khimie.ru

Атомная энергетика быстро прошла стадии (первая в мире АЭС − мы не можем этим не гордиться! − заработала 27 июня 1954 года в городе Обнинске под Москвой) детства и юности. На все это ушло всего каких-либо три десятка лет. Теперь, вероятно, наступает пора зрелости. Развитие атомной энергетики у нас в стране после XXVI съезда КПСС стало существенной частью Энергетической программы. Запланированы атомные электростанции прежде всего для европейской части Советского Союза, где традиционные источники энергии практически уже исчерпаны.

Первые атомные электростанции дались непросто: во-первых, это была «езда в незнаемое», а во-вторых, они создавались на обычных машиностроительных предприятиях, на тесных, мало приспособленных для этого площадках, с помощью оборудования, тоже не слишком подходящего для таких целей. Потому-то и было принято решение о строительстве специального завода, на котором производство атомных реакторов вместо «езды в не знаемое» должно превратиться в точную, размеренную, высокорентабельную, а главное − научно обоснованную и экспериментально уже проверенную работу.

Сейчас в СССР действует девять АЭС, а строительство новых станций ведется уже на 16 площадках. Заявка серьезная. Атом берет разгон.

У нас в стране при строительстве и эксплуатации атомных электростанций соображения полнейшей безопасности ставятся во главу угла. Никакого вреда ни людям, ни природе! И опыт эксплуатации уже дающих промышленный ток АЭС доказывает: это возможно.

Можно ли утверждать, что у атомной энергетики нет никаких «но», что все проблемы здесь решены и ни о чем задумываться не следует? Нет, горизонт над атомной энергетикой не такой уж безоблачный. Так, до сих пор не найден оптимальный ответ на вопрос: куда девать те радиоактивные продукты, радиоактивные шлаки, которые образуются в результате работы атомных реакторов? Да и само ядерное топливо тоже ведь исчерпаемо. Существуют подсчеты (правда, не очень достоверные) его земных запасов. Именно поэтому и по ряду других причин будущее энергетики связывают с решением необычайно сложной в техническом отношении задачи − научиться управлять синтезом легких ядер, термоядерным синтезом, или, в просторечии, термоядом. Эта проблема давно разрешена природой. Солнечный реактор работает уже около десяти миллиардов лет. На Солнце плазму в узде держат силы тяготения. Чем их заменить в земных условиях?

В 1950-1951 годах в СССР и одновременно в США была высказана ставшая ныне широко известной мысль − использовать для удержания плазмы магнитное поле. Казалось, термояд вскоре удастся запрячь в энергетическую упряжь.

Не тут-то было! Советский академик Лев Андреевич Арцимович, создатель легендарных «Токамаков», проложивших путь бурному прогрессу в этой области, недаром любил повторять такую присказку: «Термоядерная энергия − это одноколесный велосипед: все знают, что теоретически на нем можно ездить, но на практике все падают».

Вот уже три десятка лет сражаются с термоядом физики всей планеты. Эксперименты с мощными электрическими разрядами дали отрадные результаты: были зарегистрированы нейтроны, возникшие в ходе ядерных превращений. Вспышка энтузиазма, вызванная этим событием, хорошо показана в фильме М. Ромма «Девять дней

одного года». Скоро выяснилось: плазма неустойчива, быстро разваливается, термоядерный синтез останавливается.

Аналогия тут такова. Представьте себе, чго вы пытаетесь, держа в руках упругий стержень, сжать его вдоль оси. Очевидно, при достижении некоторого критического усилия стержень изгибается и выскальзывает из ваших рук. То же происходит и с плазмой, сжимаемой магнитным полем протекающего сквозь нее электрического тока.

Физики успешно справились и с этой проблемой. В «Токамаках», этих магнитных «бубликах», ток, текущий по наполненной водородом камере, ионизирует, греет и удерживает плазму от контакта со стенками, а сильное поле вдоль линий тока обеспечивает его устойчивость.

На советских «Токамаках» получена и исследована плазма с рекордной температурой − 70 миллионов градусов.

Но нужны, кроме того, высокая плотность плазмы и достаточное время ее удержания. И еще, чтобы утечки энергии и частиц из плазмы не превышали некоторого уровня, определяемого темпом выделения энергии в ходе термоядерной реакции.

Короче, нужно, чтобы энергии выделялось больше, чем потреблялось.

Пережив несколько периодов мрачного уныния и бурной радости, склонные к самоиронии физики сформулировали две шутливые теоремы.

Произведение оптимизма на знание есть величина постоянная. Так что, по мере накопления знаний оптимизм должен уменьшаться.

Святыня термояда окружена со всех сторон одинаково высокой стеной. Если представителям нового направления кажется, что с их стороны в стене имеется брешь, то это свидетельствует лишь о юности данного направления…

Трудности термояда настойчиво требовали международного сотрудничества ученых.

В 1956 году академик И. В. Курчатов взял на себя инициативу рассекретить эти исследования (до этого они везде велись под цифрами и кодовыми названиями, в глу­бокой тайне). Он выступил с открытой лекцией на эту тему в Харуэлле (Англия).

Эту инициативу продолжил в 1978 году академик Е. П. Велихов. Он предложил ученым других стран взяться за международный проект опытного термоядерного реактора − токамака ИНТОР.

В ИНТОРе будет периодически зажигаться и затем сама поддерживаться в течение 200 секунд дейтериево-тритиевая термоядерная реакция. Ее тепловая мощность составит 620 мегаватт.

И все же ИНТОР − это еще далеко не термоядерная электростанция, а лишь дальние подступы к ней.

В 1970 году отмечалось 75-летие Игоря Евгеньевича Тамма, одного из отцов советского термояда. Юбилей был преимущественно шуточный, иначе бы юбиляр отказался в нем участвовать. Его устроители − аспиранты Тамма, ученики и соратники, друзья физики.

Было веселое действо, карикатуры на метра, традиционный капустник. Пелись и такие знаменательные частушки:

Говорят, говорят, скоро будет термояд. Будет мирный, будет смирный, управляемый. Нам об этом термояде говорили в детстве дяди. Говорят, говорят, скоро будет термояд! А теперь мы сами дяди, сами то же говорим и мечтой о термояде все горим, горим, горим!