* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

109 ТЕРМОЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ-ТЕРПЕНЫ 110 перед существующими а т о м н ы м и р е а к т о р а м и , осно­ ванными на делении т я ж е л ы х я д е р . В ч а с т н о с т и , д л я Т. р. существует п р а к т и ч е с к и н е и с ч е р п а е м ы й источ­ ник дешевого горючего в в и д е д е й т е р и я , н а х о д я щ е г о с я вводе океанов. Энергетич. ц е н н о с т ь D , с о д е р ж а щ е г о с я в 1 л воды, э к в и в а л е н т н а 300 л б е н з и н а . П о л н о е к о л и ­ чество дейтерия в о к е а н а х э к в и в а л е н т н о э н е р г и и ~10 квт-лет ( п о л н а я п о т р е б л я е м а я в о в с е м м и р е мощность составляет н ы н е — 1 0 кет). Р а б о ч и м в е ­ ществом управляемого т е р м о я д е р н о г о р е а к т о р а д о л ж ­ на служить высокотемн-рная д е й т е р и е в а я и л и дейтернево-тритиевая п л а з м а . Темп-ра такой плазмы Должна быть п о р я д к а д е с я т к о в и л и д а ж е сотен м и л ­ лионов градусов (что соответствует кТ от н е с к о л ь к и х кэв до нескольких д е с я т к о в кэв). Для одновременной в ы п о л н и м о с т и т р е б о в а н и й у д е р ­ жания и т е р м о и з о л я ц и и с т о л ь г о р я ч е й п л а з м ы о н а должна быть достаточно р а з р е ж е н н о й (с п л о т н о с т ь ю порядка —10 —10 частиц в 1 см ). В этом с л у ч а е давление плазмы ие очень в е л и к о и ее м о ж н о у д е р ­ жать «магнитной стенкой», п о м е щ а я в с и л ь н о е маг­ нитное поле. Т а к о й способ у д е р ж а н и я о с н о в а н н а том, ^ т о в магнитном п о л е т р а е к т о р и и з а р я ж е н н ы х частиц плазмы «навиваются» н а с и л о в ы е л и н и и , б л а ­ годаря чему п о д в и ж н о с т ь этих ч а с т и ц п о п е р е к маг­ нитного поля р е з к о о г р а н и ч и в а е т с я . П р и этом ста­ новится в принципе в о з м о ж н о й и т е р м о и з о л я ц и я п л а з ­ мы, поскольку коэфф. т е п л о п р о в о д н о с т и с и л ь н о «замагниченной» п л а з м ы п о п е р е к м а г н и т н о г о п о л я р е з к о уменьшается (обратно пропорционально величине 20 10 14 17 3 Советские ученые об опасности испытаний ядерного о р у ж и я , М., 1959; А р ц и м о в и ч Л . А . , Природа, 1965, № 4, с. 17. В. И. Коган. Я 2 Ут). Эти соображения, в ы д в и н у т ы е в 1950—51 И . Е . Таимом и А. Д . С а х а р о в ы м (СССР) и Л . С п и т ц е р о м (США), можно н а з в а т ь п р и н ц и п о м м а г н и т н о й т е р м о ­ изоляции в ы с о к о т е м п е р а т у р н о й п л а з м ы . И с с л е д о в а ­ ния по проблеме у п р а в л я е м ы х Т . р . , н а ч а т ы е тогда ж е в СССР, США и А н г л и и (в СССР и х в о з г л а в и л и Л . А. Арцимович и М. А. Л е о н т о в и ч ) , п о д т в е р д и л и п л о д о ­ творность этого п р и н ц и п а . В ы я с н и л о с ь , ч т о с и л ь н о е магнитное поле может и г р а т ь р о л ь н е т о л ь к о у д е р ж и ­ вающей плазму «стенки», но и с ж и м а ю щ е г о ее «пор­ шня», что позволило с у с п е х о м и с п о л ь з о в а т ь м а г н и т ­ ные поля д л я н а г р е в а п л а з м ы . О д н а к о б о л ь ш и е т р у д ­ ности возникли н а п у т и р е ш е н и я п р о б л е м ы у с т о й ч и ­ вого удержания п л а з м ы , и э т а п р о б л е м а о с т а е т с я центральной частью всей п р о б л е м ы у п р а в л я е м ы х Т. р. В последние г о д ы , в б о л ь ш о й мере б л а г о д а р я исследованиям советских ф и з и к о в , в р е ш е н и и п р о б л е ­ мы устойчивости д о с т и г н у т ы п е р в ы е о щ у т и м ы е у с ­ пехи. Будущий т е р м о я д е р н ы й г е н е р а т о р э н е р г и и д о л ж е н удовлетворять след. о с н о в н о м у т р е б о в а н и ю : э н е р г о ­ выделение в р е з у л ь т а т е я д е р н о г о с и н т е з а д о л ж н о с избытком к о м п е н с и р о в а т ь з а т р а т ы э н е р г и и и з в н е ш ­ них источников н а п о д д е р ж а н и е в ы с о к о й т е м п - р ы р е а ­ гирующей плазмы. П р о б л е м а д о с т и ж е н и я в ы г о д н о г о энергетич. б а л а н с а т е р м о я д е р н о г о р е а к т о р а доста­ точно сложна в в и д у н а л и ч и я н е у с т р а н и м ы х э н е р г е ­ тич. потерь (в у с л о в и я х эффективной т е р м о и з о л я ц и и плазмы основными и с т о ч н и к а м и э т и х п о т е р ь я в л я ­ ются: тормозное излучение при столкновениях электронов с ионами и ц и к л о т р о н н о е и з л у ч е н и е э л е к т ­ ронов в магнитном п о л е ) . О д н а к о у ж е т е п е р ь я с н о , что из двух основных видов т е р м о я д е р н о г о горючего— D и ( D + T ) — более п е р с п е к т и в н а р а в н о к о м п о н е н т ная смесь D + T : ее э н е р г е т и ч . ц е н н о с т ь н а д в а п о ­ рядка выше, а д о р о г о с т о я щ и й т р и т и й м о ж н о р е г е н е ­ рировать, и с п о л ь з у я н е й т р о н ы , п о л у ч а ю щ и е с я п р и Т. p. D + T - > H e * + n . § JIurri.: А р ц и м о в и ч Л . А . , Управляемые термоядерные реакции, 2 изд., М., 1963; Ф р а н к - К а м е н е ц к и й Д . А . , Физические процессы внутри звезд, М., 1959; Б и ш о п А . , роект Шервуд, пер. с англ., М., 1960; Г о л ь д а н с к и й . И., Л е я к и н Е . М., Превращения атомных ядер, М., 1958; Т Е Р П Е Н Ы — распространенные в природе ор­ г а н и ч . с о е д и н е н и я общей ф-лы ( С Н ) „ , где п=2, 3, 4 и т . д. В с е Т . обычно р а с с м а т р и в а ю т к а к п р о д у к т ы п о л и м е р и з а ц и и изопрена. По количеству изопреновых звеньев Т. разделяют на р я д ы : 1. Собственно Т . ( С Н ) (часто под «терпенами» подразумевают только эти соединения). 2. Сесквитерпены, или полуторатерпены ( С Н ) . 3. Д и т е р п е н ы ( С Н ) (к п р о и з в о д н ы м д и т е р п е н о в о т н о с я т с я , н а п р . , кислоты смоляные). 4. Т р н т е р п е н ы ( С Н ) , к к - р ы м п р и н а д л е ж а т , н а п р . , стерины и гормоны. 5. П о л и т е р п е н ы ( С Н ) (см. Каучук натуральный, Гуттаперча). В свою о ч е р е д ь , к а ж д ы й р я д Т . р а з д е л я е т с я н а г р у п п ы : 1) а л и ф а т и ч е с к и е , и л и а ц и к л и ч е с к и е , Т . — соединения с открытой цепью углеродных атомов. Собственно Т . этой г р у п п ы ( С Н ) с о д е р ж а т т р и д в о й ­ ные с в я з и (см. Мирцен, Оцимен); 2) к а р б о ц и к л и ч . Т . ; с о д е р ж а т одно и л и н е с к о л ь к о к о л е ц у г л е р о д н ы х атомов. По числу колец Т . разделяют на: а) моно­ ц и к л и ч е с к и е , с о д е р ж а щ и е одно 6-членное к о л ь ц о . Собственно Т . этой г р у п п ы с о д е р ж а т две Д в о й н ы е с в я з и (см. Лимонен, Терпинены, Терпинолен)&, б) б и ц и к л и ч е с к и е , с о д е р ж а щ и е д в а к о л ь ц а . Одно и з н и х обычно 6-, а в т о р о е 5-, 4- и л и 3-членное. Т . этой г р у п ­ пы ( С Н ) с о д е р ж а т т о л ь к о о д н у д в о й н у ю с в я з ь (см. Пинены, Камфен); в) т р и ц и к л и ч е с к и е , с о д е р ж а щ и е т р и к о л ь ц а у г л е р о д н ы х а т о м о в , и з к - р ы х х о т я бы одно 6-членное; Т . С Н этой г р у п п ы у ж е н е с о д е р ж а т двойных связей и являются насыщенными карбо­ циклич. соединениями т р и ц и к л е н ; г) д и т е р п е н ы , т р и т е р п е н ы и п о л и т е р п е н ы могут с о д е р ж а т ь и б о л е е т р е х ц и к л о в . П р о и з в о д н ы е Т . по х а р а к т е р у ф у н к ц и о ­ нальных групп разделяют на спирты, альдегиды, кетоны, окиси, гидроокиси, перекиси, кислоты, галоген о п р о и з в о д н ы е и т . д. П л о т н о с т ь Т . обычно м е н ь ш е 1. Т е м п - р а к и п е н и я собственно Т . к о л е б л е т с я от 150° до 1 9 0 ° , с е с к в и т е р пенов — от 230° до 300°; т е м п - р ы к и п е н и я д и т е р п е н о в в ы ш е 300°. Т . н е р а с т в о р я ю т с я в в о д е , н о х о р о ш о р а с т в о р я ю т с я в о р г а н и ч . , особенно в н е п о л я р н ы х р а с т в о р и т е л я х и , в свою о ч е р е д ь , х о р о ш о р а с т в о р я ю т и х и особенно ж и р ы , м а с л а и р а з л и ч н ы е с м о л ы . П о ч ­ т и все Т . ( з а и с к л ю ч е н и е м синтетических) — оптиче­ с к и а к т и в н ы . Собственно Т . л е г к о п е р е г о н я ю т с я с в о ­ дяным паром, сесквитерпены и дитерпены — труднее, а т р и - и п о л и т е р п е н ы п р а к т и ч е с к и не п е р е г о н я ю т с я . К а к правило, Т. перегоняют в вакууме. Производные Т . обычно к и п я т в ы ш е , чем соответствующие им Т . З а п а х Т . , к а к п р а в и л о , п р и я т н ы й . Особенно н е ж ­ н ы й з а п а х имеют а л и ф а т и ч . и м о н о ц и к л и ч . Т . , и х с п и р т ы и эфиры. Т . в е с ь м а р е а к ц и о н н о с п о с о б н ы е сое­ д и н е н и я . О н и л е г к о о к и с л я ю т с я н а в о з д у х е , особенно н а с в е т у , и п р е в р а щ а ю т с я п р и этом в к и с л о р о д ­ содержащие полимеры; легко изомеризуются при н а г р е в а н и и , особенно в п р и с у т с т в и и к и с л ы х а г е н ­ тов, претерпевают диспропорционирование при на­ г р е в а н и и , особенно в п р и с у т с т в и и катализаторов (Pd; Pt; N i ) . П о д в о й н ы м с в я з я м Т . л е г к о г и д р о г е н и з и р у ю т с я гидратируются, присоединяют галогены, к и с л о р о д , с е р у и т . д. П р и с и л ь н о м н а г р е в а н и и б е з д о с т у п а в о з д у х а (400—500°) к о л ь ц а Т . р а с к р ы в а ю т с я , п р и этом и з б и ц и к л и ч . Т . м о ж н о п о л у ч и т ь м о н о ц и к л и ч . и д а ж е а л и ф а т и ч . Т . (см. Пинены). П р и нагреванжм до 700° и в ы ш е все Т . д е п о л и м е р и з у ю т с я до и з о п р е н а . Т. и их производные являются главными состав­ ными частями различных эфирных масел из цветов, п л о д о в , л и с т ь е в и д р . частей р а с т е н и й ; х в о й н ы е п о ­ р о д ы дреиесных р а с т е н и й особенно б о г а т ы Т . И з р а 5 8 5 8 2 б 8 3 5 8 4 5 8 6 5 8 Л 1 0 1 6 1 0 1 6 1 0 1 6 г