Розділ «3.7 Проблеми енергетики (ядерні і термоядерні реактори)»

Третє питання, яке в наш час теж фактично вирішене, — це нагрівання плазми до високих, "термоядерних" температур. Розв'язати цю проблему можна різними шляхами: пропусканням сильних струмів через плазму, введенням у плазму високочастотної електромагнітної енергії або інжекцією швидких частинок, розігнаних до високих швидкостей у спеціальних пристроях.

Як виглядатиме термоядерний реактор?

У результаті злиття ядер дейтерію народжується ядро гелію (альфа-частинка) і нейтрон. Термоядерна енергія, яка виділяється у вигляді кінетичної енергії продуктів реакції, розподіляється між ними обернено пропорційно їхнім масам, так що 80 % енергії синтезу припадає на нейтрони. Альфа-частинки будуть залишатися всередині плазми, витрачаючи свою кінетичну енергію на її "підігрів". Нейтрони ж практично безперешкодно (магнітне й електричне поля на них не діють) будуть виходити з плазменного об'єму назовні. Таким чином, завдання використання енергії зводиться, в основному, до використання енергії швидких нейтронів.

Щоб досягти цієї мети, реагуючу плазму потрібно оточити спеціальною оболонкою, в якій енергія нейтронів буде поглинатися й перетворюватися на тепло. Цю оболонку прийнято називати бланкетом (англійською — "ковдра"). У бланкеті повинні бути канали для циркуляції теплоносія, який знімає енергію, що виділяється внаслідок гальмування нейтронів. У перших реакторах буде використовуватися звичайний пароводяний спосіб перетворення теплової енергії на електричну, тобто енергія теплоносія в теплообміннику буде передаватися воді, що циркулює в другому контурі, перетворюватиме її на пару під тиском, яка, відповідно, буде обертати турбіни й генератори, що виробляють електроенергію. Пізніше, можливо, будуть розроблені інші способи перетворення термоядерної енергії на електричну, у тому числі способи прямого перетворення.

Узагальнюючи сказане, зазначимо, що завдання створення промислової термоядерної електростанції зводиться в даний час до вирішення інженерних задач, які хоч і є надзвичайно складними та дорогими, однак не можуть стати принциповими перешкодами на шляху до розв'язання проблеми. За прогнозами, які враховують думку як оптимістів, так і песимістів, проблему створення термоядерної енергетики, можливо, вдасться вирішити в першій чверті нового століття. Природа може розставити на шляху до термоядерного Ельдорадо лише обмежену кількість труднощів, і після того, як людина, завдяки своїй невпинній творчій активності, зможе їх перебороти, природа вже не зможе придумати нові.