Розділ «ШЛЯХИ ЕНЕРГЕТИКИ»

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.

Очевидно, в плазмі відбуваються невідомі науці процеси, і вона інколи виходить з-під нашої влади. Поки що ми тільки витрачаємо енергію, замість того щоб її одержувати. Але це не марне гайнування «воно винагородить стократ. Мети «використати водень, що входить до складу води Світового океану, найбільшого відомого людству енергетичного сховища, «буде досягнуто.

Та чи не помілкішає Океан, якщо з нього вичерпувати воду і добувати важкий водень для ядерних реакцій? До того ж Океан повинен давати воду й для опріснення.

Нині людство витрачає сім мільярдів тонн води на добу. А щоб забезпечити сировиною термоядерні теплоцентралі, які давали б необхідну для населення Землі кількість енергії на рік, потрібно двадцять мільйонів тонн води.

Приблизні обчислення показують: рівень Океану знизився б од цього на вісімнадцять сантиметрів за мільйон років. Підрахунки, щоправда, дуже приблизні. З одного боку, населення земної кулі неухильно зростає і води потребує все більше й більше. З другого боку, не тільки ж термоядерні реактори будуть джерелами енергії.

Якщо доведеться підняти рівень Океану, можна розтопити лід Арктики та айсберги. В усякому разі зниження рівня Світового океану не загрожує катастрофою. Це й дає підставу говорити, що Океан «невичерпне джерело енергетичної сировини.

Для техніки майбутнього знадобиться не лише постійний чи змінний струм. їй будуть потрібні також потужні короткочасні розряди, інакше кажучи, імпульсні генератори, що дають мільйони вольтів напруги.

Електричний генератор, в якому заряди виникають від тертя, «не новина. Чи обертається в ньому стрічка або циліндр, чи діє струмінь пилу, який переносить заряд, важливо одне: в такому генераторі нагромаджується електрика, а потім миттю витрачається весь її запас.

Власне, це штучна блискавка, і під час розряду виникають велетенські напруги. А потужності поки що створено невеликі. Матеріал ізоляторів, на яких збирається заряд, не витримує потужних електричних полів.

Потужність генераторів значно зросла б, якби вдалося створити діелектрики підвищеної електричної міцності. Можливо, тут енергетиці зарадить хімія.

Виникає звабна думка. Сотні тисяч блискавиць щоденно спалахують над усією земною кулею. Атмосфера «це велетенський електростатичний генератор. І він, на жаль, завдає лише великих збитків. А чи не зможе енергетика підкорити колись і цю силу, приручити блискавку, використати атмосферну електрику? Про це мріяли фантасти. Вчені й інженери вважають поки що цю проблему справді фантастичною. І все ж майбутнє покаже.

Визначається ще один шлях перетворення теплоти на електрику. Радянські вчені І. С. Жолудєв та В. О. Юрін виявили, що органічна речовина тригліцинсульфат здатна при нагріванні давати струм. Виготовлену з цієї речовини пластинку покрили надзвичайно тонким шаром срібного пилу і приєднали до неї електроди. Коли пластинку підносили до теплового джерела, приміром, до звичайного електричного рефлектора, відбувався розряд. Увімкнена до електродів лампа-спалах загоралась. Пластинка швидко охолоджується і знову може працювати.