Искусственное солнце

Ходят слухи, что еще в конце 40-х годов, за несколько лет до того, как поднялся над Землей первый зловещий гриб водородного взрыва, в пору, когда никто из признанных лидеров физики и не помышлял о возбуждении спокойной термоядерной реакции, опыты в этом направлении уже ставились. И где бы, вы думали? В Аргентине. В глухом уголке этой страны пастухов и овец — на уединенном острове какого-то озера, под бдительной охраной наемных стражников, в обстановке строжайшей секретности — некто, по фамилии Рихтер, пытался осуществить лабораторный термоядерный синтез. Сообщение о физике-«подпольщике» просочилось тогда па страницы американского журнала «Нуклеонике» и вызвало волнение в научной среде. Нашлись скептики, поднявшие на смех не ведомого никому «чудака» и «мечтателя». Но иные из ученых отнеслись к нежданной вести с интересом. Журнал обратился к Рихтеру с призывом поделиться итогами опытов. Ответа не последовало. Таинственный экспериментатор как в воду канул.

И поныне неизвестно, что делал этот человек. Непонятно и кем он был: гениальным ли провидцем, не пожелавшим никого посвятить в свои замыслы, алчным ли изобретателем, в угрюмом одиночестве стремившимся к наживе... Может быть, то был ловкий спекулянт и фальсификатор, преследовавший чисто жульнические цели — вроде небезызвестного Метьюза, который во время первой мировой войны сорвал солидный куш за лжеизобретение каких-то универсально смертоносных лучей? Трудно сказать...

Во всяком случае, и неудача талантливого ученого-одиночки теперь не вызвала бы удивления. Проблема лабораторного ядерного синтеза оказалась необычайно трудной. Она под силу лишь большим коллективам исследователей, работающих во всеоружии новейшего оборудования необычайной сложности и точности. Это отнюдь не дело одного человека—это огромная задача, задача подлинно государственного, даже международного масштаба.

ГЕНЕРАЛЬНАЯ ЗАДАЧА

Первые широко организованные поиски подходов к решению великой проблемы управляемого термоядерного синтеза были предприняты в начале 50-х годов в Советском Союзе, Англии и США примерно одновременно. После ряда предварительных изысканий стало ясно, что наука уже созрела для того, чтобы начать планомерное движение к заветной цели.

В 1955 году президент Академии наук СССР академик А. Н. Несмеянов говорил: «Настало время вместо использования жалких крох консервированной в том или ином виде на нашей планете колоссальной энергии Солнца создать свое солнце на Земле. Не правда ли, это звучит как фантазия? Но разве фантазия — электростанции, использующие ядерную энергию деления урана, двигатели на атомном горючем? Еще ближе мы подойдем к цели, когда сумеем получить управляемую термоядерную реакцию, подобную реакциям, идущим на Солнце. Тогда мы действительно создадим наше солнце на Земле».

А вот слова ведущего советского исследователя физики атомного ядра академика И. В. Курчатова, произнесенные с высокой трибуны XX съезда Коммунистической партии Советского Союза:

«Теоретические работы по атомной и ядерной физике открыли возможность искать новый путь использования атомной энергии в мирных целях, открыли возможность экспериментального развертывания работ по осуществлению управляемых термоядерных реакций — реакций синтеза, или слияния, что является важнейшей, генеральной задачей науки».

Итак, надо научиться возбуждать термоядерные процессы без атомной или какой угодно другой бомбы - в небольших, безопасных масштабах, с тем чтобы выделяющаяся гигантская энергия сделалась доступна контролю, регулированию и, стало быть, техническому, освоению.

Горючим могут служить те же изотопы водорода — дейтерий и тритий, ядра которых способны к знакомым нам реакциям:

Теперь об этом чудесном топливе стоит рассказать поподробнее.

ЧТО ПРЕДСТОИТ ЗАЖЕЧЬ

Тяжелый водород содержится в естественном водороде в довольно значительном количестве— 15,6 килограмма на тонну. В довоенные годы разделение изотопов водорода считалось труднейшей задачей. И. В. Курчатов в одной из своих статей вспоминает, что в ту пору тяжелый водород для научных исследований удавалось добывать буквально граммами. Зато теперь получение дейтерия — дело не слишком сложное. Во всяком случае, оно неизмеримо проще разделения изотопов урана, о котором мы упоминали, обсуждая способы приготовления делящегося ядерного горючего. Ведь разница в весе атомов изотопов водорода весьма велика, а это влечет за собой и заметные различия их физических свойств. В результате тяжелая вода плотнее обычной, точка кипения ее 101,42 градуса Цельсия, а замерзает она при 3,802 градуса Цельсия.