"Энергия будущего" - читать интересную книгу автора (Проценко А.Н.)

существование. Какое же это время?
Скорость разлета плазмы при температуре, например, в сто миллионов
градусов, равная скорости звука в плазме при этой температуре, составляет
около тысячи километров в секунду. Значит, путь, равный размеру шарика,
скажем, в несколько миллиметров, плазма пройдет за миллиардные доли
секунды. За это время от центра шарика, где в первую очередь и начинается
термоядерная реакция, волна разрежения вещества дойдет до верхних наружных
слоев, плотность ядер топлива в единице объема станет малой и реакция
затухнет.
Характер протекания этого взрыва показывает, что всю энергию лазерного
луча, необходимую для возбуждения термоядерной реакции, надо успеть внести
за время, по крайней мере не большее, чем время разлета плазмы,
образовавшейся из первоначальной прореагировавшей части шарика-мишени.
Возможно ли это?
Да, мы об этом уже говорили. Лазер как раз такое устройство, которое
позволяет создавать очень короткие импульсы энергии длительностью в
10^-9-10^-11 секунды.
Стоит сказать еще об одном условии, необходимом для осуществления
термоядерной реакции. Какое количество энергии, которую должен внести
лазерный импульс в шарик за этот короткий миг, чтобы разогреть его до
необходимой температуры? Эта энергия, по нашим житейским представлениям,
невелика: для шарика весом в один грамм (такой вес и нужен для того, чтобы
реакция прошла успешно) эта величина колеблется в пределах от 30 до 300
киловатт-часов.
Действительно, не очень-то много. Однако, если вспомнить, что энергия,
выстреливаемая лазером в импульсе, составляет всего несколько сотых долей
ваттчаса, то ясно, что одним лазером ничего поделать нельзя. Значит, для
получения импульса с минимальной для начала реакции величиной энергии,
хотя бы в 30 киловатт-часов, придется "взять в упряжку" миллионы лазеров!
Практически такая задача совершенно невыполнима. Перед этой фантастикой
отступили даже наиболее оптимистично настроенные ученые. И казалось, что
работа зашла в тупик. Это был один из самых трудных переломных моментов в
исследованиях по лазерному термоядерному синтезу. Но тут группа ученых
"выдала" довольно простую идею. Вот ее смысл: до нагревания шарика
необходимо сильно увеличить его плотность с помощью энергии того же
лазера. Это позволит тогда существенно уменьшить необходимую для зажигания
реакции энергию лазера.
Сама идея безударного адиабатического сжатия, безусловно, не только
хорошо известна и применяется специалистами, но и изложена во множестве
учебников и монографий. Тем не менее в применении к проблеме лазерного
термоядерного синтеза она оказалась принципиально новым техническим
решением.
Чтобы сжать шарик из термоядерного топлива и увеличить его плотность в
десятки тысяч раз, нужно создать на его поверхности давление, равное,
например, давлению в центре Солнца. Полагают, что за счет сил гравитации
оно гам равно ста миллиардам атмосфер.
Сто миллиардов атмосфер! Сопоставим эту величину с привычными мерками.
Всяческими механическими ухищрениями или детонацией взрывчатых веществ
достигают только около миллиона атмосфер. За счет сферического взрывного
обжатия можно это давление увеличить еще примерно в 10 раз.