21
ЛЕКЦИЯ 4
ПОНЯТИЕ О ТЕРМОЯДЕРНОМ СИНТЕЗЕ
1. Термоядерный синтез
КПД человеческого организма составляет примерно 0,2.
Среднестатистический человеческий организм ежесуточно расходует на
свою активную 16-ти часовую жизнедеятельность 4 кВт·ч, что примерно
соответствует 3500 килокалориям, которые человек получает в виде пищи. В
1980 году на каждого землянина расходовалось около 3 тонн условного
топлива. В 2040 – 2050 годах расходы топлива
возрастут в среднем до 10
тонн на человека в год. При темпе роста 0,7% в год через 1000 лет энергия,
потребляемая человечеством, сравнится с энергией, приносимой Солнцем. И
это не предел, а лишь второй этап развития цивилизации. По мнению
Н.Кардашёва, третий этап развития цивилизации наступит тогда, когда её
энергопотребление сравнится с энергией
Галактики.
Каким же путём добывать энергию, если уже сейчас тепловые
электростанции опасны для человека? Они приводят к болезням сердца,
хроническому бронхиту, раковым заболеваниям, ежегодно выбрасывается в
атмосферу земли 130 млн тонн твёрдых веществ, 200 – двуокиси серы, 400 –
окиси углерода, 60 – окислов азота, 80 млн тонн углеводородов.
В природе существует процесс термоядерного синтеза, протекающий
в звёздном веществе
. Но как создать на Земле плазму с температурой в сотни
миллионов градусов? В 1949 году атомные теоретики А.Гамов и К.Кригфилд
назвали эту задачу технически почти не осуществимой. Однако весной 1956
года академик И.В.Курчатов выступил в Харуэлльском атомном центре с
лекцией о проводимых в Советском Союзе экспериментах по использованию
термоядерных реакций для производства электроэнергии. Так родилась
проблема управляемого термоядерного синтеза (УТС).