|
Альманах «ЭВРИКА» Часть 6 ЭНЕРГИЯ С ОРБИТЫ
СОЛНЦЕ ЗАГОРАЕТСЯ НА ЗЕМЛЕ
Вице-президент Академии наук СССР, академик Е. Велихов рассказывает о перспективах термоядерной энергетики.
Ни для кого не секрет, что сегодня энергетическая проблема — одна из самых главных и в нашей' стране, и во всем мире. Но в отличие от многих стран мы обладаем богатыми источниками топливных ресурсов. Например, на территории СССР сосредоточена почти половина мировых залежей угля. Кроме того, имеются солидные запасы газа, сланцев. Далеко не в полную силу мы используем нетрадиционные источники энергии — ветер, солнце, воду. Поэтому сейчас дело не столько в дефиците топлива, сколько в том, как создать более экономичные источники энергии. Ведь для того, чтобы перекачивать газ, предположим, из Западной Сибири в центральные районы страны, требуются большие капиталовложения в строительство газопровода, эксплуатационных сооружений и т. д.
Каковы преимущества термоядерного синтеза? Можно сказать, что он решает одну из главных проблем энергетики — проблему » транспортировки топлива. Ядерное топливо можно будет получать практически везде, где необходимо.
Всегда возникает вопрос — оправдано ли то, что мы занимаемся этой проблемой? Ведь технически процесс термоядерного синтеза сложен и дорог. Да, сейчас все эксперименты обходятся недешево, но игра, как говорится, стоит свеч. Простой пример: при ядерном слиянии одного килограмма изотопов водорода выделяется в 10 миллионов раз больше энергии, чем при сжигании одного килограмма угля. Овладев термоядерным синтезом, мы решим энергетическую проблему.
Для того чтобы началась термоядерная реакция, необходима температура в 100 миллионов градусов. Для сравнения — на поверхности Солнца температура «всего» 6 миллионов градусов. Время горения надо поддерживать в течение секунды. Мы сегодня уже знаем, как это сделать. В СССР созданы так называемые «токамаки» (тороидальные установки, где горючее разогревается в значительной степени электрическим полем и удерживается в камере мощным магнитным полем), которые являются прообразами будущих промышленных электростанций.
Советские специалисты считают, что будущие термоядерные электростанции должны быть сделаны с использованием сверхпроводящих обмоток. Это необходимо для того, чтобы не тратить колоссальную энергию на поддержание магнитного поля, стабилизирующего и удерживающего плазму.
Небольшой опыт работы со сверхпроводящими обмотками у нас уже есть. В частности, несколько лет назад начались эксперименты с «Токамаком-7», магнитная система которого выполнена с использованием сверхпроводящей обмотки.
Сегодня мы научились греть плазму до термоядерных температур с помощью уникальных генераторов сверхвысокочастотных радиоволн — гиротронов. На Т-10 благодаря применению гиротронов удалось получить плазму с электронной температурой свыше 30 миллионов градусов.
Сейчас мы работаем над созданием Т-15. Эта установка реакторного масштаба. В отличие от трех установок подобного типа, которые строятся в США, Англии и Японии, Т-15 будет единственной со сверхпроводящими обмотками. Надеемся, что на ней удастся поднять температуру плазмы до 100 миллионов градусов при достаточно высокой ее плотности.
Приходится преодолевать немало трудностей. Например, большая проблема — создание технологии получения сверхпроводника, состоящего из сплава ниобия и олова. Этим занимается ряд институтов. Когда вступит в строй первая промышленная термоядерная электростанция? Точно сказать непросто. Дело в том, что энергетика очень капиталоемкая отрасль. Все установки типа «токамаков» не только стоят довольно дорого, но требуют новых технических решений. Поэтому часто бывают трудности с финансированием, изготовлением оборудования, получением новых материалов. Все это растягивает сроки ввода в строй новых реакторов.
Советский Союз предложил построить интернациональный термоядерный реактор «Интор», проект которого разрабатывается международной группой ученых и инженеров под эгидой МАГАТЭ. «Интор» уже прошел международное обсуждение. Сейчас советские специалисты совместно со специалистами других стран работают над совершенствованием его параметров. Прежде всего с точки зрения улучшения эксплуатационных качеств и уменьшения стоимости.
В течение ближайшего времени мы должны принять решение, будет ли этот проект осуществляться общими силами или нет...
Одна из важнейших задач, которая стоит перед нами,— это создание надежных сельскохозяйственных машин и разработка методов их ремонта. Есть определенные достижения в этой области. Например, для повышения износоустойчивости деталей сейчас начали применяться лазеры, порошковая металлургия. Кроме того, мы трудимся над созданием средств переработки и хранения продукции. Здесь есть различные предложения. Одни считают, что сельскохозяйственную продукцию лучше хранить в озоне, другие — в бескислородной атмосфере. Сейчас ведутся эксперименты, которые покажут, какой из этих способов более перспективен. Вопрос поднятия сельского хозяйства сложный, и в его решении принимают участие и физики, и математики, и биологи, в общем, представители всех областей науки.
Совсем недавно поступило сообщение о работах ученых Украинской академии наук. Они нашли оригинальный способ использования сельхозотходов. При быстром высушивании отходов яблок, груш и т. д. получают концентрат порошка. Он может с успехом использоваться в пищевой промышленности. Из этого порошка производят мармелад, сахар, конфеты, которые по своим вкусовым качествам ничем не отличаются от тех, к которым мы привыкли. Особенно они полезны людям, которым сахар противопоказан, например диабетикам. Но это лишь частные отдельные примеры из общей программы участия физиков в помощи сельскому хозяйству...
Мы еще плохо относимся к запасам полезных ископаемых.' Например, добывем апатиты на Кольском полуострове, часть веществ используем, а часть просто выбрасываем. Хотя могли бы все пустить в дело. Например, из отходов апатитов можно получать титановый дубитель для обуви, который с успехом заменяет хромовый. Им очень интересуются во всем мире, как средством для увеличения стойкости кожи.
Сейчас полезные ископаемые приходится добывать все с больших глубин. Растут требования к технике и метод ал разведки природных ресурсов. Большая работа в этом направлении ведется горняками и геофизиками.
Много ресурсов мы еще оставляем в земле. Например, более половины нефти во время добычи мы по разным причинам не можем поднять на поверхность. Непростительная расточительность. Сейчас отрабатываются более совершенные методы добычи.
Ученые должны дать решения этих вопросов. Но главное слово все же за практиками. Идеи начинают работать только тогда, когда становятся достоянием производства. Мы как-то привыкли говорить только о природных ресурсах и забываем о человеческих. Ведь в конечном счете все создается трудом человека. Мы должны- научиться лучше использовать возможности человека и' в первую очередь интеллектуальные. Эксплуатировать сейчас только его физическую силу неразумно. Одна из основных задач на сегодняшний день — создание автоматизированных производств, которые освободили бы человека от непроизводительного труда. Человек должен думать, а машина — исполнять.
|
