Курчатов

Если деятельность Игоря Васильевича и до этого была кипучей, то после болезни темп работы еще больше возрос. По воспоминаниям сотрудников, он стал торопить всех и прежде всего себя, стараясь как можно больше замыслов поскорее воплотить в жизнь.

Курчатову принадлежит ведущая роль в осуществлении идеи импульсного реактора, имеющего огромнейшее значение для проведения физических исследований. В этом реакторе на короткий промежуток времени происходит как бы вспышка нейтронного излучения, в сотни и тысячи раз более мощного, чем в самых крупных реакторах других типов.

Часто-часто постукивая тросточкой, проходил Игорь Васильевич в лабораторию термоядерных исследований. Он участвовал в экспериментах, ставил задачи исследователям. В печати тех лет регулярно появлялись публикации И. В. Курчатова, посвященные советским работам по управляемым термоядерным реакциям. Об исследовании импульсных разрядов с большими плазменными токами Игорь Васильевич рассказал еще в Харуэлле. В новых же своих выступлениях он знакомил советских читателей с работами по осуществлению стационарной термоядерной реакции в системах с так называемыми магнитными пробками (адиабатическими ловушками). Советскими учеными были созданы впервые описанные И. В. Курчатовым термоядерные установки «Альфа» и «Огра». Эти установки сейчас всемирно известны.

За каждым новым его выступлением в печати следили с огромным интересом не только в нашей стране, но и за рубежом. Ведь такие установки, как «Огра», ломали все прежние представления о лабораторном оборудовании. Только рабочая часть установки между двумя центрами пробок составляла 12 метров, а диаметр магнитного поля был около 2 метров. В это магнитное поле «впрыскивались» ионы водорода с энергией до 200 тысяч электрон-вольт и выполнялись многообразные физические исследования.

В своих статьях Игорь Васильевич, смотревший далеко вперед, описывает уже и черты наиболее вероятного термоядерного реактора. «Основной частью, — сообщал он в одной из своих статей, — термоядерного реактора будет совершенно герметичная камера, из которой надо до зажигания реакции откачать воздух, допуская давление остатков его не более десятимиллионных долей атмосферы. Плазма должна висеть внутри объема реактора, удерживаемая магнитным полем от соприкосновения со стенками».

Игорь Васильевич подробно анализировал вопросы не только наилучшего создания магнитного поля для изоляции плазмы, но и отвода энергии от нее. «На глаз, — писал И. В. Курчатов, — горячая зона, по-видимому, будет казаться лишь слабо светящейся, потому что поток энергии в основном состоит из ультрафиолетового и рентгеновского излучений».

Разбирает Игорь Васильевич вопрос и о соотношении энергии, потребляемой и отдаваемой термоядерным реактором. «Существует, — сообщает он, — наименьший размер, начиная с которого термоядерный реактор производит больше энергии, чем потребляет. Для реактора, работающего на смеси дейтерия с тритием, наименьший размер активной зоны, по-видимому, будет около одного метра. Реакторы, работающие на чистом дейтерии, будут больше. Чисто дейтериевые термоядерные реакторы, очевидно, окажутся пригодными только для стационарных электростанций большой мощности».

Вот до каких степеней конкретности предвидения поднимался Игорь Васильевич.

Особенно интересовала его мысль о прямом преобразовании энергии термоядерной реакции в электрическую, минуя нагрев пара и т. д., то есть обычную схему.

«Эта возможность, — писал Игорь Васильевич, — основывается на том, что в дейтериевой плазме больше 2/3 всей энергии выделяется в виде кинетической энергии заряженных частиц. Заряженные частицы удерживаются магнитным полем, и нетрудно видеть, что можно прямым путем преобразовать кинетическую энергию частиц в электрическую. Пульсирующий электрический ток можно, например, получить следующим образом. Представим себе, что плазма удерживается внешним магнитным полем, создаваемым током в обмотке, охватывающей термоядерный генератор. Увеличим немного это поле, и тогда плазма будет дополнительно сжата, а ее температура и плотность увеличатся. От этого термоядерная реакция пойдет быстрее и плазма нагреется еще больше. Плазма начнет расширяться, охлаждаясь и выталкивая магнитное поле из объема реактора. Магнитные силовые линии пересекут обмотку, генерируя в ней электрический ток. При определенном режиме работы энергия этого тока будет большей, чем энергия, затрачиваемая на сжатие плазмы».

Так был нарисован прообраз будущего термоядерного реактора, совмещенного с электрогенератором. Медленно действующая водородная бомба прямо дает ток! Это ли не захватывающая перспектива? И Игорь Васильевич отдавал решению этой проблемы большую часть своего времени.

Все больше атомных огоньков...