6.4.1. Проблемы термоядерного синтеза

В водородной бомбе термоядерная реакция носит

неконтролируемый характер. Для осуществления управляемой термоядерной реакции необходимо преодолеть следующие проблемы:

Создать и поддерживать в некотором объеме температуру порядка 10⁸К (для существования высокотемпературной плазмы с плотностью порядка 10¹² частиц в 1 см³).

Изолировать плазменную среду от соприкосновения со стенками объема (чтобы не снижать её температуру и не повредить стенок).

Осуществить отвод энергии от плазмы (скорость отвода энергии не должна превышать скорость выделения энергии в объеме, где происходит термоядерная реакция)

Решение этих проблем очень важно, т.к. термоядерная реакция является практически неисчерпаемым источником энергии. Сравните - при использовании дейтерия, содержащегося всего в 1 литре обычной воды в реакции термоядерного синтеза выделится примерно столько же энергии, сколько выделяется при сгорании 350 л. бензина

Решить первые две проблемы пытаются с помощью магнитных полей (так называемая магнитная термоизоляция плазмы). Плазма – смесь свободно движущихся положительных ионов и электронов. Если через столб плазмы в направлении его оси пропустить большой электрический ток, то в магнитном поле этого тока возникают силы, которые сжимают плазму в плазменный шнур оторванный от стенок.

Удержание плазменного шнура в отрыве от стенок и борьба с различными неустойчивостями плазмы является сложными задачами, решение которых должно привести к практическому осуществлению управляемых термоядерных реакций.

В настоящее время в этом направлении усиленно ведут работы многие страны, в том числе, и в нашей стране.