В последние годы наметились новые пути в исследованиях. Это применение для удержания плазмы высокочастотных электромагнитных полей. Пульсирующее магнитное поле, по расчетам теоретиков, придает жесткость и устойчивость горячей плазме. И как знать, может быть,, здесь и есть решение задачи?
Препятствия, стоящие на пути получения очень горячей плазмы, заключаются не только в ее неустойчивости в магнитном поле. Существуют и другие «каналы», куда уходит энергия нагреваемой плазмы.
В плазме есть отрицательные частицы — электроны и положительные — ионы. На какой-то небольшой момент времени может произойти их соединение, и образуется быстро движущийся нейтральный атом. Правда, при следующих столкновениях он вновь развалится. Но некоторое, пускай даже очень короткое время вместо двух заряженных частиц в плазме будет нейтральный атом. Магнитное поле на такой
атом не действует, и он беспрепятственно уйдет к холодной стенке.
И еще. Вот случайно сгруппировалось большое число заряженных частиц плазмы и дружно движется в магнитном поле. При этом они сами создают собственное магнитное поле, которое «прорывает» внешнее поле магнитного сосуда. В эту «дырку» сейчас же устремляется ранее «скованная» магнитным полем плазма и вытекает из ловушки.
Серьезной трудностью для экспериментатора является проблема сверхвысокого вакуума. В газе не должно быть тяжелых ионов (например, азота, кислорода и др.). Во-первых, они бесполезно забирают большую энергию из плазмы, а во- вторых, сами являются источниками утечки энергии. Как они это делают?
Тяжелые ионы не полностью ионизированы, а потому излучают свет. Пределом мечтаний физиков является черная, то есть не излучающая свет, плазма. Ведь вместе с излучением уходит и энергия. Светящаяся плазма содержит много примесей в виде тяжелых ионов. Было бы полбеды, если бы тяжелый ион излучил квант света и на этом закончил бы свое вредное дело. Нет, он вновь отбирает ее от легких ионов — термоядерного горючего — и снова излучает.
Экспериментаторы научились получать с помощью титановых насосов, охлаждаемых жидким азотом, невиданный вакуум (10~8—10~9 сантиметров ртутного столба). Но этим проблема высокого вакуума еще не решена. Небольшое число заряженных частиц из плазмы, бомбардируя металлические стенки, выбивает из нее потоки тяжелых атомов, загрязняющих плазму. И вот черная плазма опять светится, следовательно, охлаждается.
Плазма оказалась весьма капризным веществом. И приручить эту звездную материю, оказывается, не простое дело. Тысячи энтузиастов — математиков, физиков-теоретиков и экспериментаторов, инженеров, конструкторов, изобретателей и рабочих вступили в эту борьбу. Неимоверные трудности — большие и малые — ожидают их на этом пути. Но нет сомнения, что они будут преодолены. Ведь их число ограничено, а разум человека беспределен.
Великая проблема овладения энергией ядерного синтеза будет решена.