В космос - на термоядерных микробомбах

Станет ли легкий гелий, доставляемый ракетами с Луны, панацеей от глобального энергетического кризиса.
В секретных экспериментах капсулы с изотопами водорода облучались рентгеновской вспышкой от водородной бомбы.

Термоядерное горение - источник энергии звезд. Калорийность термоядерного топлива в миллионы раз превышает этот показатель для нефти. Но какова экологичность термояда? Многие эксперты уверены: именно легкий изотоп гелия, гелий-3, даст экологически приемлемую и экономически эффективную энергетику XXI века. На Земле легкий гелий существует лишь в лабораторных образцах, не говоря о его мимолетном присутствии во взрывающихся водородных бомбах, когда он сжигается, едва успев синтезироваться. Однако гелий-3, синтезируемый Солнцем, входит в состав вещества "Солнечного ветра" и частично впитывается поверхностным слоем Луны. Поэтому понятны надежды на миллионы тонн лунного гелия-3, доставляемого на Землю ракетными роботами.

Но только ли о гонке вооружений извещали человечество ядерные испытания?

В Неваде лучшие ядерщики США, из Лос-Аламоса и Ливерморской лаборатории имени Лоуренса, десять лет (1978-1988) отрабатывали ключевые элементы принципиально новой энергетики XXI века - энергетики термоядерных микровзрывов суперплотной плазмы. Они умело скрывали эту эпопею, а если советская агентура и знала об этом, то умело скрывала это от своих ученых. Именно благодаря специализированным подземным ядерным испытаниям технология микровзрывного термояда на основе гелия-3 известна скорее американцам, нежели кому-то еще.

Завеса секретности была приоткрыта самими американцами 21 марта 1988 года, когда в "Нью-Йорк Тайме" появился на нескольких полосах обзор программы ядерных испытаний "Халите/Центурион". Газета сообщала об "успехе в овладении энергией контролируемого термоядерного синтеза".

Речь шла о том, что в секретных подземных экспериментах специальные капсулки с изотопами водорода - дейтерием и тритием (гелием-3? ), - облучались рентгеновской вспышкой от водородной бомбы. Взрывное испарение поверхности капсулы сжимало ее давлением от миллиона до 100 млн. атмосфер, а имплозия (взрыв внутрь - ред.) волны сжатия давала в центре капсулы плотность в сотни граммов на кубический сантиметр и температуру 100 млн. градусов Кельвина. Так была успешно подожжена контролируемая реакция синтеза гелия-4 из водорода при температуре почти млрд. градусов. Предположительно, была проверена конструкция капсулы, микровзрыв которой дает 1000 МДж при облучении вспышкой в 10 МДж.

Тогда же появились и кое-какие намеки в докладах американцев на конференциях. Но они явно не спешат делиться тем, что им досталось очень дорого и что они собираются реализовать с необычайно высокой выгодой.

В 1988-м году, на встречу ректора МГУ им. М.В. Ломоносова, крупнейшего физика академика Анатолия Логунова, с одной из главных "шишек" Ливерморской лаборатории
Джоном Эмметтом, был приглашен и я. Эмметт так отпарировал все мои вопросы об этой программе: единственное, что он может мне сообщить, так это о том, по какой именно статье уголовного кодекса США его будут судить, если он хоть что-нибудь скажет по данному поводу. Вот выпить он не отказался - за здоровье нового директора Ливерморской лаборатории Джона Накколлса, возглавившего 8000 сотрудников, труд которых субсидируется бюджетным миллиардов долларов в год. Именно Накколлс явился основателем микровзрывного термояда в США.

Во время ядерных испытаний американцы отрабатывали конструкцию термоядерных капсул - "бомбочек", в млн. раз меньших чем боезаряды. Им удалось отфильтровать часть излучения подземного взрыва боеголовки, направляя этот свет на различные образцы "бомбочек", бракуя неудачные. Именно так они проверили расчеты, выполненные на супер-ЭВМ. Более того. Они узнали, каким должен быть стационарный "драйвер" - лазер, заменяющий не только слишком дорогие, но и принципиально неудобные опыты с подземными ядерными взрывами. Такой лазер, мощностью 106 Дж за две наносекунды, они достроят уже к 2010 году и, более того, помогут создать его двойник во Франции. Но передадут ли они французам самые интересные конструкции мик-ррбомб? Сомневаюсь. Передадут ли таковые России? Не сомневаюсь, что не передадут...

Итак, секрет конструкции эффективных тритий-дейтериевых микробомб американцы добыли. Именно поэтому они в 1995 году решились сэкономить на участии в международном проекте термоядерного реактора ITER, переадресовав 2, 5 млрд, долларов с этого проекта на термояд "инерциальный", микровзрывной, конкретно - лазерный.

Но, кроме того, что тритий радиоактивен, системы на тритиевом термояде, очевидно, уязвимы при терактах. Поэтому нет сомнений, что американцы постарались достичь нетривиального продвижения в конструировании "бомбочек" с чистым, или почти чистым, дейтерием, а также - с заменой трития на экологически чистый, нерадиоактивный гелий-3.

Эти виды относительно экологичного термоядерного топлива поджигаются температурой 300-500 млн. градусов, требуя сжатия до 1000-2000 гр на кубический сантиметр, если не более. Лазер здесь вряд ли эффективен. Его лучи на Земле заменят пучками ионных ускорителей, а для космических кораблей мною предложен (1975-1983 гг.) принцип суперсжатия "не по-американски".

Итак, самое распространенное термоядерное топливо - дейтерий-тритиевое, 25% которого - нейтроны, несущие около 60% энергии взрыва. "Пепел" другого топлива - чистого дейтерия - изрядно радиоактивен. А вот новомодная смесь гелия-3 с дейтерием горит, давая основной "пепел" в форме гелия-4 и обычного водорода, то есть в виде альфа-частиц и протонов. Но эта нерадиактивность не абсолютна: побочные реакции все же рождают нейтроны, несущие около 5% энергетического выхода (ливерморская оценка). Поэтому применение гелия-3 оправдывается как минимально опасное. Насколько эта опасность мала, можно узнать гарантированно лишь по результатам ядерных испытаний класса "Халите/Центурион". Поэтому Россия должна решиться на выход из Договора о прекращении ядерных испытаний, который США отказались подписать. И не зря! Не исключено, что они не только рассчитывают на поставки (в том числе и российские) гелия-3 с Луны, но и на собственное производство этого изотопа при подземных подрывах специально модифицированных водородных бомб.

А Россия? Кроме реанимации ядерных испытаний (почему бы не вместе с Китаем, Индией - даже со Швецией? ) и вливаний в теоретическою разработку термояда, пора бы реанимировать и колоссальную 2500-3500-тонную ракету "Энергия" Валентина Глушко. Она заведомо лучше других справится с поставками лунного гелия-3 (желательно для наших термоядерных систем XXI века). Если к этому времени и мы научимся рационально жечь гелий-3, то такой термояд скорее пригодится для двигателей космических систем доставки пилотируемых экспедиций к Марсу. Ракета с таким двигателем может долететь до Красной планеты всего за 3-4 недели (при скорости 100 и более км в секунду! ). Это подтолкнет и к созданию экологичных, экономически оправданных термоядерных электростанций.

Валентин Белоконь.