Уроки водородной бомбы для мирного термоядерного синтеза — chasodei.ru

Третья статья «о водородно-борной мечте» научного обозревателя портала Asia.com, бывшего главного редактора международного журнала FUSION Джонатана Тенненбаума «Ядерная энергия: уроки водородной бомбы», в которой рассказывается о различных конструкциях водородных бомб, которые стали источниками идей для различных стратегий реализации мирного термоядерного синтеза.

В предыдущей статье цикла Джонатан Тенненбаум объяснил, как реакция ядерного синтеза между водородом и бором может обеспечить основу для высокоэффективного получения электроэнергии без радиации и с практически неограниченными запасами топлива.

К сожалению, водородно-борные реакции происходят в значительном количестве только в крайне экстремальных физических условиях — их труднее реализовать, чем реакцию дейтерий-тритий (DT), которая до сих пор находилась в центре внимания исследований термоядерного синтеза. Между тем после более чем полувековых усилий всего мира и инвестиций в размере нескольких десятков миллиардов долларов, все еще невозможно предсказать с какой-либо степенью уверенности, когда электроэнергия, полученная на электростанции с помощью ядерной реакции DT, появится в электрической сети. Очевидно, необходимы новые подходы, по сути, новая парадигма, которую можно было бы назвать «нетепловой парадигмой».

Физика плазмы: рай или кошмар?

В ядерной физике до сих пор в основном говорят о термоядерном синтезе: о термоядерных реакциях, вызванных повышением температуры топлива до миллионов градусов. Отсюда и термин «термоядерное оружие», использующийся для обозначения того, что более широко известно как «водородная бомба».

Однако здесь требуется гораздо больше, чем простой нагрев. Уже при намного более низких температурах топливо превращается в плазму: электроны (или большинство из них) больше не связаны с ядрами, а более или менее свободно роятся вокруг них, как и ядра, хотя они по-прежнему находятся под воздействием сил притяжения и отталкивания, имеющихся вокруг них. Их движение вызывает электрические токи и магнитные поля, которые, в свою очередь, действуют на всю плазму. В этом случае говорят о «магнитогидродинамике». Поведение плазмы по самой своей природе крайне нелинейно. Плазма демонстрирует огромное разнообразие различных типов волн и колебаний; она испускает электромагнитное излучение, проявляет коллективные, самоорганизующиеся свойства. В ней наблюдаются эффекты столкновения частиц, квантовые эффекты и т. д.

Источник: iarex.ru

Leave a Comment