Проблемы импульсной схемы управляемого термоядерного синтеза

Одной из перспективных схем управляемого термоядерного синтеза является, так называемая, импульсная схема. В этой схеме короткие вспышки сверхмощных лазеров направляются на мишень, размером порядка миллиметра, в которой находится термоядерное топливо. Чтобы передать колоссальную энергию светового пучка, нужны специальные системы. Основой таких систем служат монокристаллы дигидрофосфата калия (KDP), которые обладают необходимыми уникальными физико-оптическими свойствами.

Выращивание монокристалла дигидрофосфата калия подходящего размера  преследует две технически и технологически сложные задачи. Во-первых, требуется вырастить монокристаллическую заготовку размерами 40х40 см. Во-вторых, необходимо обеспечить исходному сырью максимальную чистоту от примесей.  По традиционной технологии монокристалл выращивается в специальном устройстве – кристаллизаторе, в естественной, природной огранке, обусловленной гранями бипирамиды и призмы, в то время как для оптического элемента нужна заготовка строго определённого кристаллографического направления. К тому же сопровождение многодневного процесса роста кристалла сопровождается различного рода форс-мажорными обстоятельствами. Это приводит к тому, что при изготовлении оптических элементов реально используется только 10% от объёма выращенного монокристалла, остальное отправляется в кристаллизатор на повторный рост. Подробнее см.: http://www.nkj.ru/archive/articles/28103/

Однако результаты экспериментов (1996-2001 гг.), проведённых в лабораториях вузов МГУ, МГСУ, КБГУ по выращиванию кристаллов из различных химических веществ, в границах трансдисциплинарных моделей пространственной единицы порядка, позволяют предложить новые принципы решения этих задач. Проще говоря, сегодня можно говорить о возможности управления процессом и результатами формирования монокристалла, целенаправленно изменяя не на технико-технологические, а на естественные условия его роста. Рассчитывая в будущем, в тесном сотрудничестве со специалистами «технологические карты» последовательности искусственного создания и изменения этих условий, удастся добиться строго определённого кристаллографического направления в основном объёме кристалла и аккумулирования присутствующих примесей в его определённой незначительной области.