Я не согласен ни с одним словом, которое вы говорите, но готов умереть за ваше право это говорить... Эвелин Беатрис Холл

независимый интернет-журнал

Держись заглавья Кругозор!.. Наум Коржавин
x

ЕСТЬ ЛИ У НАС БУДУЩЕЕ?..

В США заработал мощнейший в мире суперлазер. Он и ответит на вопрос.

Опубликовано 5 Ноября 2010 в 05:36 EDT

...США обзавелись внушительной национальной зажигалкой - можно и так перевести сокращение NIF (National ignition facility). Если все пойдет, как задумано, она зажжет огонь сродни прометеевому. Звездный огонь! Он будет согревать наших потомков тогда, когда иссякнут привычные источники энергии. Эта большая машина уже в ближайшие годы даст ответ на самый важный вопрос современности - есть ли у нас будущее.
Гостевой доступ access Подписаться

Мощ­ней­шая в ми­ре ла­зер­ная ус­та­нов­ка за­рабо­тала в США, на тер­ри­тории Ли­вер­мор­ской на­ци­ональ­ной ла­бора­тории име­ни Ло­урен­са, что не­дале­ко от Сан-Фран­циско: от­ту­да приш­ло со­об­ще­ние о вы­ходе ней­тро­нов (приз­нак тер­мо­ядер­но­го син­те­за). На раз­ра­бот­ку это­го ком­плек­са раз­ме­ром с фут­боль­ное по­ле уш­ло око­ло 12 лет и 3,5  мил­ли­ар­да дол­ла­ров.
/Ас­со­ши­эй­тед Пресс/

29 мая 2009 го­да США об­за­велись вну­шитель­ной на­ци­ональ­ной за­жигал­кой - мож­но и так пе­ревес­ти сок­ра­щение NIF (National ignition facility). Ес­ли все пой­дет, как за­дума­но, она заж­жет огонь срод­ни про­мете­ево­му. Звез­дный огонь! Он бу­дет сог­ре­вать на­ших по­том­ков тог­да, ког­да ис­сякнут при­выч­ные ис­точни­ки энер­гии. Эта боль­шая ма­шина уже в бли­жай­шие го­ды даст от­вет на са­мый важ­ный воп­рос сов­ре­мен­ности: есть ли у нас бу­дущее.

Оче­вид­но, что срок жиз­ни ран­не­тех­но­логи­чес­кой ци­вили­зации на­шего уров­ня, то есть очень энер­го­ем­кой, оп­ре­деля­ет­ся вре­менем ис­черпа­ния при­род­ных за­пасов ор­га­ничес­ко­го топ­ли­ва, а так­же тем, ус­пе­ем ли мы за это вре­мя по­лучить дос­туп к но­вым, де­шевым и не­ис­черпа­емым ис­точни­кам энер­гии. Ес­ли ус­пе­ем, то оп­равда­ем оп­ре­деле­ние - ци­вили­зация. Ес­ли нет…

В нас­то­ящее вре­мя по дан­ным сэ­ра Крис­то­фа Лле­вели­на-Сми­та, ок­сфорд­ско­го про­фес­со­ра, быв­ше­го ге­нераль­но­го ди­рек­то­ра ЦЕРН, ны­не пред­се­дате­ля Со­вета ИТЭР (так на­зыва­ет­ся то­камак, ко­торый стро­ят на юге Фран­ции), пот­ребле­ние энер­гии в ми­ре сос­тавля­ет око­ло 15,7 те­раватт. США тра­тят 10,3 кВт на че­лове­ка, Рос­сия 6,3 кВт, Бан­гла­деш 0,21 кВт. 80% да­ет сжи­гание ис­ко­па­емых топ­лив. Что­бы под­держать ны­неш­ние тем­пы раз­ви­тия, не­об­хо­димо к 2030 г. уве­личить ми­ровое пот­ребле­ние энер­гии на 50%, а про­из­водс­тво элек­тро­энер­гии уд­во­ить!

Ис­ко­па­емое топ­ли­во да­ет 80% ми­рово­го про­из­водс­тва энер­гии, сжи­гание от­хо­дов и би­омас­сы 10%; А­ЭС 5%; ГЭС 5%; ве­тер, сол­нце, ге­отер­маль­ные и мор­ские ус­та­нов­ки и т.д. 0,5%. То есть аль­тер­на­тив­ные ис­точни­ки прин­ци­пи­аль­но не мо­гут за­менить нефть, газ и уголь. Мак­си­маль­ное ко­личес­тво энер­гии от них мо­жет сос­та­вить 3 ТВт за счет вет­ра, 1 ТВт - гид­ростан­ции, 1 ТВт - би­оло­гичес­кие ис­точни­ки и 100 ГВт - ге­отер­маль­ные и мор­ские ус­та­нов­ки. В сум­ме не бо­лее 6 ТВт - ог­ромное от­ста­вание от но­вых пот­ребнос­тей (13 ТВт).

Но имен­но с 2030 г. нач­нется сок­ра­щение до­бычи уг­ле­водо­родов (до трех про­цен­тов в год). Де­шевый уран так­же мо­жет ис­черпать­ся в те­чение бли­жай­ших 50 лет. При­дет­ся соз­да­вать бри­дер­ные ре­ак­то­ры, но не ду­маю, что пла­нета, усе­ян­ная сот­ня­ми, ес­ли не ты­сяча­ми А­ЭС, по­кажет­ся ко­му-то об­разцом свет­ло­го бу­дуще­го. Ни атом­ная энер­ге­тика, ни аль­тер­на­тив­ные ис­точни­ки не поз­во­лят про­дол­жать раз­ви­тие в тем­пе, к ко­торо­му мы при­вык­ли за пос­ледние пол­то­ра ве­ка и ко­торый ка­жет­ся нам ес­тес­твен­ным. Да и ка­кое раз­ви­тие? Все си­лы уй­дут на вы­жива­ние и не факт, что их хва­тит. Под­мерза­ющий и те­ря­ющий ди­нами­ку мир из­ме­нит­ся кар­ди­наль­но, но в си­лу осо­бен­ностей че­лове­чес­кой пси­хики об этом ста­ра­ют­ся не за­думы­вать­ся.

По­жалуй, по­коле­ние пос­ле­во­ен­ных бе­би-бу­меров бу­дет пос­ледним в ис­то­рии, ко­торое ку­палось в де­шевой энер­гии. Это мы, на­ши от­цы и де­ды сож­гли все за­пасы уг­ле­водо­родов, на­коп­ленные при­родой за сот­ни мил­ли­онов лет, фак­ти­чес­ки ук­ра­ли их у по­том­ков и не хо­чет­ся да­же ду­мать, ка­ким сло­вом они нас по­мянут. Мен­де­ле­ева, пре­дуп­реждав­ше­го, что жечь нефть все рав­но, что то­пить ас­сигна­ци­ями, не ус­лы­шали. На са­мом де­ле ас­сигна­ци­ями то­пить де­шев­ле, чем нефтью, это вос­полня­емый ре­сурс…

Уголь­ная энер­ге­тика? Она лишь за­тянет аго­нию лет на пять­де­сят, мак­си­мум на сто и сде­ла­ет ее бо­лее му­читель­ной. Ра­дуж­ные прог­но­зы о том, что уг­ля хва­тит на ве­ка, не оп­равда­лись, его пот­ребле­ние воз­раста­ет на 4,5% в год, что рез­ко сок­ра­ща­ет сро­ки ис­черпа­ния за­пасов. А пос­ле ис­то­щения неф­тя­ных мес­то­рож­де­ний эта тен­денция бу­дет лишь на­рас­тать. Ес­ли мы в бли­жай­шие два-три де­сяти­летия не по­лучим ем­кий ис­точник де­шевой энер­гии, то ве­ро­ят­на ре­дук­ция тех­но­логи­чес­кой ци­вили­зации - с боль­ши­ми пот­ря­сени­ями, вплоть до ка­тас­тро­фичес­ко­го воз­вра­та к тра­дици­он­но­му, не­тех­но­логи­чес­ко­му об­ра­зу жиз­ни.

Ка­ковы же пер­спек­ти­вы тер­мо­ядер­но­го син­те­за? Идея ус­та­новок с маг­нитным удер­жа­ни­ем вы­соко­тем­пе­ратур­ной плаз­мы, выд­ви­нутая еще в 1951 г. фи­анов­ца­ми Там­мом и Са­харо­вым, очень мно­го да­ла в по­нима­нии проб­ле­мы, но воп­ло­ща­ет­ся в жизнь с та­ким тру­дом, что воз­ни­ка­ет мысль о не­ес­тес­твен­ности это­го спо­соба для при­роды. За пол­ве­ка смог­ли дос­тичь вы­соких тем­пе­ратур, боль­ших, чем в звез­дах ти­па на­шего Сол­нца, но не уда­ет­ся до­бить­ся нуж­ной плот­ности и ус­той­чи­вос­ти плаз­мы. И да­же ес­ли удас­тся дос­тичь кри­терия Ло­урен­са, то нет га­ран­тии, что ре­ак­ция син­те­за не на­рушит ус­той­чи­вость маг­нитной ло­вуш­ки. Звез­ды ра­бота­ют по ино­му прин­ци­пу, в них есть то, че­го так не хва­та­ет то­кама­кам - ог­ромные дав­ле­ния в цен­траль­ной зо­не и, сле­дова­тель­но, боль­шие кон­цен­тра­ции вза­имо­дей­ству­ющих ядер, а так­же боль­шие вре­мена вза­имо­дей­ствия. Ины­ми сло­вами - все ус­ло­вия для ус­той­чи­вой, ста­биль­ной ре­ак­ции син­те­за. Что мы и наб­лю­да­ем уже мно­гие мил­ли­ар­ды лет - звез­дные тер­мо­ядер­ные топ­ки прек­расно ра­бота­ют.

По схо­жему пу­ти и пош­ли аме­рикан­цы. Ус­та­нов­ка NIF пос­тро­ена в зна­мени­той Ли­вер­мор­ской ла­бора­тории Кал­те­ха (да, аме­рикан­ская уни­вер­си­тет­ская на­ука вещь серь­ез­ная!), сто­ит око­ло 4 млрд. дол­ла­ров и впол­не со­пос­та­вима по мас­шта­бам с ев­ро­пей­ским ИТЕР. Но то­камак, ко­торый бо­лее де­сяти лет про­ек­ти­рова­ли, а те­перь так дол­го стро­ят са­мые раз­ви­тые стра­ны ми­ра, обой­дет­ся в три ра­за до­роже, его за­вер­шат к 2018 г. и пос­ле двад­ца­ти лет эк­спе­римен­тов зак­ро­ют. О про­мыш­ленном зна­чении речь не идет…

Ис­то­рия на­ци­ональ­но­го аме­рикан­ско­го ог­ни­ва на­чалась еще в 1977 г. с эк­спе­римен­тов по фо­куси­ров­ке двух ла­зер­ных лу­чей на ми­шени ус­та­нов­ки "Ар­гус". За­тем бы­ли "Ши­ва" и "Но­ва", а в 1995 го­ду за­рабо­тала "Оме­га", уже с 60 лу­чами. Так соз­да­вал­ся фун­да­мент NIF. Но да­же вы­ход США из прог­раммы ИТЕР в 1996 г. ни­кого не нас­то­рожил, на­обо­рот, кое-кто по­тирал ру­ки - на­дор­ва­лась Аме­рика! Уже не мо­жет иг­рать в пол­ную си­лу на всех дос­ках. Ра­но ра­дова­лись, не го­воря уже о том, что греш­но ра­довать­ся не­уда­чам в та­ком де­ле. Кста­ти, в 2003 г. США вер­ну­лись в прог­рамму ИТЕР - 1,1 млрд. дол­ла­ров не­боль­шая сум­ма, за­то поз­во­ля­ет дер­жать ру­ку на пуль­се пе­редо­вых ев­ро­пей­ских дос­ти­жений и де­лать хо­рошую фи­зику.

В ян­ва­ре 2010 го­да ста­ло из­вес­тно, что ли­вер­морцам уда­лось точ­ной юс­ти­ров­кой всех 192 ла­зеров ус­та­нов­ки до­бить­ся сим­метрич­но­го и од­новре­мен­но­го по­пада­ния лу­чей внутрь ми­шени, зо­лото­го ци­лин­дри­ка раз­ме­ром с ма­лока­либер­ную гиль­зу. В нем - кро­хот­ная бе­рил­ли­евая сфе­ра с за­моро­жен­ной ка­пель­кой сме­си дей­те­рия и три­тия. Под­во­димая энер­гия дос­тигла ме­гад­жо­уля (NIF - са­мая мощ­ная ла­зер­ная ус­та­нов­ка в ми­ре), то есть 75% мак­си­маль­но воз­можной. От­ра­жа­ясь от внут­ренних зер­каль­ных сте­нок ми­шени, лу­чи ди­амет­ром все­го лишь 0.35 мм, но не­сущие ко­лос­саль­ную энер­гию, спле­та­ют гус­тую сеть-ло­вуш­ку и мгно­вен­но ис­па­ря­ют по­вер­хностные слои топ­ли­ва, раз­ви­вая не­об­хо­димые для на­чала ре­ак­ции ядер­но­го син­те­за тем­пе­рату­ру и дав­ле­ние. Очень удоб­ной ока­залась воз­можность юс­ти­ровать ла­зер­ные лу­чи и под­би­рать ус­ло­вия эк­спе­римен­та, ме­няя час­то­ту из­лу­чения. При этом был от­крыт важ­ный эф­фект са­мофо­куси­ров­ки лу­чей.

В от­ли­чие от то­кама­ков здесь нет нуж­ды в дли­тель­ном удер­жа­нии ус­той­чи­вого по­тока плаз­мы, на­обо­рот, ра­бочий цикл длит­ся на­носе­кун­ды. Ожи­да­ет­ся, что в по­луп­ро­мыш­ленном ва­ри­ан­те вы­ход энер­гии пре­высит ее зат­ра­ты, как ми­нимум, в 60 раз (на ИТЕР меч­та­ют о ко­эф­фи­ци­ен­те 5…), а при пе­рехо­де на про­мыш­ленные тех­но­логии - и в 100 раз! Как ви­дите, прин­цип дей­ствия NIF прост, хо­тя и тре­бу­ет боль­шой ин­же­нер­ной сме­лос­ти и вы­сочай­шей тех­но­логи­чес­кой куль­ту­ры. Но как же он воп­ло­ща­ет­ся в жизнь? С аме­рикан­ским раз­ма­хом!

NIF - это 10-этаж­ное со­ору­жение пло­щадью в три фут­боль­ных по­ля. В бо­ковых не­фах с вы­сокой точ­ностью про­ложе­ны тру­бы ва­ку­ум­ми­рован­ной оп­ти­чес­кой сис­те­мы для фор­ми­рова­ния, уси­ления и пре­об­ра­зова­ния двух по­токов по 96 ла­зер­ных лу­чей, ко­торые за­тем схо­дят­ся свер­ху и сни­зу в ра­бочей ка­мере де­сяти­мет­ро­вого ди­амет­ра, где с еще боль­шей, бук­валь­но мик­ронной точ­ностью ус­та­нов­ле­на ми­шень. За­да­ющий ге­нера­тор фор­ми­ру­ет им­пуль­сы от 0.2 до 25 на­носе­кунд. Это зна­чит, что по ка­налам оп­ти­чес­кой сис­те­мы дли­ной в 1.5 ки­ломет­ра мчат­ся от­резки лу­чей дли­ной от 6 см до 7.5 м. Тре­бова­ния к син­хро­низа­ции стро­гие, к ми­шени они дол­жны прий­ти с раз­бро­сом не бо­лее 30 пи­косе­кунд (пи­ко - это 10 в ми­нус 12-й). Ины­ми сло­вами, эти ог­ненные стре­лы дол­жны ле­теть ров­ным стро­ем, с раз­ни­цей не бо­лее 9 мм!

Ге­нера­ция и уси­ление идут в ин­фрак­расной об­ласти спек­тра (1000 на­номет­ров). Боль­шие стек­лянные уси­лите­ли ус­та­нов­ки, как и во­об­ще вся ла­зер­но-оп­ти­чес­кая сис­те­ма, по­ража­ют во­об­ра­жение! Бо­лее 3000 мет­ро­вых сля­бов не­оди­мово­го стек­ла! Они на­качи­ва­ют­ся энер­ги­ей ин­тенсив­но­го бе­лого све­та от се­ми с по­лови­ной ты­сяч мощ­ных двух­метро­вых ламп-вспы­шек, пи­та­ющих­ся от ги­гант­ско­го кон­денса­тора! Пе­ред ра­бочей ка­мерой пре­об­ра­зова­тель ме­ня­ет цвет лу­чей на вы­соко­энер­ге­тич­ный уль­тра­фи­оле­товый. Впро­чем, дли­на вол­ны в 300 на­номет­ров оз­на­ча­ет уже не цвет, а ртут­но-сва­роч­ное си­яние!

Там же, на фи­нише, спе­ци­аль­ные пре­цизи­он­ные зер­ка­ла с из­ме­ня­емой ге­омет­ри­ей пре­об­ра­зу­ют па­рал­лель­ные стре­лы ла­зер­ных лу­чей в сфе­ричес­кую кон­фи­гура­цию, фо­куси­руя всю энер­гию в цен­тре ка­меры. Тре­бу­ет­ся вы­сочай­шая точ­ность, не­допус­ти­мы виб­ра­ции, и по­это­му баш­ня ра­бочей ка­меры пос­тро­ена из нап­ря­жен­но­го бе­тона 4-фу­товой тол­щи­ны.

В опыт­ном ре­жиме пла­ниру­ет­ся про­из­во­дить лишь нес­коль­ко ис­пы­таний в час, но на про­мыш­ленных ус­та­нов­ках во­дород­ные мик­ро­бом­бочки бу­дут взры­вать­ся в хо­рошем тем­пе! Как ми­нимум 5 раз в се­кун­ду дол­жна про­ис­хо­дить вспыш­ка срод­ни сол­нечной. Зна­чит, по­надо­бит­ся ре­ак­тор - со­лид­ная конс­трук­ция мет­ра пол­то­ра-два в ди­амет­ре с хо­рошо раз­ви­тыми кон­ту­рами теп­ло­от­да­чи. Ско­рее все­го, он бу­дет с ли­ти­евым теп­ло­носи­телем, то есть бри­дер­ным, для на­работ­ки изо­топов во­доро­да.

Прак­тичные аме­рикан­цы уже под­счи­тали, что се­бес­то­имость дро­бин­ки-ми­шени не дол­жна пре­вышать 25 цен­тов, что­бы ус­та­нов­ка бы­ла хо­рошо оку­па­емой, ибо за сут­ки при­дет­ся по­дать в ка­меру 432000 та­ких дро­бинок. Но воз­можна ли по­дача с та­кой час­то­той и та­кой точ­ностью все но­вых и но­вых пор­ций го­рюче­го? Рас­че­ты по­казы­ва­ют, что тем­пе­рату­ра ре­ак­то­ра при хо­рошем ох­лажде­нии не пре­высит 500 гра­дусов Цель­сия, что не так уж и мно­го. Во вся­ком слу­чае, так прос­то по­доб­ные ма­шины не стро­ят, и ес­ли у вас го­това столь до­рогая пуш­ка, то за­дачу по­дачи ми­шеней к ней вы уж как-ни­будь обес­пе­чите.

Год ушел на юс­ти­ров­ку оп­ти­ки и ка­меры, на ка­либ­ровку из­ме­ритель­ных сис­тем, на от­ра­бот­ку ре­жимов, на про­веде­ние на­тур­ных эк­спе­римен­тов. И вот 11 ок­тября 2010 пос­ту­пили со­об­ще­ния о том, что спе­ци­алис­там NIF на­конец-то уда­лось за­жечь тер­мо­ядер­ную ре­ак­цию! О чем яс­но го­ворит имев­ший мес­то по­ток ней­тро­нов и са­ма ис­па­рив­ша­яся вмес­те с дер­жа­телем по­да­юще­го ус­трой­ства ми­шень. И хо­тя вы­ход энер­гии по­ка не­велик, око­ло то­го же ме­гад­жо­уля, что под­ве­ден лу­чами ла­зеров, но глав­ное сде­лано - до­каза­но, что прин­цип ди­нами­чес­ко­го сжа­тия плаз­мы ра­бота­ет!

Этот эк­спе­римент сос­то­ял­ся 29 сен­тября, при­чем ис­поль­зо­валось 75% энер­гии лу­чей, а в ка­чес­тве топ­ли­ва - обед­ненная дей­те­рий-три­ти­евая смесь. Вы­ход ней­тро­нов сос­та­вил око­ло де­сяти трил­ли­онов, сиг­на­лизи­руя об ус­пешном син­те­зе та­кого же чис­ла ато­мов ге­лия. Ру­ково­дитель ко­ман­ды фи­зиков NIF Эд Мо­зес со­об­щил, что по дос­ти­жении пос­тавлен­ных па­рамет­ров цеп­ной ре­ак­ции вы­ход ней­тро­нов дол­жен воз­расти в ты­сячу раз. Те­перь по­доб­ные ис­пы­тания бу­дут ус­тра­ивать­ся, по мень­шей ме­ре, еже­месяч­но.

Су­дя по все­му, NIF на вер­ном пу­ти к дос­ти­жению боль­ших на­уч­ных це­лей, та­ких как мо­дели­рова­ние маг­ни­тос­фе­ры Юпи­тера, внут­ренних про­цес­сов в звез­дах и дру­гих про­цес­сов во все­лен­ной, свя­зан­ных с вы­сокой тем­пе­рату­рой и плот­ностью. В том чис­ле и с мо­дели­рова­ни­ем про­цес­сов в тер­мо­ядер­ных бом­бах…

Ли­вер­мор, как из­вес­тно, во­ен­ная ла­бора­тория и NIF пред­назна­чена не столь­ко для фун­да­мен­таль­ных на­уч­ных ис­сле­дова­ний, сколь­ко для нужд ми­нис­терс­тва обо­роны. Мо­зес со­об­ща­ет, что лишь око­ло 10 % ма­шин­но­го вре­мени пос­вя­щено на­уке и ее до­ля вы­рас­тет до 20% пос­ле 2013 го­да. 40% от­во­дит­ся ис­сле­дова­ни­ям ядер­ных ре­ак­ций, а ос­тавши­еся 40% - мо­дели­рова­нию их фи­зики по за­дани­ям пра­витель­ства. Ины­ми сло­вами, мо­дели­рова­нию ядер­но­го взры­ва без ис­пы­тания бомб.

"Стра­теги­чес­кая бе­зопас­ность - так­же часть мис­сии NIF," - го­ворит Мо­зес. "Мы хо­тим убе­дить­ся, что мо­жем соз­дать вир­ту­аль­ный тес­то­вый объ­ект на компь­юте­ре и нам нуж­ны дос­то­вер­ные дан­ные для обос­но­вания мо­дели." Ес­ли ус­та­нов­ка обес­пе­чит ре­ак­цию син­те­за, го­ворит он, она ста­нет глав­ным об­ра­зом ус­трой­ством для бе­зопас­ной про­вер­ки прин­ци­пов ре­аль­но­го ору­жия. И лишь в третью или чет­вертую оче­редь за­дачей ус­та­нов­ки яв­ля­ет­ся до­каза­тель­ство воз­можнос­ти бе­зопас­но­го по­луче­ния чис­то­го, без ра­ди­оак­тивных и про­чих заг­рязне­ний ис­точни­ка энер­гии.

Впол­не воз­можно, од­на­ко, что ку­да труд­нее бу­дет ре­шить воп­рос прак­ти­чес­кой ре­али­зации та­кого ис­точни­ка, то есть соз­дать про­мыш­ленный об­ра­зец ре­ак­то­ра. Спе­ци­алис­там при­дет­ся пред­ло­жить неч­то ра­дикаль­ное, что­бы уве­личить час­то­ту ла­зер­ных вспы­шек с нес­коль­ких в день до 10-15 в се­кун­ду. Есть проб­ле­мы с быс­трым вы­ращи­вани­ем крис­таллов для пре­об­ра­зова­ния час­то­ты ла­зер­но­го из­лу­чения. Кри­тики пи­шут, что и са­ми ни­фов­цы не на­де­ют­ся дать пер­вую мощ­ность в элек­три­чес­кие се­ти ра­нее, чем че­рез 15-20 лет, что ре­аль­ная сто­имость ус­та­нов­ки уже дош­ла до $5-7 млрд и что нет рас­че­тов по се­бес­то­имос­ти бу­дущей энер­гии. Не­яс­но так­же, как ре­шать проб­ле­му на­веден­ной ра­ди­ации, хо­тя как раз NIF в слу­чае ус­пешной ра­боты на дей­те­рий-три­ти­евой сме­си поз­во­лит по­эк­спе­римен­ти­ровать с без­ней­трон­ны­ми ре­ак­ци­ями.

Но ник­то, в об­щем-то, уже не сом­не­ва­ет­ся в фи­зике ла­зер­но­го за­пус­ка цеп­ной ре­ак­ции, в том, что он, в кон­це кон­цов, при­ведет к про­мыш­ленно­му про­из­водс­тву энер­гии. Со­вет­ник аме­рикан­ско­го пра­витель­ства в об­ласти энер­гии Сти­вен Чу, но­белев­ский ла­уре­ат, убеж­ден в пер­спек­тивнос­ти прог­раммы NIF и бу­дущем тер­мо­ядер­но­го син­те­за. И ни­кого нет бли­же к этой це­ли, чем ко­ман­да ус­та­нов­ки, счи­та­ют ее чле­ны. Фран­цу­зы от­ста­ют на пять лет. Ки­тай­цы очень за­ин­те­ресо­ваны в соз­да­нии боль­ших ус­та­новок ядер­но­го син­те­за и ес­ли пять лет на­зад они от­ста­вали от NIF на двад­цать лет, то се­год­ня уже толь­ко на де­сять. Они вы­рас­ти­ли 2000 док­то­ров на­ук в об­ласти плаз­мы за пос­ледние го­ды! Это по­казы­ва­ет серь­ез­ность их на­мере­ний в об­ласти син­те­за.

Ес­ли прог­рамма NIF бу­дет ус­пешной, то пла­ниру­ют­ся еще бо­лее ам­би­ци­оз­ные про­ек­ты, та­кой как LIFE (Laser Inertial Fusion Engine). В нем воз­можнос­ти NIF бу­дут ис­поль­зо­ваны для за­пус­ка ре­ак­ции рас­щепле­ния, в ко­торой в ка­чес­тве топ­ли­ва бу­дут ис­поль­зо­вать­ся опас­ные ра­ди­оак­тивные от­хо­ды. Та­кие энер­гостан­ции смо­гут ра­ботать до 40 лет без не­об­хо­димос­ти в за­мене рас­щепля­ющих­ся ма­тери­алов. К кон­цу сро­ка служ­бы они бу­дут пе­рера­бота­ны с мно­гок­ратным сни­жени­ем их ра­ди­оак­тивнос­ти. Ожи­да­ет­ся, что та­кие ус­та­нов­ки бу­дут бо­лее эф­фектив­ны в ге­нера­ции энер­гии, чем чис­тые тер­мо­ядер­ные ре­ак­то­ры.

NIF поз­во­лит от­ра­ботать бо­лее удоб­ные, лег­кие, ком­пак­тные и де­шевые ла­зеры, ме­тал­лы и спла­вы, зер­ка­ла и оп­ти­чес­кие крис­таллы, а так­же дру­гие ком­по­нен­ты для LIFE. Так, ко­ман­да ус­та­нов­ки на­де­ет­ся, что га­бари­ты ла­зеров удас­тся су­щес­твен­но умень­шить: с 300 фу­тов дли­ны до 50 фу­тов и да­же ме­нее!

Но­вый ис­точник энер­гии от­кро­ет зах­ва­тыва­ющие пер­спек­ти­вы! Во-пер­вых, топ­ли­ва для та­ких ус­та­новок хва­тит на ты­сячи лет, не го­воря уже о его на­работ­ке в про­цес­се экс­плу­ата­ции. Во-вто­рых, про­цесс чис­тый, прак­ти­чес­ки без ра­ди­оак­тивно­го заг­рязне­ния, не счи­тая не­боль­шо­го заг­рязне­ния три­ти­ем при его на­работ­ке и из­го­тов­ле­нии ми­шеней, с чем нет­рудно бо­роть­ся, а от гам­ма-из­лу­чения дав­но име­ют­ся на­деж­ные спо­собы за­щиты. В-треть­их, и это са­мое важ­ное, его по­яв­ле­ние очень сво­ев­ре­мен­но. Ес­ли у аме­рикан­цев все по­лучит­ся, то им удас­тся ра­зор­вать пет­лю неф­тя­ной и га­зовой за­виси­мос­ти, ос­та­новить рост цен на про­доволь­ствие, по­казать ми­ру, что ра­но спи­сывать ве­ликую стра­ну со сче­тов, а глав­ное - NIF сно­ва от­кро­ет че­лове­чес­тву дверь в бу­дущее! Не в за­дым­ленное уголь­ны­ми ТЭЦ и за­гажен­ное от­хо­дами А­ЭС, а от­но­ситель­но свет­лое - нас­толь­ко, нас­коль­ко это воз­можно при на­шем об­ра­зе жиз­ни.

Не пропусти интересные статьи, подпишись!
facebook Кругозор в Facebook   telegram Кругозор в Telegram   vk Кругозор в VK
 

Слушайте

СТРОФЫ

ПУШКИН – ВЫСОЦКИЙ (ПОЭМА)

Борис Пукин май 2025

Царь Эдип

Потому тут и мор, что остался с женой,
что сроднился вполне со случайной страной;
кто не хочет ослепнуть – не слушай слепца,
нет нам Родины, матери нет, нет отца!

Дмитрий Аникин май 2025

ИСТОРИЯ

Украинские маршалы

Смотрел краем глаза парад победы…

Виталий Цебрий май 2025

РЕЗОНАНС

Украинский почемучка (сериал)

Почти каждое утро и почти каждый украинский гражданин, просыпаясь, задает себе первый вопрос: "Почему американец Дональд Трамп решил, что можно безнаказанно и на свой выбор отбирать у соседа его дом (квартиру), страну, жену, например, и детей?"

Виталий Цебрий май 2025

ИЗ ЖУРНАЛИСТСКОГО ДОСЬЕ

Неизвестный плагиат

Почему «Буратино» был заимствованием, а «Терминатора» едва ни сочли воровством?

Сергей Кутовой май 2025

Держись заглавья Кругозор!.. Наум Коржавин

x

Исчерпан лимит гостевого доступа:(

Бесплатная подписка

Но для Вас есть подарок!

Получите бесплатный доступ к публикациям на сайте!

Оформите бесплатную подписку за 2 мин.

Бесплатная подписка

Уже зарегистрированы? Вход

или

Войдите через Facebook

Исчерпан лимит доступа:(

Премиум подписка

Улучшите Вашу подписку!

Получите безлимитный доступ к публикациям на сайте!

Оформите премиум-подписку всего за $12/год

Премиум подписка