Ирина Радунская - Проклятые вопросы

В этой адской температуре порваны все связи между ядрами и электронами. Атомов дейтерия и трития уже нет. Пылает плазма из их ядер и свободных электронов. Сталкиваясь между собой, ядра дейтерия и трития вступают в реакцию, в результате которой возникают ядра гелия. Температура при этом еще больше нарастает. Сопутствующие реакции порождают свободные нейтроны. Еще несколько мгновений — и рукотворная звездочка погаснет. Плазма, быстро остывая, разлетится по вакуумной камере…

Это — биография одной льдинки. Но если в камеру впустить череду льдинок, скажем по 2–3 в секунду, то зажжется гирлянда пылающих солнц. А дальше? Дальше тепло от нагретых стенок камеры можно утилизировать самым обычным путем. Скажем, отводить его для получения горячего пара. Пар направлять в турбины тепловой электростанции. Или использовать для других нужд.

Вот какая перспектива волновала воображение физиков, увлекшихся идеей использовать лазер для получения термоядерной энергии. Возможно, именно так человечество овладеет термоядерной энергией, сохранив уголь и нефть, торф и древесину от уничтожения в топках.

Идея лазерного зажигания термоядерной плазмы воскрешала надежды, она убивала сразу несколько зайцев, решала вопрос о получении высокой температуры, а главное, проблема длительного удержания термоядерной плазмы оказывалась обойденной.

Вот почему лазерный термояд кажется привлекательным. Он свел между собой людей различных характеров, темпераментов, научных склонностей. Для нас же, русских людей, особенно приятно то, что родина его — Советский Союз. Вот что об этом пишет журнал «Форчун» («Судьба»), выходящий в Нью-Йорке:

«Лидерами в области лазерного термоядерного синтеза стали советские ученые. Сама «гонка» за овладение лазерным термоядом началась в 1963 году — после того, как исследователи из Физического института имени Лебедева в Москве, работающие под руководством Николая Басова, сообщили об успешном использовании лазера для получения определенного количества нейтронов, что свидетельствовало о достижении, хотя и в слабой, мимолетной форме, реакции ядерного синтеза».

П. Крюков, молодой ученый, физик «божьей милостью», как говорят о нем друзья, создал первую установку и, сфокусировав мощный лазерный импульс, получил первые термоядерные нейтроны, те самые вестники успеха, о которых пишет журнал «Форчун».

«Известие из Физического института, — продолжает журнал, — было встречено на Западе с достаточной долей скептицизма».

Крюков именно в этих первых нейтронах видит залог всех дальнейших успехов.

— Первые нейтроны, — говорит он, — имели огромное психологическое значение. Они не просто иллюстрировали наш успех. Лазерный термояд занял свое законное место в физике плазмы среди других способов реализации термоядерного синтеза. Ведь до того мало кто в него верил. Крюков оказался прав. «Вскоре западные ученые убедились в успехе советских коллег, сумев воспроизвести этот опыт в своих лабораториях. В лабораториях Комиссии по атомной энергии США начались регулярные исследования проблемы лазерного термояда. Этот метод достижения ядерного синтеза примерно в то же время стал темой исследований во Франции, ФРГ, Англии, а затем в Японии» («Форчун»).

Пройдут десятилетия, и человечество будет вспоминать об этих экспериментах с гордой снисходительностью, как о первых шагах к великому свершению.

Физики, работающие над проблемой лазерного термояда, отлично понимают, что до полной победы еще далеко. Полезной термоядерную реакцию можно будет считать тогда, когда выделенная энергия превысит затраченную на ее создание. Пока полученная реакция энергетически убыточна. Идет наработка знаний, а не энергии. Долгая, кропотливая, изнурительная работа. Оттачивается методика эксперимента, совершенствуются установки, набирается статистика, изучается сама плазма, разрабатывается аппаратура для ее диагностики. Эта работа на десяток лет. Эта работа приносит сведения о процессе, которым нужно научиться управлять. Она определяет весь дальнейший ход исследований: подсказывает, какие лазеры создавать, чтобы их мощь стала достаточной для обжатия и нагрева ядерного топлива.

А теперь сравним две публикации. Одна — из уже цитированного нами журнала:

«Благодаря относительной безопасности реакции синтеза установки лазерного термояда могут быть использованы для удовлетворения потребностей предприятий, комплексов, ликвидируя проблему высокой стоимости создания специальных зданий для энергетических блоков или линий дальней передачи энергии. Лазерные термоядерные реакторы можно будет создавать настолько «миниатюрными», что они станут «энергетическими сердцами» морских лайнеров и поездов. А несколько таких реакторов, соединенных вместе, образуют энергетическую станцию».

Обратите внимание на стиль (деловито, буднично, аргументировано), на профессию автора статьи, Лоренса Лессинга (он журналист), на дату (1974 год).

И вторая публикация — из газеты «Геральд Трибюн». Крупный заголовок: «Лорд Резерфорд смеется над теорией обуздания энергии в лабораториях!» Смеется не обыватель, смеется не журналист, а отец ядерной физики, смеется над самой мыслью об обуздании энергии ядра, смеется в 1933 году — после того, как убедился в возможности расщепления ядра…

Разрыв во времени между этими публикациями — 41 год. Не сенсационный ли темп созревания человеческого интеллекта? Всего несколько десятилетий ушло на то, чтобы от факта расщепления ядра прийти к мысли об использовании энергии этого расщепления. Теперь на очереди синтез ядер.

А ведь от первой догадки об атомной структуре материи до первого доказательства этого прошло более двадцати веков…

У лазерных поисков есть еще одно из главных направлений. Помимо термояда, это — обеспечение связи в будущем, средств переработки информации и передачи ее на большие расстояния. Широко известно, что наше поколение буквально захлестнуто потоками информации: это и обилие научных открытий и технических достижений, и просто расширяющийся обмен информацией между людьми. С каждым годом этот поток увеличивается все больше и больше — его нужно быстро перерабатывать, осмысливать, использовать. Естественно, вся надежда на ЭВМ. Но их быстродействия уже недостаточно. Радиоволны и электроника не удовлетворят будущие поколения. С переработкой большой массы информации смогут справиться лишь световые волны. Этим вопросом ведает новая область электроники — оптическая. На наших глазах рождается новая наука — оптоэлектроника.

Когда мы проводим себе в квартиру телефон, то не думаем, на какие расходы идет государство. Стране нужны миллионы телефонов. Нужны линии связи между городами, селами, государствами. Это тысячи тонн меди. А медь — тот металл, запасы которого кончатся прежде всего.