Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

средственно касались электродов, и те отсасы­вали тепло.

Тогда родилась другая мысль: приготовить сперва не горячую, а холодную плазму, собрать ее в быструю струю и впрыснуть в магнитное поле особой конфигурации, в так называемую магнитную бутылку. Там струя плазмы должна задержаться, частицы ее — за­путаться, закружиться. Из прямого, упорядочен­ного движения частиц создастся хаос, беспорядок, а это-то и требуется, чтобы повысить температуру.

Холодная плазма, кстати говоря знакома всем: это она светится в трубках неоновых рек­лам, работает в газоразрядных лампах, в лю­минесцентных светильниках.

Холодную плазму можно в электрическом поле ускорить, собрать в достаточно быструю струю. Сложнее создать магнитную ловушку. Вот в общих чертах принцип ее устройства.

Его основа — цилиндрический соленоид, витки которого наложены неравномерно: по­середине цилиндра — реже, у концов — гуще. Когда по катушке течет ток, внутри нее возни­кает магнитное поле, как в любом электромаг­ните. Из-за неравномерности витков магнитное поле в катушке также неравномерно: у концов оно сильнее, чем на середине. Силовые линии идут подобно волокнам луковицы: сначала гу­сто, потом реже, потом опять густо.

Магнитное поле такой формы и есть про­стейшая магнитная бутылка. Усиленные крае­вые области этого поля называются зеркалами или пробками.

Электрически заряженные частицы, попав­шие в бутылку, могут задержаться в ней, словно рыба в сети. Ведь магнитное поле всегда откло­няет движущийся заряд — искривляет его тра­екторию. Если поле достаточно сильно, заряжен­ная частица будет, не вылетая из бутылки, двигаться по спирали, как бы наматывая свой путь на силовую линию поля (см. рис. 3 на цвет. табл.).

А вблизи пробки, где силовые линии сгу­щены, частица не может пробиться сквозь их чащу (для этого ей нужна была бы допол­нительная энергия) и поворачивает обратно; пролетев по спирали к противоположной проб­ке, частица опять будет отражена и снова на­правится внутрь бутылки и т. д. Предполага­лось, что так можно уловить плазму.

К сожалению, поведение плазмы в магнит­ной бутылке значительно сложнее предположен­ного. Первые же эксперименты показали, что плазма ловится в магнитную ловушку, увы, очень неохотно.

В экспериментальном зале отдела плаз­менных исследований Института атомной энер­гии воздвигнуты внушительные установки, немного похожие на старинные паровозы. На­зываются эти установки пробкотронами. Их назначение — создать магнитные бу­тылки для плазмы.

На прочном высоком фундаменте лежит камера — широкий цилиндр, охваченный кре­пежными поясами и облицованный текстоли­товыми блоками. С обоих торцов цилиндр за­крыт, к нему подведены трубы вакуумных насо­сов. А вокруг цилиндра проложены трубчатые витки обмотки, в них течет охлаждающая вода. Внутри камеры размещены датчики приборов, от них идет множество проводов к пульту управ­ления. К одному из торцов камеры присоединен инжектор плазмы; из него в камеру, где зара­нее подготовлен вакуум, впрыскивается плаз­менная струя.

Электрическое питание установки столь обильно, что ее обслуживает специальный энер­гетический сектор — с трансформаторами, вы­прямителями, конденсаторными батареями. Он находится внизу, в подвальном помещении.

Идет эксперимент. Огромной силы электри­ческие импульсы обрушиваются в обмотку — токи в сотни тысяч ампер. Одновременно элек­тронное автоматическое устройство впрыски­вает в камеру струю водородной плазмы. На пульте, на белых экранах осциллографов, вспы­хивают ярко-зеленые кривые, фиксирующие во всех тонкостях поведение плазменного облачка в магнитной ловушке.

Годы кропотливой работы потратили ученые на опыты в пробкотронах. Изучали особенности плазмы, ее капризы, которые на первых порах выглядели непреодолимыми, не поддающимися никакому укрощению. Эфемерное облачко плаз­мы было неустойчивым и существовало мил­лионные доли секунды. Плазма не держалась в ловушке, касалась стенок камеры и неминуемо гибла.

И все-таки опыт накапливался. Наряду с бес­численными наблюдениями велись теоретиче­ские исследования. Предлагались новые ре­жимы воздействия на плазму, новые структу­ры обмоток и магнитных полей в ловушке. И мало-помалу упорство ученых начало по­беждать.

В 1962 г. в Институте атомной энергии был достигнут заметный успех. Пробкотрон снаб­дили дополнительной продольной стабилизи­рующей обмоткой, и водородную плазму уда­лось нагреть до сверхзвездной температуры —

124