Вот наконец собрался с мыслями подбить некоторые итоги и систематизировать взгляды на то, чего мы, собственно, можем получить от термояда, и почему его по сю пору нет. То есть зачем оно вообще нужно и стоит ли овчинка выделки.
Выбрал данный топик как наименее пока зафлуженный из "термоядерных".
Тут я попытаюсь коротенечко так (минут на сорок), не вдаваясь в физические и технические нюансы, не ссылаясь на конкретные работы и вклад определёных людей, описать самые основные этапы термоядерных исследований, и чего и когда от термояда ожидали, что было "движущей силой", стимулом.
Итак, с чего всё, собссно, началось?
В самом конце 40-х - начале 50-х появилась идея термоядерного реактора. В СССР первый проработанный вариант - МТР (1951, Сахаров и Тамм). Вспомним, что это за время - только-только, меньше десяти лет назад, сделан первый ядерный реактор (еще не энергетический! Первая АЭС будет построена через три года!), буквально вчера сделана ядерная бомба и вовсю идёт работа над бомбой термоядерной. Пассионарность так и прёт, нам всё по плечу!
И вот тут - МТР. Сделаем реактор, да какой!
В чём главный смак? А в том, что на раннем этапе думали про реакцию дейтерий-дейтерий. А дейтерий - вещь практически халявная! Буквально черпай из моря половником!
— Тритий мы и без МТР получим. Мощность? А сколько ее потребуется на разделение изотопов водорода?
— Ничтожно мало... Игорь Васильевич! МТР — ведь это величайшая проблема по освобождению внутриядерной энергии. Первую проблему вы успешно решили. Никто уже не сомневается, что атомная электростанция будет работать за счет деления урана. Перед нами вторая не менее величественная проблема двадцатого века — получение неисчерпаемой энергии путем сжигания океанской воды! Это задача, решению которой не жаль отдать всю жизнь!
Курчатов остановился. Лучистая улыбка осветила его лицо.
— Вы увлекающийся молодой человек! Говорите — великая проблема!.. — Лицо его стало серьезным. — Да... Проблема величайшая... Проблема человечная. — Курчатов вновь зашагал, поглаживая бороду.— Проблема величайшая! А как вы создадите горячую плазму?
— Не ясно.
— Очень не ясно! Да-с, молодой человек, очень не ясно.
— Но в этом и состоит основная задача.
Курчатов с присущей ему настойчивостью начал детально обсуждать, как можно получить плазму и нагреть ее. С увлечением рассказал, как теоретики предложили создавать плазму индукционным способом, надев на тороидальную камеру железный сердечник с первичной обмоткой. Но как измерять температуру? Будет ли вообще плазма нагреваться, или излучение отведет всю подводимую энергию? Какие материалы можно рекомендовать для камеры? Как сочетать большие потоки нейтронов с электротехникой и хорошей вакуумной откачкой? Необходимы опыты, широко и продуманно поставленные.
Степень воодушевления понятна - как же, топливо из морской воды, совершенно неисчерпаемый источник наидешевейшей энергии.
Вкусно, да? Вот и все так подумали. То есть до такой степени, что даже Аргентина начала ядерные исследования, Перон вложил сто миллионов долларов и объявил, что получил-таки управляемую реакцию. Ну, кончилось, естественно, пшиком - Перона развёл какой-то не то немецкий, не то австрийский физик на конкретные бабки. Такая вот забавная история.
И пассаж про топливо из морской воды гулял по популярной литературе еще добрых сорок лет спустя - несмотря на то, что исчезающе малые шансы D-D реакторов давно стали понятны.
Но потом стали считать, экспериментировать - и довольно быстро начали думать уже и про тритий, а где-то в 60-х стало понятно, что реактора на D-D, скорее всего, не особо выдет. А тут еще даже и тритий, подлюка, загораться не желает. И всё какие-то паскудные неустойчивости лезут - то змейковые, то дрейфовые, то винтовые, а то, прости господи, и вовсе желобковые. Понаоткрывали их - и не сосчитать, а они всё лезут и лезут. Ну, ладно, не будем о грустном, эт я чё-то увлёкся.
Так вот, значица, поняли, что с дейтерий-дейтерием на этом заколдованном месте - гопак ну никак не танцуется. И уж все силы на тритий - который тоже радость еще та, и нейтроны из него валятся весьма неприятные, и сам радиоактивный и нестабильный, но зато горит легко. Ну, относительно легко, конечно.
И тут о дешёвой энергии из морской воды уже всерьёз говорить было неловко. То есть половина топлива - она как бы и впрямь из воды, но вот тритий уже надо делать. Тоже можно, но всё опять усложняется.
Но! Но. Тут бабах - нефтяной кризис. А у нас во чего есть! Как слепим - никакая нефть не нужна, ага?! Ага. Ничего так, смотрится.
Вроде не сильно надо, но - живите покуда.
А тут - кризис, а тут - Римский клуб, а тут - экологические движения по самый гринпис, и Форрестол с Медоузом народ стремают.
И год-второй-третий, статья-вторая-третья, конгресс-второй-третий - всем становится понятно, что нефть не сегодня-завтра кончается, факт. Вот до конца ХХ века протянем - и всё, тапки, последняя капля с крана упала.
А еще политика, Сахаров американскому президенту письмо пишет - дескать, развивайте термоядерную энергетику, чтобы советские коммунисты подавились своими нефтью с газом.
В общем, хватай мешки, вокзал отходит, парк закрывается, ночевать негде. Скоро останемся без нефти совсем, одна надежда что АЭС да термояд.
Надо? - Да ого! Ну то есть несмертельно, время до конца века есть, АЭС опять-таки ж - но вы работайте.
Главное - есть лозунг.
Потом как-то незаметно и с нефтью утряслось. То её хватало на 30 лет вперёд, то на 50, сейчас вроде еще больше стало... Правда - экология. Это уже почти без шуток. И экономика поджимает (видали, почём баррель?).
Ну и ядерных реакторов в мире стало уже много, и замаячила проблема радиоактивных отходов и вообще безопасности. Стало понятно, что ядерные отходы - штука довольно гадкая, будет их со временем всё больше и больше, да и еще какая пакость на АЭС может приключиться, до взрыва включительно - были всякие прецеденты. И вообще глаз да глаз за ними нужен.
А термояд тут - в общем маслом по сердцу: ничего в реакторе не рванёт, и грязи радиоактивной от него нету. Ну то есть она есть - наведённая, все дела - но поначалу про это даже как-то и не думали. Да и что там было думать - всё равно рано.
Лейтмотивом стала понемногу не столько ДЕШЕВИЗНА, сколько БЕЗОПАСНОСТЬ.
Не сразу, это такой очень длительный процесс был.
Перечитал - сумбурненько получилось, ну да ладно. Идею, надеюсь, уловили.
Итого - основными концепциями, обосновывающими необходимость и полезность термоядерной энергетики были последовательно:
1) 1950-1970 Дешевизна и неисчерпаемые ресурсы топлива - морской воды!!!
Иначе - обещанье благорастворения воздухов и рая на земле в текущей пятилетке.
2) 1970-2000 Ахтунг, нефть кончается, внукам точно не достанет!!! То есть - концепция недостатка ресурсов.
Иначе - алармистский лозунг.
3) 2000- ? Отсутствие единого чёткого и громкого лозунга. Но! При этом клубочек бонусов, играющих в совокупности, с перспективой синергетического эффекта. Ключевое слово - экология.
Иначе - безопасность и устойчивое развитие. Яркости не хватает, угу...
То есть и сейчас иногда можно слышать иногда в тематических статьях про то, что мол нефть с газом кончаются в середине века, урана на весь мир, если АЭС строить, на 50 лет не хватит, да и угля тоже не то чтоб густо.
Но это всё верно лишь с большой натяжкой - и нефти с газом еще довольно много, и дл АЭС топлива хватит, не урана так тория, да и про размножители забывать грех, и угля просто-таки попой ешь. Так ли, сяк ли, лет на сто всего этого добра хватит. Вот дорожать будет, эт факт.
И - экология. Никуда не денешься.
То есть сейчас термояд может в перспективе дать следующее: электроэнергию по нормальной - не сверхдешёвой, но приемлимой - цене (сравнимой с современными средними ценами) при
ОЧЕНЬ *ВЫСОКОЙ* экологической безопасности (как радиационной, так и не только ею).
Всякие побочные технологический и политические выгоды и последствия я пока для простоты опустил.