Термояд

В то время как всё прогрессивное человечество затаив дыхание ждёт вестей по проекту ITER (20 Г$ и работа к 2040), любители чудес ждут откровений «итальянских учёных»  по поведению неприятно похожих на Петрика (холодный термояд прямо сейчас по цене грязи, но надо подождать пока мы его не запатентовали, а до тех пор ничего не скажем), светлое будущее может оказаться не так уж и далёко.

В ИЯФ им. Г.И. Будкера 21 января прошла очередная научная сессия, где А.Д. Беклемишев от лица плазменного сообщества представил доклад «Проект установки ГДМЛ» (ГазоДинамическая Многопробочная Ловушка). Проект основан на новейших достижениях, полученных в рамках экспериментов ГОЛ-3 и ГДЛ (открытые ловушки). Стоимость экспериментальной установки примерно 10 М$ и к 2015 году будет понятно на сколько удастся приблизить термоядерное будущее. Что это за будущее?

Картинка взята из презентации А.Д. Беклемишева. По вертикальной оси отложено отношение термоядерной энергии к энергии разогрева. Коммерческие реакторы должны иметь эту величину заведомо больше 1. По горизонтальной оси — стоимость. ITER расположен в правом верхнем углу, а ГДМЛ — в левом нижнем с разницей по цене более чем три порядка. Если всё пойдёт удачно, то реализуется сценарий зелёной полосы и реактор класса ITER можно будет построить на два порядка дешевле, если же смелые ожидания не подтвердятся, то в дело вступает синяя полоса и реактор будет всего на порядок дешевле ITER. Выглядит как вполне реальная альтернатива.

Дело за малым — десятью миллионами долларов. Это большие деньги, но, например, за 2011-2013 год в ходе реформы аппарата правительства России планируется сэкономить свыше миллиарда долларов. Вполне можно было бы вложиться в будущее.

Встречные пучки

ВЭП-1 на пенсии

Как физики познают мир? В каком-то смысле как дети. Один из популярных способов выяснения из чего состоит любимая игрушка — это взять её и со всего маху кинуть в стенку. Очень похоже на эксперименты с неподвижной мишенью на которую направляют пучок элементарных частиц. Всем хороши подобные физические упражнения, но значительная часть закаченной в движущейся объект энергии уходит в кинетическую энергию осколков. Чем больше закачиваем — тем большая часть теряется. И тут на помощь приходят встречные пучки, где вся энергия движущихся в лобовую атаку объектов идёт в полезное дело.

Идею столкнуть два пучка частиц высказывали многие ещё в начале XX века. Сама идея проста, но как это реализовать в железе окончательно разобрались только в 60ых и ИЯФ был здесь в первых рядах. Всё началось с установки ВЭП-1 (Встречные Электронные Пучки), которую команда Г.И. Будкера привезла из Москвы.

Ускоритель на встречных пучках или коллайдер — это очень сложная система, но с физической точки зрения там всё сейчас очевидно. Для того, чтобы понять как он работает, физику достаточно прилично знать механику и электродинамику. И всё.