Новий тип атомної електростанції займе в енергетиці майбутнього своє чільне місце.
В інженерів зароджується ще й така ідея.
Вони хочуть мати корисне із шкідливого. Шкідливе «це уламки поділу. їхнє випромінювання дуже небезпечне. Недарма доводиться ховати реактор за грубими стінами біологічного захисту. І не випадково стільки уваги приділяють проблемі ховання радіоактивних відходів. їх кладуть у контейнери і опускають під воду або закопують глибоко в землю. Хтозна, чи надійно це. Було навіть запропоновано відправляти відходи у міжпланетний простір на ракетах.
В усьому світі таких уламків нагромаджується все більше й більше. Найкраще було б, звичайно, використати їх для тих-таки енергетичних потреб.
Уламки радіоактивні і випускають при внутрішніх перетвореннях електрони. Такі радіоактивні речовини «живуть» досить довго: половина атомів має термін розщеплення від кількох місяців до кількох років. Можна вибрати з них найпридатніші для одержання електронного потоку.
На поверхню одного з електродів наносять радіоактивну речовину. Частинки, які вона випускає, прямують до другого електрода. Така атомна батарейка може мати напругу до двохсот тисяч вольтів «хоча, треба відзначити, при дуже незначній силі струму «в мільярдні частки ампера. Розміри її невеликі «батарейка може згодитись навіть для наручних годинників і там, де габарити відіграють особливо велику роль, «у приладах для супутників та ракет. При користуванні радіоактивними речовинами можна вибрати такі з них, які дозволять обходитися без захисних екранів.
Але, коли потрібно мати великий струм, цю просту батарею доведеться дещо ускладнити. Наповнивши її газом, можна збільшити кількість електронів «частинки вибиватимуть їх із атомів газу. За наповнювача можна взяти газоподібну радіоактивну речовину, що теж виділяється в реакторі. Струм підсилиться в десятки разів. Можна досягти підсилення і в сто-двісті тисяч разів, якщо застосувати напівпровідникові матеріали.
Є й інші засоби, щоб залучити радіоактивні речовини до роботи.
Випромінювання супроводжується нагріванням, достатнім для роботи термоелемента чи термоелектронного перетворювача. Ядерне випромінювання змушує світитись люмінофори[1]. Атомно-люмінофорна лампа дає світло, а фотоелемент перетворює його на струм. Можна, нарешті, як ми вже говорили, підтримувати випромінюванням нормальну роботу паливного елемента. Так і тепло, і продукти розпаду віддаватимуть свою енергію, щоб виробляти струм.
На атомні батареї будь-якого типу, хай навіть їхня потужність зростає, не можна покладати завдання великої енергетики. Але вони успішно заступлять звичайні хімічні батареї там, де потрібні надійні, довговічні, невеликі джерела струму.
Термоядерна енергетика ще тільки розвивається. Коли стане до ладу перша термоядерна електроцентраль, сказати важко. На шляху керованого термоядерного синтезу є величезні перешкоди. Атомні ядра треба наблизити одне до одного наперекір силам електричного відштовхування. Тут допоможе тільки нагрівання до десятків і сотень мільйонів градусів. Така температура в надрах сонця та зірок «природних термоядерних реакторів.
Досягти високої температури допоможе плазма. Вже вдалося одержати плазму з температурою в кілька десятків мільйонів градусів, зросла її густина, а час існування досяг сотої частки секунди. Є також плазма з температурою в сто мільйонів градусів.
І все ж сучасна плазма ще дуже розріджена, густину її треба збільшити в десятки тисяч разів. Лише тоді можна буде говорити не про лабораторну установку, а про термоядерний реактор.
Надвисоке нагрівання та надійна термоізоляція-це відмикачі плазмової енергетики. Маючи їх, ми зможемо скористатися енергією, що захована в легких елементах-у водні насамперед.
Щоб одержати високотемпературну плазму і зберегти її, вживають усіх заходів, надбаних сучасною фізикою та хімією. Тут і нагрівання іскровим розрядом, який дає мільйони ампер за мільйонні частки секунди, і використання потоків швидких частинок, і гальмування ударних хвиль, коли виникають дуже високі температури. Тут і потужні магнітні поля, й магнітні пастки, що надійно замикають плазму і не дають дійти до стінок камери, щоб плазма не охолонула… Користуються вакуумними насосами. Вони створюють схоже на міжзоряну порожнечу розрідження.
І все ж фізика ще так мало знає плазму, що на кожному кроці трапляються несподіванки. Приклад: під час дослідів виникли потужні струмені нейтронів «електрично не заряджених частинок, теж, до речі, небезпечних для людей.