Тут недопустимы всяческие фантазии, которыми сегодня грешат и маститые научно-популярные журналы. Так, на страницах одного из них вполне серьезно обсуждалось наличие в природе неких быстротекущих каталитических процессов, порождаемых некими гипотетическими отрицательно заряженными частицами, которые фантастическим образом «прилипают» к дейтрону, нейтрализуют его положительный заряд и резко уменьшают силы кулоновского расталкивания. Далее продолжалась научная фантастика о том, что после слияния ядер мистическая частица «отцепляется», прилипает к следующему дейтрону и так далее. Не ясно, правда, почему такая частица-катализатор не проявляется в других опытах. Остается загадкой, почему реализуется только часть возможных каналов реакции, а те, что с нейтронами и гамма-квантами, оказываются заблокированными. Не исключено также, что избыток энергии в некоторых опытах является всего лишь разовым выделением ранее накопленной энергии. Подтверждение этому можно видеть в том, что энерговыделение часто действительно имеет характер неожиданной вспышки…
По мнению некоторых физиков-теоретиков, феномен «холодного термояда» – это первые сигналы с какого-то очень глубокого, заквантового уровня, когда энергия для преодоления кулоновского расталкивания ионов возникает из каких-то еще не изученных нами процессов перестройки вакуума и других гипотетических явлений, требующих принципиально новой физической теории. Сегодня такой теории нет, имеются лишь отдельные, иногда весьма остроумные, но плохо стыкующиеся фрагменты, с которыми согласны далеко не все физики. Однако смущает не это.
Когда создавалась квантовая теория, ее фрагменты тоже выглядели противоречивыми – «сумасшедшими», как сказал однажды о них Нильс Бор. Однако они не только объясняли уже известные факты, но и предсказывали новые, которые находили подтверждение в экспериментах, и это убеждало в их справедливости. Предлагаемые сегодня теории таких подтверждений не имеют…
Разумеется, было бы опрометчивым думать, что вопрос «холодного термояда» теперь окончательно закрыт, ведь непонятные явления существуют, и споры о них продолжаются. Технология «холодного термояда» обсуждается на международных конференциях, ей посвящены сотни статей в научных журналах. И похоже, что вопрос не будет закрыт до тех пор, пока не очень-то грамотные изобретатели будут пытаться не исследовать, а переделывать окружающую природу…
И тут, конечно, возникает неизбежный вопрос: почему же до сих пор не создан «горячий термояд»?
Надо заметить, что основным недостатком термоядерных реакторов является технологическая сложность осуществления самоподдерживающейся термоядерной реакции. Системы с магнитным удержанием требуют огромных сверхпроводящих магнитных катушек, глубокого вакуума и чистоты стенок реактора, умения утилизировать высокие тепловые и нейтронные потоки, дистанционного обслуживания реактора. Импульсные системы требуют развития эффективных драйверов, способных сконцентрировать мощности свыше 1014 Вт/см2 и равномерно облучать миллиметровые мишени, изготовленные с большой точностью.
Вы, конечно, знаете, что Солнце – это термоядерный реактор, в котором плазма (электроны и ионы) удерживается от разлета силами тяготения. Так вот. На Земле силы тяготения для удержания высокотемпературной плазмы использовать нельзя: они слишком слабы. В 1951 году лауреат Нобелевской премии Игорь Тамм и его ученик, будущий академик и один из создателей водородной бомбы Андрей Сахаров, создали теорию магнитного термоядерного реактора. Причем Сахаров предложил даже конкретную схему тороидального термоядерного реактора, которая после некоторых усовершенствований превратилась в знаменитый токамак, получивший безоговорочное признание во всем мире в 1968 году.
С этого момента большинство лабораторий мира переключилось на токамаки. Почему же до сих пор термоядерный реактор не построен? Вы наверняка знаете, что на Солнце время от времени возникают протуберанцы – гигантские образования, выбрасывающие в космическое пространство огромное количество быстрых заряженных частиц. С точки зрения физики это не что иное, как проявление неустойчивости плазмы. Так вот, за прошедшие годы физиками обнаружены и исследованы сотни неустойчивостей, многие из которых приводят к выбросу высокотемпературной плазмы, удерживаемой магнитным полем, на стенки.
Когда-то академик Арцимович заметил, что за всю свою историю наука никогда не сталкивалась с проблемой, сопоставимой по сложности с проблемой управляемого термоядерного синтеза. И тем не менее большинство проблем, стоявших перед учеными, удалось преодолеть. С 60-х годов минувшего столетия температуру плазмы удалось поднять со 100 тысяч до 400 миллионов градусов, поток нейтронов из рукотворной термоядерной плазмы вырос в 100 миллиардов раз! Значительно подросли и другие параметры плазмы, необходимые для решения проблемы. На крупнейшем токамаке европейского сообщества JET величина Q (отношение энергии, выделенной в термоядерных реакциях, к энергии, вложенной в нагрев плазмы) достигла уровня единицы. По инициативе СССР в 90-х годах возник международный проект экспериментального термоядерного реактора ИТЭР (ITER).
Буквально сегодня начинается строительство ИТЭРа в Кадараше (Франция). Запуск намечен на 2018 год. Это будет практически стационарный реактор (длительность отдельного цикла около тысячи секунд, коэффициент усиления мощности в разных режимах, которые надлежит исследовать, – от 5 до 10, а уровень вырабатываемой мощности – 1 тысяча мегаватт). После этого этапа потребуется построить опытную термоядерную электростанцию, ну а далее начнется промышленное освоение термоядерной энергетики. Вот откуда набегают десятилетия. Увы, быстрее не получится.
Глобальное потепление
Едва спала атомная фобия 50–60-х годов прошлого века, как мир узнал о надвигающейся «озоновой» катастрофе, под дамокловым мечом которой прошел почти весь конец XX века. Но еще не просохли чернила под Монреальским протоколом о запрете производства хлорфторуглеродов, как Киотский протокол 1997 года возвестил миру о еще более страшной угрозе глобального потепления.
Межправительственная группа экспертов ООН по изменению климата (МГЭИК) до недавнего времени была организацией, известной лишь в кругу ведомственных специалистов. И вот разразилась экологическая сенсация на основе очередного доклада МГЭИК. Главный вывод этого послания ООН к человечеству очень прост: начав борьбу с негативными изменениями климата, мы, возможно, боремся с самой природой, которая не может быть «плохой» или «хорошей».
Документ МГЭИК приводит к странному выводу: сам по себе человек не смог бы привести к изменению климата. Однако, как гребни двух волн, деятельность человека накладывается на естественные изменения природных условий. Все это напоминает выстрел в горах, порождающий сход лавины. В то же время природа климатических циклов, где глобальное потепление сменяют ледниковые периоды, продолжает оставаться неизвестной, порождая массу противоречивых гипотез.
Главное, чем привлек внимание мировой общественности очередной доклад МГЭИК, – это то, что будущее не предвещает человечеству ничего хорошего, но сам по себе человек не изменил, а лишь приблизил очередную климатическую катастрофу. Тем не менее мы, живущие в относительно нормальных климатических условиях, скорее всего, застанем лишь начало катастрофических изменений. Ну а следующему поколению уже придется приспосабливаться к жизни в иных климатических реалиях.
Один из самых спорных выводов МГЭИК основан на расчетах, показывающих, что и мгновенное прекращение выбросов человечеством парниковых газов не изменит экологическую ситуацию. Средняя глобальная температура будет неуклонно повышаться еще как минимум три десятилетия. Чтобы понять, к чему это может привести, достаточно вспомнить аномально жаркое лето 2003 года, когда только в Европе от жары погибли не менее 70 тысяч человек. Это соизмеримо с жертвами в крупных локальных военных конфликтах, например, с потерями США во Вьетнаме.
Таким образом, к середине текущего столетия погодные аномалии лета 2003 года станут почти нормой и будут повторяться все чаще и чаще. Затем климатические перепады станут непредсказуемыми и наступит новый… ледниковый период!
Еще одним результатом исследований МГЭИК стали ныне знаменитые «критические два градуса». Именно за этой температурной границей, по мнению экспертов, может начаться первый этап климатической катастрофы. Поразительно, но, несмотря на замедление роста выбросов в последние годы, скорость климатических изменений только нарастает.
В ходе составления рапорта МГЭИК было исследовано более тысячи сценариев развития энергетики и составлены соответствующие прогнозы климатического будущего. Выводы неутешительны: для сохранения «двухградусного барьера» необходимо по крайней мере утроить долю низкоуглеродистых источников. Сегодня это в основном ГЭС и АЭС, вырабатывающие около трети мировой электроэнергии. К 2050 году их доля должна возрасти до 80 %, что вызывает бурные протесты экологов. Защитники природы считают, что после Чернобыля и Фукусимы количество АЭС должно только уменьшаться, не говоря уже о полном запрете на строительство новых реакторов. Составители доклада МГЭИК также предубежденно анализируют перспективы ядерной энергии из-за проблем с радиоактивными отходами и опасности аварийного радиоактивного заражения.