМ НЕ С ЧЕМ СРАВНИВАТЬ НА ЗЕМЛЕ.

Чтобы вы хоть немного представили себе величие Сибири, я приведу несколько примеров.