изучения термоядерных реакций:
1 — соленоиды; 2 — вакуумная камера; 3 — инжектор; 4 — высоковольтное питание источника инжектора.
Научившись использовать запасы термоядерной энергии, человек получит возможность совершать преобразования природной среды в масштабе всей Земли, а затем всей солнечной системы и даже за ее пределами. Иными словами, человек будет делать то, что проповедники религии всегда приписывали только богу. Но это будет реальное могущество, а не мифическая мощь несуществующего "творца мира".
С помощью магнитного поля сложной геометрической формы советские ученые получили плазму с температурой около 40 млн. градусов и плотностью примерно 10 млрд. частиц в куб. см. Исследования продолжаются. Советские ученые не останавливаются на достигнутом. Они ищут способы управлять термоядерными процессами с тем, чтобы получить мощнейшие источники необходимой народному хозяйству электрической энергии.
Современные физики, занимающиеся изучением строения веществ, установили, что при определенных условиях ядра атомов тяжелого водорода могут превращаться в более устойчивые ядра атомов химического элемента гелия. Подобное превращение только одного грамма тяжелого изотопа водорода (называемого дейтерием) дает примерно в 10 млн. раз больше электроэнергии, чем сгорание грамма угля. Один литр обычной воды может обеспечить (за счет содержащегося в нем дейтерия) получение энергии, равной теплоте сгорания 160 кг угля.
В нашей стране удалось вплотную подойти к созданию термоядерного реактора, однако окончательно вопрос еще не решен. Когда это будет достигнуто, человечество обретет дешевый источник электроэнергии.
Стремясь обеспечить людей столь необходимой для них энергией, ученые настойчиво ищут и другие пути ее получения.
От Солнца — этого основного источника всей энергии, которую мы используем, до Земли доходит всего лишь одна двухмиллиардная часть излучаемой в мировое пространство энергии. Но и этот "дар Солнца" не используется человеком. 60 % солнечной энергии расходуется на прогрев атмосферы и лишь остальные 40 % достигают земной поверхности. Из этого количества энергии человек научился использовать лишь одну шестнадцатитысячную часть. Как же исправить подобную несправедливость? Конечно, не с помощью сверхъестественных, божественных сил.
Один из самых простых, подсказываемых наукой путей прямого использования солнечной энергии состоит в том, чтобы заставить солнце нагревать воду и превращать ее в пар, который будет с помощью динамомашины вырабатывать нужную для народного хозяйства электрическую энергию. Способ этот прост, однако строительство электростанций (они называются гелиоэлектрическими) возможно далеко не везде, а лишь в самых южных районах наших среднеазиатских республик. В Ташкенте, например, работает одна из таких станций. Она состоит из вогнутых зеркал, собирающих солнечные лучи в одну точку. За час станция вырабатывает не так уж мало: около 50 кг пара при давлении в 7 атм.
Имеется и другой способ прямого использования солнечной энергии. Существуют вещества, которые усиленно поглощают солнечный свет, например, акридиновая краска, вырабатываемая из каменноугольного дегтя. Когда же наступает темнота, эти вещества выделяют энергию. Ученые полагают, что со временем можно будет подобрать (или создать искусственным путем) такие вещества, которые будут "работать" ночью, заменяя частично Солнце, хотя бы для освещения и согревания.
Советские ученые оказались первыми в разработке оригинального способа непосредственного превращения лучистой энергии в электрическую. В настоящее время этот способ уже применяется, например, для обеспечения электроэнергией космических кораблей. С этой целью собираются так называемые полупроводниковые фотоэлементы-поглотители солнечной энергии, состоящие из чистейшего бора, кадмия и кремния, которые перерабатывают солнечные лучи сразу в электрический ток. Способ, как видите, простой, но требует применения материалов, абсолютно лишенных каких-либо примесей, а создать их оказывается не так уж легко — они пока что стоят очень дорого.
Заманчивы перспективы непосредственного превращения различных видов энергии в электрическую. Дело в том, что при этом нет необходимости создания громоздких генераторов, которые вырабатывают электричество, а получаемая энергия оказывается дешевой. Первым среди ученых, кто предложил реальный способ превращения тепла в электричество, был советский академик А. Ф. Иоффе. Он изготовил прибор, состоящий из соединений теллура, одни части которых нагревались, например, керосиновой лампой, а другие части оставались холодными. В результате разницы температур в приборе возникал электрический ток, которым можно питать, например, радиоприемник. Прибор был изготовлен в виде насадки на стекло керосиновой лампы и был освоен нашей промышленностью.
В 1961 г. за исследование свойств полупроводников и разработку теории термоэлектрических генераторов академик А. Ф. Иоффе посмертно был удостоен Ленинской премии.
По мнению ряда ученых, самое перспективное горючее нашей планеты — вода. Некоторые ученые даже считают, что энергия будущего это подземная вода. Советские ученые В. Нуршанов и Ф. Макаренко пишут, что энергия глубинных термальных вод нашей страны весьма значительна. Общие накопленные и возобновляемые запасы термальных вод земли огромны и соразмерны половине объема вод открытого мирового океана. Этот горячий океан — готовый источник и теплоснабжения и энергоснабжения.
Нужно сказать, что к глубинному теплу мы обращаемся не только потому, что запасы угля, нефти, газа ограничены и расходовать их нужно бережно. Использование горячих вод и пара экономически более выгодно, чем сжигание топлива, особенно в таких районах, где энергетика базируется на завозном топливе. Опыт показал, что все затраты на бурение, геотермические установки, трубопроводы окупаются уже за три — четыре года, а скважина с горячей водой и паром будет работать 20–40 лет.
Глубинное тепло земли можно использовать для коммунально-бытовых целей, общей теплофикации, электрификации городов, для (производства овощей и цитрусов. Вместе с экономией дефицитного топлива использование даровой "топки" земли устраняет все расходы, связанные с преобразованием топлива в тепло. При этом очищается атмосфера, оздоравливаются условия труда, так как города избавляются от дыма тепловых электростанций и котельных.
Во многих бассейнах термальные воды сильно минерализованы. Сера, йод, бром, калийные и другие ценные соли, содержащиеся в них, часто представляют интерес для химической промышленности. Нельзя забывать и целебные свойства вод.
Огромное значение глубинного тепла для народного хозяйства очевидно. Сейчас поставлена задача практического использования наиболее удобных и дешевых термальных вод и пароводяных смесей. Совет Министров СССР постановлением № 445 от 19 апреля 1963 г. "О развитии работ по использованию в народном хозяйстве глубинного тепла земли" принял решение об организации широкого промышленного применения нового вида энергоресурсов.
В первую очередь промышленное использование термальных вод должно быть организовано там, где бурением уже вскрыты горячие и перегретые воды, где достаточно глубоких скважин. Это районы Предкавказья, Азово-Кубанский, Кабардино-Балкарский, Терско-Сунженский бассейны, Дагестанская АССР, западная Туркмения, восточные районы Казахстана, Узбекистана, ряд районов Сибири и другие.
На Камчатке известно 116 групп термальных источников, в том числе 10 групп представляют наибольший интерес: они выделяют в сутки около 32 млрд. ккал тепла (это количество эквивалентно использованию 4,6 млн. т. условного топлива). В. Нуршанов и Ф. Макаренко подчеркивают, что данные Сибирского отделения и Геологического института Академии Наук СССР показывают, что есть
