Плазменная электроника в электроядерной энергетике

Abstract

Атомная энергетика уже играет важную роль в энергетическом балансе Земли, однако ей присущи по крайней мере три серьезные недостатка, вызывающие активное неприятие этой энергетики человеческим обществом, а именно: 1) Опасность перехода цепной реакции деления атомных ядер горючего в неконтролируемую фазу («Три-Майл-Айленд», США, 1979 год, Чернобыль, СССР, 1986 год); 2) Загрязнение окружающей среды долгоживущими радиоактивными отходами, - продуктами деления атомных ядер горючего; 3) Ограниченные запасы уранового сырья на Земле, исключающие ориентацию на атомную энергетику в длительной исторической перспективе. Поиски альтернативного пути развития атомной энергетики, исключающего приведенные выше недостатки, ведутся параллельно с развитием традиционного направления и в последние годы наметились технически реализуемые пути создания электроядерной энергетики (атомной энергетики, где существенные задачи выполняют электрофизические установки, такие как ускорители заряженных частиц), свободной от приведенных недостатков. Наметившийся успех в решении этой проблемы подтверждается хотя бы тем, что в последние годы прошли ряд Международных конференций по управляемым ускорителями трансмутационным технологиям и приложениям (ADTT and A): первая в США (Лас-Вегас, 1993 г.), вторая в Швеции (Калмар, 1996 г.) и третья в Чехии (Прага, 1999 г.) и в дальнейшем эти форумы будут проходить регулярно. В ННЦ ХФТИ ведутся поисковые исследования по всем основным направлениям этого варианта атомной энергетики и некоторые результаты этих исследований обсуждаются в настоящей работе. При этом выяснилось, что важнейшие элементы этого направления основываются на достижениях плазменной электроники. Обсуждению этих элементов в контексте общего направления исследований и посвящена настоящая работа.