На помощь приходит уран
Чтобы сделать мезонный катализ энергетически выгодным, нужно либо снизить затраты энергии на производство мезонов, либо увеличить выход термоядерной энергии на один мезон.
Первый путь связан с усовершенствованием технологии производства мезонов. По-видимому, какие-то резервы на этом пути есть. Ведь до сих пор потребности в массовом производстве мезонов не было, и потому усовершенствованием технологии этого производства всерьез еще не занимались.
Работа гибридного тормоядерно-уранового реактора
Но эти резервы — дело будущего. Пока что остается второй путь. Здесь некоторые рецепты уже найдены. В проектах будущих термоядерных реакторов на основе магнитных ловушек уже давно найден и подробно разработан способ увеличения выхода энергии. Он состоит в том, чтобы использовать для дополнительной выработки энергии способность нейтронов, рождающихся в термоядерных реакциях, вступать в ядерные реакции с ядрами урана или тория.
В этих реакциях не только выделяется дополнительная энергия, но еще и рождаются новые изотопы — плу-тоний-239 и торий-233, которые потом можно использовать в качестве топлива для обычных атомных электростанций.
Подробно работа такого гибридного тормоядерно-уранового реактора будет описана в гл. XI. Сейчас для нас важно, что гибридный реактор с учетом последующего использования вырабатываемого в нем ядерного топлива дает увеличение энергии, приходящейся на одну термоядерную реакцию примерно в 7 раз. С учетом такого эффекта выработка энергии на один мю-мезон может достичь 14 000 МэВ. Это уже значительно превышает те 5000 МэВ, которые нужно затратить на каждый мю-мезон при современной технологии их производства.
Таким образом, энергетически выгодный гибридный мю-мезон-урановый реактор, в принципе, можно строить хоть сейчас. Но на самом деле никто его строить сейчас не будет. Над его проектом нужно еще работать и работать. Уж слишком неизящно выглядит комбинация из синхрофазотрона и уранового реактора по сравнению с карманным реактором, который грезился при рождении этой идеи.