Новый суперлазер – мини-Солнце на Земле

Наука и жизнь
№16 (678)
Арнольд Шварценеггер, сыгравший за свою яркую кинокарьеру немало ролей в фантастических фильмах, где его герои, как правило, были вооружены лазерным оружием, на днях столкнулся лицом к лицу с реальностью не менее фантастической. Губернатор ознакомился с одним из самых отчаянных проектов современности, не имеющим аналогов в мире – только что созданной наимощ-нейшей лазерной установкой, предназначенной для инициации термоядерного синтеза. Имя ей: US National Ignition Facility (NIF), что можно перевести как “национальная зажигательная установка”.
Этот мега-проект – результат сотрудничества правительства США с крупными индустриальными корпорациями и научным сообществом страны, а также с отдельными партнерами-промышленниками. А мозг и руки проекта NIF – Национальная лаборатория ядерного оружия имени Э. Лоуренса, в Ливерморе, в Северной Калифорнии, главная, как обозначено на ее официальном веб-сайте, научно-исследовательская и опытно-конструкторская организация, “отвечающая за безопасность и надежность” разрабатываемого ею секретного ядерного оружия.
Проект NIF можно считать завершенным на 99%, в связи с чем губернатор Золотого штата и посетил лабораторию им. Лоуренса. Осмотр установки занял несколько часов, что неудивительно. Гигантский суперлазер занимает объем 10-этажного здания на площади в три футбольных поля и представляет собой сложнейшую, тщательно выверенную конструкцию, которая уже одними своими габаритами ошеломляет.
После знакомства с этой фантастической лазерной суперпушкой Шварценеггер подтрунивал над атаковавшими его репортерами в духе навечно прилипшего к нему экранного “терминатора”. “Сотрудники лаборатории, – сказал он металлическим голосом  и с каменным выражением лица, – доверили мне сугубо секретную информацию, но предупредили, что если я разделю эту информацию с вами, то должен буду... всех вас уничтожить.” (“to terminate you.”)
И, перейдя на более серьезный тон, восторженно добавил: “Этот лазер может иметь множество сфер применения. Но особенно впечатляет заложенный в нем потенциал – революционизировать будущее всей нашей энергетики. Если все пойдет, как задумано, наша установка сможет генерировать тысячи мегаватт безуглеродистой ядерной энергии, причем без обычных ядерных заводов.”
Начало полноценных испытаний намечено на июнь текущего года.
Более полувека шли американские ученые-физики к этому знаменательному событию. Только на создание суперлазерной установки потребовалось долгих 12 лет. Перед экспериментаторами была поставлена сложнейшая задача: добиться, чтобы энергии – в результате термоядерного синтеза – выделялось больше, чем потреблялось. И лаборатория с этой задачей блестяще справилась.
Ожидается, что в результате термоядерной реакции в горниле ливерморского суперлазера будет получено энергии несоизмеримо больше, чем было затрачено на лазерное излучение (т.е больше 500 трлн. ватт!). Таким образом, если эксперимент подтвердит гипотезы ученых, человечество станет обладателем принципиально нового способа добычи энергии.
NIF станет, как надеются его создатели, лабораторным “полигоном” астрофизики, с помощью которого, не покидая Землю, можно будет разгадывать многие тайны Вселенной. Так, сотрудники Ливерморской лаборатории убеждены, что их суперлазер поможет смоделировать процессы, протекающие внутри звезд, в частности, термоядерное “горение” плазмы в недрах Солнца. “Условия, которые возникнут в центре мишени, – говорит руководитель комплекса доктор Эдвард Мозес, – сопоставимы с условиями внутри Солнца и звезд. Эксперименты такого уровня будут проводиться впервые за всю историю науки и человечества.”
Люди давно ищут способ, как сообщить другим цивилизациям о своем существовании. Проще всего это сделать с помощью прерывистого светового луча – сверхмощным лазером.  Калифорнийский National Ignition Facility как раз и есть такой лазер, способный посылать импульсы света мощностью в 1000 триллионов ватт, за что он авансом уже получил имя - “Новая Звезда”. Правда, импульсы эти будут очень короткими – длиной всего в одну триллионную секунды. Но зато их яркость превысит яркость Солнца в 32 000 раз!
Создание суперлазера NIF обошлось в 3,5 миллиарда долларов. Из-за этих колоссальных затрат вокруг проекта и его дальнейшей судьбы в правительстве велись многолетние дебаты, что затормозило сроки его сдачи как минимум на год. Однако необходимые средства все же были изысканы и, несмотря на разразившийся в стране жесточайший экономический кризис, строительство лазерной установки благополучно подошло к своему завершению.
Что побуждало правительство США идти на такие расходы? Только ли научно-экономические цели? Дело в том, что суперлазер NIF - это еще и принципиально новый вид оружия – планетарно-космического масштаба, для которого не будет существовать никаких ограничений – ни на суше, ни в воздухе, ни в недрах Земли, ни за ее пределами. Но об этом Пентагон предпочитает не распространяться.