– Можете в общих чертах, буквально на пальцах, объяснить принцип работы конструируемого Вами реактора? – спросил Георгий у Федора Васильевича.
– Принципы как раз достаточно просты, – ответил Главный конструктор. – Сложности в основном заключаются в конструктивном исполнении. Мы сначала по отдельности нагреваем дейтерий и литий до температуры примерно в пять тысяч градусов, при которой атомы теряют электроны и превращаются в так называемую холодную плазму, а потом направляем положительно заряженные ядра навстречу друг другу и разгоняем до чрезвычайно высоких скоростей. Когда при встрече они соударяются – происходит реакция синтеза, и образуются ядра гелия.[105] При этом выделяются чрезвычайно жесткие гамма кванты, которые и содержат почти всю выделившуюся при реакции энергию. Первоначальный нагрев мы производим твердотельным лазером, а разгон – при помощи электромагнитов.
– Для разгона нужно что-то вроде ускорителя? Спросил Георгий, – но они же обычно весьма длинные?
– Нет. В данном случае большая длина не нужна. Мы имеем дело с тяжелыми заряженными частицами, скорее даже с конгломератами частиц. Для их разгона используется специальное устройство, представляющее собой цепочку последовательно установленных мощных электромагнитов.
– А эти устройства вы ставите одно напротив другого? – задал очередной вопрос Георгий.
– Нет, под некоторым углом. Иначе не прореагировавшая часть потока частиц внесет помехи в работу встреченных на пути ускорителей. Причем таких ускорителей может быть не два, а несколько. В этом случае схема их расположения будет напоминать чуть скошенную звезду.
– Ну и последний вопрос, – не удержался Георгий, – есть ли техническая возможность совместить Ваш реактор с рентгеновским зеркалом, чтобы собрать гамма кванты в пучок?
– Возможность, то есть, – ответил Федор Васильевич, – зеркал таких пока нет.
– В таком случае разрешите представить вам Евгения Сергеевича, обратился Георгий к специалистам ядерного Центра, – это проректор Политехнического университета. Он с группой своих коллег сейчас занимается изготовлением такого зеркала. Думаю, что вам найдется, о чем поговорить.
Найдется, это было очень мягко сказано. Специалисты буквально забросали друг друга встречными вопросами. Георгий понимал из их разговора менее десяти процентов. В этот момент тучи разошлись, и комнату осветил по-летнему яркий луч света, в котором дружно заплясали дрейфующие в воздухе пылинки.
– Это хорошая примета, – сказал Георгию Олферов. – Да будет свет. И дадут его нашей стране эдисоны, которые сейчас за этим столом увлеченно рождают истину.
– Георгий Иванович, и Вы туда же, – укорил Олферова Георгий. – Долго Вы, видать, ездили по заграницам. Нахватались там. Ну не изобретал Эдисон[106] лампочку накаливания, он ее только запатентовал. А изобрели ее наши соотечественники Лодыгин и Яблочков.[107] А Эдисону ее принесли на блюдечке с голубой каемочкой. Эдисон, конечно, был изобретателем, но он лично изобрел только ничтожно малую часть, оттого что им было запатентовано. То, что Эдисон был великим изобретателем это миф, который на Западе упорно насаждается. Эдисон был плагиатором, бессовестным и беспринципным. Он владел лабораториями и патентным бюро. В его лабораториях работали десятки изобретателей и ученых со всего мира, а Эдисон их нещадно эксплуатировал, платя сущие копейки, а сам присваивал и патентовал под своим именем результаты их разработок. Лампочка Эдисона, радио Маркони,[108] портландцемент Аспдина.[109] Это все не так. Все эти вещи первыми изобрели наши с Вами соотечественники. Лампочку накаливания – Лодыгин и Яблочков, радио – Попов,[110] портландцемент – Челиев.[111] Челиев широко использовал его при восстановлении Москвы после пожара 1812 года. Не до патентования ему тогда было. Вам, как министру Науки, надо разоблачать мифы, создаваемые в Америке и Европе, а не потворствовать их распространению.
– Уел старика, – рассмеялся Олферов. – Обязательно займусь на досуге. Если только он будет. Популяризаторов науки сейчас осталось чудовищно мало. Надо это дело всемерно поощрять и ставить на поток.
– Вот и займитесь этим, – посоветовал Олферову Георгий. Вам, как главному над всеми отечественными учеными, и карты в руки.
Между тем научная дискуссия за столом и не думала утихать.
– Товарищи ученые! – взмолился Георгий, – давайте сделаем перерыв и пообедаем. Всех технических вопросов вы сейчас все равно не решите, а нам еще нужно обсудить целый ряд организационных проблем. Мы ведь с Георгием Ивановичем каждую неделю к вам приезжать не будем.
После обеда, сразу перейти к организационным проблемам, как ранее планировал Георгий, не получилось, так как для полноценного осмысливания сложившейся ситуации ему элементарно не хватало информации.
– Я не спросил самого главного, – продолжил он обсуждение, прерванное на время обеда, – какую мощность будет иметь ваш мало масштабный реактор, и насколько велики, будут его размеры?
– По нашим предварительным расчетам, – начал свой обстоятельный ответ Николай Иванович, – мощность устройства должна оказаться в пределах от 1200 до 1800 мегаватт. Более точное значение можно будет определить только экспериментально. Слишком велико число влияющих факторов.
– Позвольте, – прервал его Георгий, – это ведь больше, чем у ядерного реактора, установленного на ЛАЭС.[112] Ничего себе мало масштабный! А каковы тогда его размеры?
– Если бы не его масса, реактор можно было бы поставить на этот стол, – довольный произведенным эффектом улыбнулся Федор Васильевич. – Парогенераторы, конечно, имеют существенно большие размеры, но над их миниатюризацией тоже можно поработать. Но это уже не моя зона ответственности.
– А какую мощность будет иметь серийный термоядерный реактор? – спросил Олферов.
– Мы пока решили ограничиться десятью гигаваттами,[113] – снова взял слово Николай Иванович. Можно, конечно, соорудить и более мощный аппарат, но зачем в одном месте столько электроэнергии?
При ее передаче на расстояние потери неизбежны. Лучше поставить десять рассредоточенных по местности и потребителям реакторов, чем один гигантский в центре нагрузок.
В данном вопросе Вы, безусловно, правы, – согласился Георгий с ведущим научным сотрудником, – но откуда берется такая прорва энергии? Это ведь не аннигиляция, в конце концов?
– Конечно не аннигиляция. При аннигиляции в энергию излучения переходит вся материя полностью, а в процессе синтеза гелия из лития и дейтерия – всего около 10 процентов. Вы сами можете в этом легко убедиться, сравнив атомные веса исходных элементов и гелия. Но это тоже очень много. Все остальные реакции синтеза имеют значительно меньший энергетический выход. Кроме того, большинство из них являются грязными, порождающими нейтроны. Потому мы и зацепились именно за эту реакцию. Тут на выходе только гамма-излучение.
– Но почему же тогда никто раньше не пошел по этому пути?
– На этот вопрос наверно смогу ответить я, – вклинился в разговор Олферов. – В этом, кроме причин, озвученных на нашей предыдущей встрече, виновата еще и система подготовки ученых, которая в последнее время активно внедряется во всем мире. Учеба, как правило, заключается сначала в ознакомлении с тем, что уже сделали другие, а потом, на основе анализа и осмысления полученной информации, начинаются собственные действия. Информация в основном черпается из книг. В последнее время еще и из Интернета.
– Так вот, суть в том, какие именно книги люди читают. Сейчас, при оценке списка литературы, изученной соискателем ученой степени, упор делается на новые, наиболее современные источники. Старые книги не приветствуются. Вроде бы все правильно, та информация уже устарела. Вот здесь и заключается парадокс. В сороковые – пятидесятые годы XX века авторы описывали результаты своих собственных экспериментов. Наука активно развивалась. Молодежь тогда не боялась новых путей, смело оспаривала мнения авторитетов. В семидесятые годы наступила стагнация. Книги переписывались теоретиками, большинство из которых не имело практического опыта, но очень хорошо разбиралось в высшей математике. Зачастую, в процессе обновления и переработки истина утрачивалась, ключевые моменты, оказывались упущены. Оставались, конечно, самородки, которые не только анализировали старый опыт, но и проверяли его на практике, но таких альтруистов становилось все меньше и меньше. На общем сером фоне они терялись. При советской власти не зря рекомендовали читать первоисточники.
105
На самом деле ядра гелия образуются не сразу. Сначала при соударении ядер лития и дейтерия образуется одно нестабильное псевдоядро, а спустя ничтожный промежуток времени оно делится на два ядра гелия. При этом выделяется высокоэнергетический гамма-квант. Таким образом, реакция не является цепной и самоподдерживающейся, а представляет собой отдельные акты синтеза с последующим делением.
106
107
108
109
110
111
112
Реакторы, установленные на Ленинградской атомной электростанции имеют мощность по 1000 мегаватт.