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

процента энергии; электрон и его положительно заряженный антипод -
позитрон с 16 процентами энергий. Половину энергии уносят нейтрино -
частицы с весьма большой проникающей способностью. Удержать их невозможно:
свою долю энергии они уносят в необозримые просторы вселенной. Однако
другую половину удержать удается. Если аннигиляция будет происходить в
плотной среде, то энергия, уносимая нейтрино, уменьшается до 9 процентов.
Казалось бы, все обстоит ладно. Но есть один неприятный факт: на Земле,
да и, кажется, во всей Солнечной системе антивещества нет. В распоряжении
людей есть только технические способы получения искусственного
антивещества. Здесь уже есть некоторые успехи. В лабораториях получены
антипротоны, антиэлектроны (позитроны), даже созданы атомы антивещества:
антиводород, антигелий. Однако задача - значительное уменьшение количества
энергии, необходимой для создания античастиц, - еще не решена. В
существующих способах на создание антипротонов или антиэлектронов
бомбардировкой ядер ускоренными электронами или протонами тратится почти
столько же энергии, сколько получается потом при аннигиляции полученных
античастиц с частицами. Коэффициент полезного действия в такой схеме
составляет не более 0.1 процента. Следовательно, чтобы получить одну
килокалорию аннигиляционной энергии, надо предварительно затратить 999
килокалорий энергии того вида, которым мы располагаем, например
электроэнергии.
Может ли устроить человека процесс, когда в конце концов энергии
получается меньше, чем ее затрачивается? Принципиально может. В жизни мы
пользуемся такими процессами. Например, на получение одной килокалории
электроэнергии затрачивается 2,5 килокалории тепла сжигаемого топлива.
Зато в результате получается качественно новый вид энергии, который можно
эффективно использовать в промышленности, быту.
Для чего же нужна аннигиляционная энергия антивещества с калорийностью,
в 100-300 раз превышающей калорийность ядерного топлива? Возможно, в
далеком будущем она понадобится только для космических аппаратов. Для
земной энергетики такой процесс не подходит.
Пожалуй, стоит рассказать еще об одной идее, которая родилась на заре
работ по термоядерному синтезу.
Напомним: чтобы осуществить термоядерную реакцию, нужно разогреть
плазму до 100-150 миллионов градусов. Лишь такая температура может
обеспечить высокие скорости ядер, достаточные для преодоления силы
отталкивания их положительных зарядов. Но допустим, что удалось бы
нейтрализовать заряд одной из взаимодействующих частиц. При таком условии
отпала бы необходимость в высокой температуре.
В природе существует некая элементарная частица, которая называется
отрицательным мю-мезоном. Егозаряд равен электронному, а масса в 212 раз
больше. Если этот мю-мезон соединить, например, с дейтерием, то может
образоваться новый атом, в котором электрон атома дейтерия будет заменен
мю-мезоном. Поскольку масса мю-мезона в две сотни раз больше массы
электрона, то вокруг ядра он будет вращаться по орбите, лежащей во столько
же раз ближе к ядру, чем орбита электрона. Благодаря тому, что эта система
нейтральна и очень мала, она может очень близко подойти к другому ядру
дейтерия, лишенному электрона (иону), и образовать молекулярный ион
дейтерия, в котором вокруг двух очень близко расположенных ядер дейтерия
вместо электрона будет вращаться мю-мезон. Расчеты показывают, что в этом