"Александр Проценко. Энергия будущего (Серия "Эврика")" - читать интересную книгу автора

Количество энергии, выделяющейся при сгорании углерода, приведено для
сравнения. Ее по сравнению с энергией синтеза и деления меньше (в расчете
на один грамм вещества) в несколько миллионов раз. Это цифры, за которые
стоит бороться. Как же осуществить реакцию синтеза?
Обратимся опять к химическим реакциям. Попробуйте при обычной комнатной
температуре провести реакцию соединения (горение) древесины с кислородом.
Дерево повсюду окружает нас, но, находясь в непосредственном контакте с
кислородом, оно не соединяется с ним. Для того чтобы эта реакция началась,
его нужно поджечь, повысив температуру.
Еще со школьной скамьи каждому из нас известно, что при нагревании
вещества изменяется характер движения его атомов и молекул. Эти частицы
всегда находятся в состоянии хаотического, беспорядочного движения. Так,
при минусовой температуре молекулы, скажем, воды, прочно связанные друг с
другом, лишь слабо колеблются, образуя кристаллики льда.
При повышении температуры колебания их становятся все быстрее и
быстрее, при ноле и выше градусов прочные связи между ними разрываются и
лед превращается в жидкость, воду.
С дальнейшим увеличением температуры энергия молекул возрастает
настолько, что они начинают вылетать из воды, при 100 градусах она
закипает и переходит в пар.
Если продолжать нагревать пар, то начнут распадаться сами молекулы воды
на отдельные молекулы водорода и кислорода. Когда температура станет еще
большей, распадутся все молекулы и перейдут в свободные атомы водорода и
кислорода.
Итак, вещество из твердого переходит в жидкое, а затем в газообразное
состояние.
При дальнейшем повышении температуры от атомов станут отрываться
электроны и образовываться смесь ядер и электронов. Говорят, вещество
переходит в так называемое четвертое состояние - в плазму.
Конечно, чтобы зажечь дерево, не нужно переводить его в четвертое
состояние. Уже при температуре около 400 градусов его молекулы (точнее,
молекулы целлюлозы) и молекулы кислорода движутся настолько интенсивно,
что при соударении соединяются друг с другом, "сцепляются" своими
электронными оболочками и образуют новое вещество. Выделяющейся при этой
реакции энергии с избытком хватает на то, чтобы прошла такая же реакция
соединения соседних молекул. От них энергия передается к следующим и так
далее. Так возникает цепная реакция горения.
Мы обратились к химическим реакциям, чтобы на их примере показать, как
можно осуществить реакцию синтеза атомных ядер, то есть заставить
соединиться, например, два ядра дейтерия. Оказывается, надо дейтерий также
разогреть, но до такой высокой температуры, при которой движущиеся атомы
лишились бы своих электронных оболочек, дейтерий перешел бы в четвертое
состояние, и лишь потом его ядра при соударении будут образовывать ядро
трития и свободный протон.
Не нужно забывать, что химические и ядерные реакции (в данном случае
реакция синтеза) качественно различны. В первой из них соединение атомов
или молекул приводит к образованию нового вещества, но не нового элемента.
Для осуществления химической реакции достаточно придать атомам или
молекулам относительно небольшие скорости движения. В реакции синтеза
совершенно другая ситуация. Чтобы соединить ядра, их нужно разогнать до