|
|
| Russian LinkExchange Member |
|
|
| Russian LinkExchange Member |
Отправлено : Владимир 2, 22 Сентября 1999 в 11:47:11
Прежде всего должен заявить, чтобы меня правильно понимали: я не писатель и быть таковым не желаю. Просто знаю, что ничего интересного у меня не выйдет. И Никитин с его руководством меня ничуть не убедил. Так что если у меня есть какие-то идеи, то осуществлять их сам я не буду. Можете принимать и осуществлять, или отбрасывать. Но, думаю, как искушенный читатель фантастики могу дать ценные советы пишущим.
Технология, утопия и светлое будущее.
Общее: можно описывать светлое будущее в полном отрыве от грязного сегодня. Лет на 300-500 вперед (условно). С полностью иной технологией на основе "Ку-полей", "Ф-энергии" и "нуль-Т". Только такой отрыв сегодня мог бы быть интересен разве что 15-летним пацанам. Более взрослые люди все подобные изыски читали уже у других писателей, их таким не удивить. А пацанов в школе точно научили (так в учебниках школьных написано), что любое будущее возможно только на основе либерально-рыночной системы и священного права частной собственности. А коммунизм - это лагеря. Так что и им подобная фантастика будет не в кайф. В результате либо вы пишете ломовую лабуду для дебильно-подросткового возраста. С массой бластеров, кияков, горами трупов и секса. Но это скорее (и интерснее) будет капиталистическая антиутопия в типично западном русле. Либо получается утопия, которую читать никто не будет.
Второй вариант - ближний прицел. Не более 100-150 лет. Переходный период. Тогда оправданы бластеры, трупы и прочая белиберда. И можно вложить одновременно что-то более социальное, интересное для людей постарше и полезное для тех самых подростков. Но придется исходить из научно-технических реалий сегодняшнего дня, поскольку за такой срок технология не успевает измениться до полной неузнаваемости. Поэтому хотел бы сделать несколько замечаний по технологии. Чтобы потом читателю с IQ чуть выше футбольного болельщика не приходилось в процессе чтения держать при себе тазик.
Энергетика. Здесь я специалист. Основное утверждение: не следует избретать в этой области ничего принципиально нового (ф-энергия). Путь развития просматривается на довольно большой срок уже сегодня. Нет проблем, которые нельзя решить на известных сегодня путях.
В 60-70 годы бытовало представление об "энергетическом кризисе", сегодня полностью отброшенное. Известных запасов горючих ископаемых может хватить на развитие энергетики на пару столетий минимум. Плюс уран. Проблема - экология. При сжигании ископаемых топлив (не дров или сена), содержащих углерод, в атмосфере накапливается углекислый газ. Этот газ нарушает энергобаланс земли, поскольку свободно пропускает коротковолновое солнечное излучение к земле, но задерживает длинноволновое излучение которым земля отдает тепло космосу. Результат - земля греется. Результат - климатическая нестабильность, к коей жизнь не очень приспособлена. Т.е. бури, ураганы чередование зим гнилых и очень холодных. Или просто, как в последние зимы, нет нормальной средней температуры: или слякоть, или мороз куда сильнее среднего. Нагрев еще на 3.5 градуса (уже получено около 1.5 градуса) приведет к разрушению ледников Антарктиды. Может произойти через 40-70 лет. Процесс лавинный и может произойти быстро - за 20-30 лет. Результат - повышение (за этот срок) уровня океана на 40-50 метров. Санкт-Петербург, Лондон, Нью-Йорк, Голландия целиком, большая часть Флориды и многие другие территории будут затоплены. Несколько неприятно. Вывод: полный отказ от сжигания ископаемых топлив. Дрова можно, если жечь их не больше, чем прирастает. Здесь не сделайте обычную ошибку: поглощают углекислый газ из атмосферы вовсе не тропические леса. И вообще не леса. Сегодня этот процесс идет там, где в почве накапливается органика. То есть на торфяных болотах. А в лесах почвы бедны органикой. То есть леса не удаляют углекислый газ из воздуха.
Итак в современном представлении энергетика будущего - термоядерная и солнечная. Ядерные (урановые) реакторы производят много радиоактивных отходов и опасны в смысле взрыва.
Термоядерная энергетика.
Основные преимущества по сравнению с урановыми реакторами:
1. Количество радиоактивных отходов на единицу энергии по крайней мере в 10 раз меньше,
чем у урановых реакторов. Это у первых реакторов, использующих дейтерий-тритиевую реакцию, требующую наименьшей температуры для зажигания. В дальнейшем при более высокой температуре можно будет использовать и безнейтронную реакцию с изотопом лития, дающую еще меньше отходов.
2. Катастрофа, связанная с потерей контроля над реакцией, невозможна для УТС
(управляемый термоядерный синтез) реакторов. Если урановый реактор загружается топливом на месяцы работы и утеря контроля над реакцией грозит полным разрушением реактора и… короче мало не будет, то УТС реактор работает с непрерывной подачей топлива. Внутри реактора топлива на примерно секунду работы. Даже его одномоментный взрыв не может повредить стенки реактора. А система подачи топлива весьма хитроумна: что-то типа пулемета, стреляющего шариками из замороженной топливной смеси. Отключить ее - меньшая проблема, чем поддерживать в работающем состоянии. И вообще испарение нескольких атомных слоев материала стенки камеры реактора мигом погасит реакцию.
И если даже реактор вдруг будет взорван (падение метеорита, космического корабля, террористы), это не будет экологической катастрофой типа Чернобыльской (к слову лично я считаю Чернобыль не экологической катастрофой, а экологическим благодеянием). Радиоактивные отходы УТС реактора - это детали его камеры, становящиеся радиоактивными под нейтронным излучением термоядерной реакции. Преимущественно нержавеющая сталь, которая разлетится крупными кусками на сотни метров, но не дым и пыль, способные загадить сотни километров вокруг.
В остальном УТС реактор похож на обычный урановый, почему и легко предугадать его экологические свойства.
УТС реакторы могут быть трех классов: с магнитным удержанием, инерционные и холодного синтеза.
Реакторы с магнитным удержанием и инерционные - не фантастика, а реальность сегодняшнего дня. Порог зажигания реакции уже пройден для них (в середине 90-х годов).
Реакторы с магнитным удержанием - токамаки и стеллараторы с тороидальной камерой и прямые ловушки с магнитными пробками. Поскольку слой плазмы, изолирующий стенку от горячей зоны, где идет реакция, должен иметь толщину 1-1.5 м, реакторы получаются весьма большими. И соответственно весьма мощными. Диаметр тоннеля с плазмой (камеры реактора) 3-5 м. У тороидальных реакторов диаметр тоннельного кольца 10-15 м. Для прямых ловушек длина прямого тоннеля не менее 150 м. Такие реакторы слишком громоздки для военного применения, почему денег на их разработку выделялось далеко не достаточно. Действующий УТС реактор типа токамак можно было бы построить уже сегодня (за 5 лет примерно) при наличии 5 миллиардов долларов. Примерно цена авианосца. Авианосцы сегодня куда нужнее, почему реактор и не строится. Второй реактор, естественно, стоил бы уже в 10 раз дешевле.
Инерционный УТС реактор - термоядерный микровзрыв шарика замороженного топлива инициируется выстрелом лазеров или электронных пушек. Реальность. Работы засекречены, поскольку такой термоядерный микровзрыв очень удобен для экспериментов по военной тематике. Как промышленный реактор неудобен: чтобы получить достаточную мощность, пришлось бы взрывать десятки топливных шариков в секунду. Что пока совершенно недостижимо.
Холодный УТС - мезонный катализ. Подсчитано теоретически и проверено на экспериментах, что если внедрить медленные мезоны в среду твердого (жидкого, газообразного при высоком давлении) дейтерия (трития, дейтрида лития), пойдет термоядерная реакция, интенсивность которой можно регулировать подачей мезонов. Затык в том, где взять столько мезонов. Пока они получаются на ускорителе с чудовищно низким КПД. Если открыть новую ядерную реакцию, новый изотоп, производящий мезоны в достаточном количестве (энергетически дешево, с высоким КПД), такой реактор станет вполне возможным.
В фантастике можно использовать все типы реакторов, как на земле, так и на космических кораблях. Только следует помнить, что взрыв такого корабля (энергостанции на земле) в результате "разгона" реактора невозможен. Для трагедии лучше подобрать другую причину.
Солнечная энергетика. Экологически безопасна, поскольку пока ее нет. Чтобы применить на практике нужен фотоэлемент в 10 раз эффективнее современных и в 100 раз дешевле. Скорее всего такой фотоэлемент будет создан в ближайшие десятилетия. Тогда останется решить вторую проблему: как запасать энергию впрок и передавать куда нужно. Солнце ведь не всегда светит, а только днем. И еще летом его больше, а зимой меньше. И еще зависимость от погоды. А потребляется энергия часто в совсем обратной зависимости: ночью и зимой больше, чем днем и летом. Придется придумать, как делать полугодовой запас для выравнивания перепада между производством и потреблением. Пока сколько-нибудь удовлетворительных идей нет. Не решена и проблема передачи энергии на расстояния больше пары тысяч километров. Уже на таком расстоянии половина передаваемой энергии уходит в нагрев проводов или коронный разряд. Ну здесь решение возможно на основе сверхпроводящих линий. Но пока это фантастика.
Отдельная статья: орбитальные солнечные станции. Не так уж нереально. Солнце на геостационарной орбите светит всегда и одинаково. Километровое зеркало из метализованой пленки в вакууме и невесомости сделать - не проблема. В фокусе зеркала инфракрасный лазер с прямой накачкой от солнечного света, передающий энергию на земные приемники. Такие проекты рассматриваются сегодня. Не экологично. Столб ионизованного газа, возникающий в сверхмощном лазерном луче, коротит стратосферу и поверхность земли. А там напряжение миллионы вольт. Возникает сверхмощная постоянно действующая молния и масса неприятных последствий для атмосферы. Кроме того это еще и мощнейшее оружие. И простая потеря наводки луча приведет к страшной катастрофе.
Транспорт. Отказ от углеводородного топлива требует нового источника энергии для транспорта. Использовать передачу энергии "по воздуху" (было модно в фантастике 30-50-х) не стоит: не экологично и просто опасно. Электромобили были на слуху в 70-е. Сейчас о них замолчали. Во первых оказалось, что аккумулятор экологически отнюдь не безопасен. Во вторых любой аккумулятор может быстро разряжаться но очень медленно заряжается. Сейчас появился новый поворот: запасать энергию не в аккумуляторах, а в конденсаторах. В технологии конденсаторов совершен прорыв и плотность энергии в них уже приближается к аккумуляторам. Конденсатор выдерживает неограниченное число циклов заряд-разряд и при этом ничего не выделяет. Нет никаких принципиальных ограничений на скорость заряда. Идея сверхконденсатора - В.Савченко "Черные звезды". Вариант: магнитные накопители на основе теплого сверхпроводника. Пока таких нет, но для фантастики… Описано у Казанцева "Пылающий остров". Второй возможный источник - водородное топливо. Водород можно использовать в любых существующих типах двигателей при минимальной модернизации. Экологически абсолютно безопасно. Проблема - хранение. Баллоны со сжатым газом опасны и не дают удовлетворительной плотности. Жидкий водород опасен. И трудно хранить его долго. Есть решение (работы идут сегодня) хранить его в связанном химически виде. Гидриды металлов и другие соединения. Водород выделяется из них при небольшом нагревании (200 градусов примерно). Процесс эндотермический, так что не грозит цепной реакцией и взрывом. Конечно в случае пожара такое топливо может взорваться. Так и бензобак взрывается.
Возможно солнечные станции будут использоваться именно для производства водорода, а из него топливных кассет. Которые можно запасать, хранить, перевозить. А термоядерные реакторы для энергоснабжения городов, промышленности.
Чтобы закончить потребовалось бы еще время. Пока решил послать что есть, тем более появился вопрос в Корчме про термоядерные реакторы.