Карцев Владимир Петрович
Шрифт:
обладающих электрическим сопротивлением. Не будь сопротивления, потери бы
исчезли. Если подсчитать, какая часть энергии в ускорителях используется
полезно, то окажется, что она ничтожна.
Именно с этим обстоятельством и связаны попытки использовать в качестве
материала обмоток магнитов ускорителей сверхпроводник. У сверхпроводника
омическое сопротивление отсутствует и, следовательно, потери энергии также
отсутствуют. Другая положительная сторона применения сверхпроводящих обмоток —
возможность сильного увеличения магнитного поля, а стало быть, и уменьшения
радиуса ускорителя. Если удастся достичь магнитного поля 10 Тл, размеры
ускорителей уменьшатся впятеро.
В поисках новых путей, позволяющих более дешевым и эффективным способом получать
частицы высоких энергий, ученые ФИАНа выдвинули идею построить в Протвино
ускорительно-накопительный комплекс (УНК) на энергию ускоряемых протонов 3000
ГэВ. Большой вклад в развитие и осуществление этой идеи внес академик
А.А.Логунов. Частицы энергий 70 ГэВ, ускоряемые на уже существующем Серпуховском
ускорителе, будут "впрыскиваться" в УНК для дальнейшего ускорения. В УНК будут
использоваться мощные сверхпроводящие магниты, которые позволят снизить длину
окружности ускорителя с 60 до 20 км, резко уменьшить энергозатраты на питание
магнитов. Несмотря на гигантские финансовые расходы, комплекс решено строить, и
строительство начато. Ученые предполагают, что уникальный физический прибор
поможет раскрыть самые сокровенные тайны строения вещества. Новый ускоритель
будет стоить около миллиарда рублей, диаметр его секционного кольцевого магнита
— около 7 км, а займутся строительством его несколько тысяч человек и сотни
организаций. Защищаться от излучения такого ускорителя придется бетонными
стенами двенадцатиметровой толщины.
Строительство новых сверхмощных ускорителей вызовет определенное напряжение даже
для таких стран, как СССР и США. Это напряжение будет не только финансовым, но и
"умственным". С новым ускорителем так или иначе свяжут свой труд около 200
кандидатов и докторов наук — целая армия ученых. Поэтому в европейской печати
довольно часто начинает проскальзывать мысль о том, что ускорители на такие
большие энергии следует строить "всем миром" — т. е. в буквальном смысле силами
всех развитых стран.
Еще в 1963 г., когда В.И.Векслер получал международную премию "Атом для мира", он
призвал к международному сотрудничеству ученых в деле постройки сверхмощных
ускорителей: "Природа одна; проблемы, которые она представляет нам на данном
этапе развития науки, очень часто имеют единственное решение, конечно, не
зависимое от того, где живут — в Советском Союзе или в Соединенных Штатах —
люди, стремящиеся найти это решение".
Неизвестно, как в конце концов разрешится эта проблема — будут ли такие
ускорители строить отдельные государства или группы государств, или, наконец,
проблема попадет в ранг вопросов, решаемых ООН. А пока энергия ускорителей
десятикратно увеличивается каждые шесть лет. Что же будет дальше?
Плазма в магнитной рубашке
Среди технологических революций конца XX века одной из самых главных является
перевод потребителей на атомное топливо. И снова магнитные поля оказались в
центре внимания. Только они смогут обуздать своенравную плазму в "мирной"
термоядерной реакции, которая должна прийти на смену реакциям деления
радиоактивных ядер урана и тория.
Что бы еще сжечь? — навязчивым рефреном звучит вопрос, вечно мучающий
энергетиков. Довольно долго нас выручали дрова, но у них малая энергоемкость, а
потому дровяная цивилизация примитивна. Сегодняшнее наше благосостояние основано
на сжигании ископаемого топлива, однако легкодоступные запасы нефти, угля и
природного газа медленно, но верно иссякают.
Волей-неволей приходится переориентировать топливно-энергетический баланс страны
на что-то другое. В будущем веке остатки органического топлива придется