Миллион световых лет

Но пройдет еще очень много лет прежде, чем люди научатся использовать новое знание для дальних космических путешествий…

2107-й

Прошла сотня лет с начала строительства ИТЭР – Интернационального Термоядерного Экспериментального Реактора. Хотя человечество уже давно освоило расщепление атома урана, термоядерный синтез не поддавался укрощению долгие годы. В обычном ядерном реакторе атомы обогащенного урана обстреливаются нейтронами, из-за чего атом урана распадается на несколько более мелких атомов. Если сложить массы полученных атомов, их сумма будет меньше, чем масса исходного атома урана.

Эта разница масс превращается в чистую энергию по знаменитой формуле E=mc

, где Е – энергия, m – масса, а с – скорость света. Ее можно использовать неконтролируемо, как это происходит в атомной бомбе. А можно – дозированно и предсказуемо – это используется в атомном реакторе.

Термоядерный же реактор, наоборот, объединяет легкие ядра в более тяжелые. Например, если объединить ядра дейтерия и трития (тяжелые изотопы водорода), то получится один атом гелия и свободный нейтрон.

Масса исходных компонентов выше, чем масса результата синтеза, и точно так же разница масс здесь превращается в энергию. Собственно, этот процесс и происходит в недрах звезд, благодаря чему они выделяют энергию в виде излучения. По сравнению с классическими ядерными реакторами технология синтеза дает намного больше энергии и меньше проблем с ядерными отходами. Но технически ядерный синтез в несколько раз сложнее, чем расщепление атома.

Теоретически синтез мог стать неиссякаемым источником энергии, ведь водорода и гелия, нужных для реакции, во Вселенной больше, чем всех остальных элементов вместе взятых. Однако прежде, чем люди научились получать от ядерного синтеза больше энергии, чем на него затрачивалось, ушел не один десяток лет. Вначале запуск самого ИТЭР много раз откладывался вплоть до 2030 года. Следующие 30 лет ушли на преодоление технических сложностей проекта. Разработанная в итоге технология удержания сверхгорячей плазмы вихревым магнитным полем стала прорывом, который облегчил ученым дальнейший путь к термоядерному синтезу.

В итоге в 2062 году на ИТЭР впервые выработали энергии больше, чем потратили на запуск реакции. К 2080-му в мире работало уже около пары десятков подобных чистых реакторов и прогресс на этом не остановился. Человечество задумалось над освоением Марса, где компактный термоядерный реактор весьма пригодился бы.