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.

строить такой генератор, который бы сам пре­вращал энергию струи раскаленного газа в элек­трический ток!

И построили. Помогла в этом молодая, быст­ро развивающаяся наука — магнитогид­родинамика. Она изучает движение в магнитном поле жидкостей, проводящих электрический ток.

Обнаружилось вот что. Жидкость-провод­ник, помещенная в магнитное поле, ничем не отличается по поведению от твердого провод­ника, например металла. Но мы хорошо знаем, что происходит в металлическом проводнике, если его двигать между полюсами магнита: в нем наводится (или, как говорят, индукти­руется) электрический ток. Значит, ток по­явится и в струе жидкости, если эта струя пере­сечет магнитное поле.

Однако построить генератор с жидким про­водником все же не удалось. Струю жидкости нужно было разогнать до очень высокой ско­рости, а на это требуется громадное количество энергии, большая часть которой теряется в са­мой струе на завихрения. Вот тогда-то и яви­лась мысль: а не заменить ли жидкость газом? Ведь газовым струям мы давно умеем сообщать огромные скорости — вспомните хотя бы реак­тивный двигатель. Но эту мысль сразу же при­шлось отбросить: ни один газ не проводит тока!

Получился как будто полный тупик. Твер­дые проводники не выдерживают высоких тем­ператур; жидкие не разгоняются до высоких скоростей; газообразные не проводники во­все. Но...

Мы привыкли думать, что вещество может находиться только в трех состояниях — твер­дом, жидком и газообразном. А оно, оказывается, бывает еще и в четвертом состоянии — плазменном. Из плазмы, как теперь известно, состоит Солнце и большинство звезд.

Плазма — это газ, но ионизированный. В нем среди молекул попадаются заряженные ионы, т. е. «осколки» атомов с нарушенными электронными орбитами. Есть и свободные электроны. Ионы и электроны — носители электрических зарядов.

Плазма электропроводна!

Но чтобы получить плазму, необходимо по­сильнее нагреть газ. С повышением темпера­туры молекулы газа движутся все быстрее, они часто и сильно сталкиваются между собой. Наступает момент, когда молекулы постепенно распадаются на атомы. Но газ пока тока не проводит. Продолжаем его нагревать!

Вот термометр показал 4000°. Атомы при­обрели высокую энергию. Их скорости огром­ны, а отдельные столкновения заканчиваются «катастрофически»: электронные оболочки ато­мов нарушаются. Это нам и нужно — теперь в газе есть ионы и электроны. Есть плазма!

Нагреть газ до 4000° — нелегкое дело. Луч­шие сорта угля, нефти и природных газов дают при сгорании куда более низкую температуру. Как быть?

Сравнительно недавно ученые справились и с этой трудностью. Выручил калий — деше­вый и распространенный щелочной металл. Оказалось, что в присутствии калия иониза­ция многих газов начинается гораздо раньше. Стоит добавить всего один процент калия к обычным топочным газам — продуктам сго­рания угля и нефти, как ионизация в них на­чинается при 3000° и даже чуть ниже. Плаз­ма есть — можно строить генератор.

тэс-3

Эти три буквы и одна цифра озна­чают: 3-й вариант транспортабельной электростанции. Эта первая в мире Передвижная атомная электростанция смонтирована на четырех вездеходах. И вместе с вездеходами, с ядерным горючим она весит всего 350 т. В не­разобранном виде ТЭС-3 легко разме­стить на четырех железнодорожных платформах и поставить в любое ме­сто. А туда, где нет железной дороги, ТЭС-3 придет своим ходом.

Расход топлива на ТЭС-3 незначи­телен — до 14 г урана-235 за сутки. Атомный реактор заряжается ядерным топливом только раз в год. При этом ТЭС-3 обладает мощностью в 1500 квт.

Она проходила многомесячную провер­ку и за июль 1964 г., например, выра­ботала больше 1 млн. квт-ч.

Первые два вездехода, где смон­тированы атомный реактор, циркуля­ционные насосы, парогенераторы, теплообменник, должны быть хорошо изолированы. Их держат или в есте­ственных укрытиях, или же в вырытой траншее с железобетонными щитами, закопанными в землю. Третий и чет­вертый вездеходы не опасны. На них смонтированы турбина, генера­тор и пульт управления. Они стоят открыто.

Почти все процессы на ТЭС-3 автоматизированы. Автоматы следят за нагрузкой, если нужно, снижают или повышают мощность. В случае

необходимости они могут остановить реактор или выключить вовсе всю стан­цию. Но людям остается, как всегда, самое главное — наблюдать за рабо­той приборов и решать — подчас очень-очень быстро — важные и сложные задачи. С этой задачей справ­ляются всего 3—4 человека — высоко­квалифицированные инженеры-фи­зики.

116