Чтение онлайн

– Первое впечатление, безусловно, довольно сильное. Шнур существует сколь угодно долго. Это говорит о том, что с плазмой мы начинаем обращаться запанибрата.

Что же касается простоты установки, то в принципе с вами можно согласиться, хотя, конечно, крохотный плазменный „огурец“ требует подвода огромного количества энергии. На него работает целая электростанция, которая находится в соседнем здании.

Но тем не менее установка действительно не слишком сложна. В ней, как в зеркале, отражается основной принцип Петра Леонидовича – работать на достаточно простой аппаратуре. Это он делал всегда и получал очень важные результаты.

Эксперимент, проведенный в Физической лаборатории, весьма интересен. Получена высокая температура электронов, а это важно…

– Прошу прощения, прежде чем говорить об этом эксперименте более подробно, я хотел бы, чтобы вы вернулись к 1950 году, когда возникла идея о создании управляемой термоядерной реакции. Как развивались работы в этой области на протяжении 20 лет?

– Это были годы надежд и разочарований. В 1950 году вместе с Игорем Евгеньевичем Таммом мы разработали модель термоядерного устройства с магнитной термоизоляцией (магнитную ловушку). В тороидальной камере, заполненной дейтерием, создается мощное магнитное поле, которое, казалось бы, должно удержать высокотемпературную плазму. Это была идея абсолютно стационарной установки. В принципе мы хотели, чтобы через одну „дырку“ дейтерий входил в камеру, а из другой – выходили отработанные продукты. Идея выглядела тогда оригинальной и возможной для сравнительно быстрого осуществления, хотя сразу было ясно, что на пути к управляемой термоядерной реакции будет много „подводных камней“…

– Их оказалось действительно много?

– Гораздо больше, чем мы тогда предполагали. Нам казалось, что работы пойдут быстро и успешно, но через несколько лет выявился обширный список неустойчивостей, от которых не так легко было избавиться. До сих пор идет борьба с этими неустойчивостями.

Сейчас одно из основных направлений – осуществление термоядерной реакции в установках циклического действия.

– Вы имеете в виду, к примеру, установку „Токамак“?

– Да. В „Токамаке“ нагрев плазмы осуществляется за счет тока. В ней создается спиральное магнитное поле. И хотя неустойчивости плазмы существуют, они не столь катастрофичны. Весьма существенно, что движение к термоядерной реакции на этой установке идет постоянно и без „подводных камней“. Раньше они появлялись на каждом шагу, а теперь как будто бы пропали. Думаю, что на „Токамаке“ можно получить управляемую термоядерную реакцию и, возможно, даже создать промышленную установку, но сделать на этом же принципе абсолютно стационарный термоядерный реактор будет невозможно – на „Токамаке“ цикличность работы обязательна.

– Но теперь уже получен стабильный плазменный шнур?!

– Вы сразу перешли к работам П. Л. Капицы. К сожалению, температура мала у этого шнура…

Термоядерная реакция – не что иное, как синтез, то есть соединение атомных ядер. Она протекает при сверхвысоких температурах. Чтобы реакция шла, нужно несколько десятков миллионов градусов. В этом случае она становится „самоподдерживающейся“. Внутренней энергии, выделяемой при слиянии ядер, хватает на все: и на теплоотвод, и на поддержание реакции.

Плазма – это сильно ионизированный газ, в котором температура электронов и ионов различна. У плазменного шнура, полученного в Физической лаборатории, температура электронов порядка миллионов градусов, а ионы значительно „холоднее“.

– В своей работе П. Л. Капица пишет: „На данном этапе наших исследований мы принимаем, что полученная нами плазма горячая и в ней температура электронов порядка миллиона градусов, а температура ионов, вероятно, значительно ниже. Естественно поставить вопрос о возможности поднять в шнуровом разряде температуру ионов до уровня, необходимого для надежного осуществления термоядерной управляемой реакции. Подвод энергии к ионам может осуществляться двумя путями: либо через коллективное взаимодействие с электронами, либо созданием магнитоакустических колебаний. Эти колебания возникают в плазме в присутствии магнитного поля, когда на него накладывается высокочастотная составляющая. Оба этих процесса теоретически и экспериментально мало изучены“. Таким образом, академик П. Л. Капица предлагает два пути для получения управляемой термоядерной реакции. Как вы считаете, перспективны ли они?

– Если явление изучено мало, надо работать. Могут быть самые любопытные результаты.

Правда, я не думаю, что увеличение электронной температуры вызовет резкий подъем ионной. Она, конечно, будет нарастать, но не столь быстро, как хотелось бы.

„Нагреть“ ионы, безусловно, можно, в том числе, вероятно, и с помощью магнитоакустических колебаний. Но как только их температура приблизится к миллиону градусов, нужно опять-таки создавать мощные магнитные поля, чтобы удержать ионы, то есть проделать ту же работу, которой занимаются физики-термоядерщики уже добрых двадцать лет, и преодолевать такие же трудности.

– Успех с электронной температурой в работе П. Л. Капицы объясняется открытием так называемого „температурного скачка“ на границе плазмы. Не влияет ли этот скачок на ионы?

– Петр Леонидович доказывает, что на границе плазмы происходит процесс, аналогичный появлению двойного слоя на поверхности диэлектрика. При ударе электроны, как более подвижные, проникают в глубь диэлектрика дальше, чем ионы. Возникает электрическое поле, от которого электроны отражаются.

Нечто подобное, по мнению Капицы, происходит на границе плазмы. Если бы электроны уходили за нее, то они уносили бы основную массу тела и на получение температуры в миллион градусов у плазменного „огурца“ потребовалась бы мощность в несколько раз более высокая, чем теперь.

Возможно, такой эффект и существует. Но только для электронов. А с ионами придется, очевидно, „справляться“ с помощью мощных магнитных полей, созданных в специальных установках.

– А может быть, появится своеобразный гибрид из различных установок?

– Это уже область фантастики… В лаборатории П. Л. Капицы поставлен очень интересный эксперимент. Возникло новое направление, очень своеобразное. Уверен, что-то интересное в конце концов получится. Что именно? Сейчас сказать трудно. В самом худшем случае – это обогащение наших знаний о плазме.

Совсем недавно я не поверил бы, что возможен такой стабильный „огурец“ с высокой электронной температурой. Но он существует! И уже это само по себе большое достижение советской науки.

– Вы считаете возможным создание управляемого термоядерного реактора в ближайшие годы?

– Пока нет… Если бы вы меня так спросили 20 лет назад, я ответил бы тогда утвердительно. Тогда казалось, что достаточно теоретику взяться за карандаш – и проблема управляемой термоядерной реакции будет решена, но все оказалось намного сложнее. Я уверен в одном: уже в этом столетии управляемая термоядерная реакция будет осуществлена и появятся термоядерные реакторы. Но какими они будут, пока я не представляю…»

Так закончилась наша беседа с Андреем Дмитриевичем Сахаровым, К сожалению, его пророчество не сбылось: в XXI век мы входим без таких реакторов.

Однако, на мой взгляд, история этого интервью весьма поучительна. Оно не было напечатано ни в 1970 году, ни восемнадцатью годами позже. Главный редактор «Правды» В. Г Афанасьев решил посоветоваться в ЦК КПСС (наверное, даже с самим Генеральным секретарем М. С Горбачевым) о публикации, и там не рекомендовали этого делать. Сколь же был велик страх у людей – они боялись даже фамилии «Сахаров»!