Миллиарды евро, миллионы градусов и тысячи антенн …
После Чернобыля слово “реактор” мало у кого вызывает положительные эмоции. Но это, во французском городке Кадараш, может стать воплощением лучистой мечты.
“ИТЭР - это на сегодня самый большой в мире научный проект. Он должен доказать, что с помощью термоядерного синтеза можно вырабатывать электроэнергию. Это попытка создать на Земле искусственное солнце, “-
говорит Норберт Гольткамп, технический директор ИТЕR - Международного термоядерного исследовательского реактора. Освоив процесс не деление, а соединение ядер, то есть то, что происходит внутри звезд и, в частности, плазменной шара по имени Солнце, человечество получило бы неисчерпаемый источник тепловой энергии. И почти полностью безопасно, поскольку на таких электростанциях были бы невозможны аварии типа чернобыльской, и практически не образовывались бы высокорадиоактивные отходы. Одиннадцать тонн угля или восемь тонн нефти заменил бы один-единственный грамм термоядерного топлива. Но для того, чтобы в вакууме началось слияние изотопов водорода, газ надо разогреть до 100 миллионов градусов! Материала для оболочки, выдерживала бы такие температуры, на Земле не существует. Норберт Гольткамп:
“Поэтому в огромном вакуумной камере надо создать сверхмощное магнитное поле, в котором огненная плазма, так сказать, висеть, не контактируя с поверхностями. На ИТЕRи будут установлены самые большие в мире сверхпроводящие электромагниты. Мы изначально понимали, что в техническом плане у нас может возникнуть немало проблем, но они оказались сложнее, чем мы думали. Что, соответственно, повлечет и дополнительные затраты. ”
Для осуществления мегапроекта Евросоюз, США, Россия, Китай, Япония и Южная Корея в 2006-м образовали консорциум. Недавно к нему присоединилась Индия. Сооружение уникального термоядерного реактора должно обойтись в пять миллиардов евро. Но, кроме непредвиденных технических сложностей, за прошедшие два года значительно возросли цены на сталь, на медь, на ниобий. Эксперимент - последствия которого, возможно, так никогда и не будут применены на практике - обойдется минимум вдвое дороже. Директор исследовательских программ Европейского сообщества по атомной энергии Октаве Квинтана:
“Всем партнерам придется теперь повысить взносы. На долю Евросоюза от 10 млрд приходиться почти половина. Убедить 27 стран-членов ЕС в необходимости таких немалых затрат будет непросто. Но ИТЕR - это инвестиция в будущее, в экологически чистый и бесконечный энергетический потенциал. Пусть запуск термоядерного реактора и произойдет не 2018-го, а несколькими годами позже … ”
Что касается экологичности, то организация Greenpeace назвала ИТЕR “атомной могилой, в которой исчезнут миллиарда”. Зачем создавать Солнце на Земле, когда у нас есть его лучи, говорят экологи. Научиться эффективно использовать эту природную энергию - вот в чем заключается настоящий вызов для науки.
Почему же оно такое холодное? ..
То, что млея на солнышке, мы наслаждаемся побочным продуктом термоядерной реакции, науке стало известно относительно недавно - в первой половине 20-го века. Ближайшая к Земле звезда все еще во многом остается таинственным объектом. “Астрономы с большим нетерпением ожидают введения в действие нового европейского телескопа,” - рассказывает директор Фрайбургского Института солнечной физики Оскар фон дер Люе:
“Мы хотим наблюдать за процессами на поверхности Солнца с точностью до 10 километров. При таком разрешении можно будет впервые увидеть, как меняется фотосфера протяжении не минут, а секунд. Для дальнейших опытов - это чрезвычайно важный фактор. ”
Один из вопросов, на которое физики десятилетиями ищут ответ: почему поверхность нашего дневного светила такая холодная. Ее температура - “всего” шесть тысяч градусов по Цельсию. В то время, как корона, то есть, наиболее разреженная, внешняя часть солнечной атмосферы разогревается до нескольких миллионов градусов. “Это все равно, что на холодном гриле шипела сосиски”, - говорит Оскар фон дер Люе:
“В экстремальных случаях температура короны может достигать даже 100 миллионов градусов. Это несравненно больше, чем внутри Солнца, где, собственно, и происходит реакция ядерного синтеза. Многие ученые склоняются к версии, что разгадка этого феномена - как и возникновение протуберанцев, корональных дыр, стримеров - в особенностях магнитного поля звезды. Но нам не хватает последних доказательств, которые мы и надеемся наконец получить с помощью нового прибора. ”
Правда, произойти это может не ранее чем за десятилетие, и при условии, если ЕС инвестирует в проект 80 миллионов евро. Зеркало солнечного телескопа будет диаметром целых четыре метра - в четыре раза больше, чем в существующих сегодня устройств. “Где его лучше расположить - наименьшая проблема”, - говорит Оскар фон дер Люе:
“Мы планируем установить новый телескоп на Канарских островах. Там, где уже есть несколько европейских солнечных телескопов. Скорее всего, или на острове Пальма, или на Тенерифе. ”
“Визитки” далеких цивилизаций
Исследовать процессы на Солнце важно еще и потому, что тогда увеличивается шанс найти во Вселенной похожи звезды. Ведь вблизи них тоже может оказаться какая населенная планета. Поиск братьев по разуму сегодня окончательно переместился с литературной фантастики в научную реальность. В Голландии начинается тестирование “Лофар”-а, который в скором будущем синхронно с харьковским “ГРУППА”-ом - “Гигантским украинских радиотелескопом”, прослушает космическое пространство. Майкл Гаррет, директор Нидерландского института радиоастрономии:
“” Лофар “ловить волны электромагнитного излучения в совершенно новом диапазоне. На такие низкие частоты мы еще никогда не обследовали Вселенная. Радиотелескоп будет иметь и очень большую эффективную площадь, т.е. наблюдать сразу за многими возможными источниками поступления сигналов. Это идеальные условия для того, чтобы обнаружить где признаки разумной жизни. ”
Ими могут быть, в частности, упорядочены ли сконцентрированы сигналы. Вероятность того, что они будут иметь естественное происхождение небольшая, а потому это будет определенным свидетельством существования некой технически высокоразвитой цивилизации. Вот уже более ста лет, как человечество тоже постоянно посылает в эфир свои “визитные карточки”: сначала радиоволны, а впоследствии телевизионные и мобильной связи. Майкл Гаррет:
“Если есть цивилизации, так же, как и мы оставляют в Космосе радио-и телеслиды, то” Лофар “сможет обнаружить их только на ближайших звездах. Это излучение слабоваты, чтобы преодолевать расстояния в сотни миллионов километров. Другое дело импульсы, с помощью которых ученые исследуют ионосферу Земли. Такие сигналы далеко путешествуют Вселенной, и когда какие разумные существа в нашей части галактики тоже для чего их используют, сверхчувствительные низкочастотные радиотелескопы нового поколения это обязательно зарегистрируют. ”
Конечно, тысячи антенн “Лофар”-а и украинского “ГРУППА”-а устанавливают не для поиска инопланетян, а для исследований межзвездного пространства, эмиссионных туманностей, пульсаров и т.д.. “Но не воспользоваться таким оборудованием, чтобы наконец выяснить - одинокие мы в Космосе, или нет, было бы почти преступлением, - говорит директор Нидерландского института радиоастрономии. - Ведь это вопрос не астрономов, но и каждого из нас … ”
