Допустим, мы построили свое маленькое солнце на Земле. Сейчас же перед нами встанет еще одна довольно трудная задача: как использовать энергию, получаемую при температуре в согни миллионов градусов?
Мы уже научились эксплуатировать энергию нашего большого Солнца, которая получается при 13 миллионах градусов. Сейчас еще далеко до каких-нибудь конструктивных решений, но все же можно представить себе, из каких примерно элементов должен состоять термоядерный реактор — искусственное солнце. По-видимому, в его центре будет находиться нагретая до миллионов градусов плазма, удерживаемая в малом объеме мощными электромагнитными полями. Ионы легких элементов, сталкиваясь друг с другом, станут вступать в ядерные реакции, в результате которых выделится огромная энергия. В центральном объеме в кубическом метре будет развиваться мощность, равная миллиону киловатт.
Носителем энергии в ядерных реакциях явятся заряженные частицы, нейтроны и электромагнитное излучение. Быстрые заряженные частицы отдадут часть своей энергии в центральном объеме, поддерживая тем самым там необходимую для осуществления термоядерной реакции температуру. А основную долю потеряют во внешнем объеме, вне электромагнитного поля. Эту энергию можно получить в виде тепла, выделенного какой-нибудь поглощающей стеной, окружающей центральный объем.
Но можно поступить иначе, превращая частично энергию плазмы непосредственно в электрическую, минуя тепловой цикл (паровой котел — турбина). При нагревании плазма расширяется, и ее тепловая энергия расходуется на работу против сил магнитного давления, то есть превращается в электромагнитную. Магнитное поле будет изменяться, и, следовательно, в проводниках, окружающих плазму, будет возбуждаться электрический ток. Таким путем, вероятно, удастся до 50 процентов тепловой энергии плазмы превратить в электрическую.
Существуют и другие возможности превращения энергии термоядерных реакций в электрическую. Энергия нейтронов, поглощаемых внешней стеной, превращается в тепло. По-видимому, при высоких температурах, получающихся в термоядерных реакциях, существенная часть энергии будет выделяться в виде электромагнитного излучения. Эту энергию также можно превратить в электрическую. Исследования показали, что обработанные специальным образом кристаллы кремния превращают в электрическую энергию около 11 процентов падающей на них световой энергии. Сделанные из них солнечные батареи, работающие на искусственных спутниках Земли и космических кораблях, хорошо справляются с этой задачей. Весьма вероятно, что найдутся химические соединения, которые еще эффективнее будут преобразовывать свет в электричество. Такие вещества уж сейчас можно применять для превращения солнечной энергии в промышленных целях, а в будущем — также и энергию излучения искусственных солнц.
