Postoji dobar članak na ovu temu u časopisu "Hemija i život" (№8, 2015.)

S. N. ANDREEV
ZABRANJENE KONVERZIJE ELEMENATA

Nauka ima svoje zabranjene teme, svoje tabue. Danas se malo naučnika usuđuje da proučava biopolja, ultra-niske doze, strukturu vode... Područja su složena, blatnjava, teško popuštaju. Ovdje je lako izgubiti reputaciju, jer ste poznati kao pseudonaučnik, a o dobijanju granta ne treba ni govoriti. U nauci je nemoguće i opasno ići dalje od općeprihvaćenih pojmova, zadirati u dogme. Ali napori drznika koji su spremni da se razlikuju od svih ostalih ponekad utiru nove puteve u znanju.
Više puta smo zapazili kako, kako se nauka razvija, dogme počinju da posrću i postepeno dobijaju status nepotpunog, preliminarnog znanja. Tako je, i više puta, bilo u biologiji. To je bio slučaj u fizici. Istu stvar vidimo i u hemiji. Pred našim očima, istina iz udžbenika „sastav i svojstva supstance ne zavise od metoda njene proizvodnje“ srušila se pod naletom nanotehnologije. Ispostavilo se da tvar u nanoformi može radikalno promijeniti svoja svojstva - na primjer, zlato će prestati biti plemeniti metal.
Danas možemo konstatovati da postoji priličan broj eksperimenata čiji se rezultati ne mogu objasniti sa stanovišta opšteprihvaćenih stavova. A zadatak nauke nije da ih odbaci, već da kopa i pokušava da dođe do istine. Stav „ovo ne može biti, jer to ne može biti“ je, naravno, zgodan, ali ne može ništa da objasni. Štaviše, neshvatljivi, neobjašnjivi eksperimenti mogu biti vjesnici otkrića u nauci, kao što se već dogodilo. Jedna od tako vrućih tema u doslovnom i figurativnom smislu su takozvane niskoenergetske nuklearne reakcije, koje se danas nazivaju LENR - Low-Energy Nuclear Reaction.
Pitali smo doktora fizičko-matematičkih nauka Stepana Nikolajeviča Andreeva sa Instituta za opštu fiziku V.I. AM Prokhorov RAS da nas upozna sa suštinom problema i nekim naučnim eksperimentima sprovedenim u ruskim i zapadnim laboratorijama i objavljenim u naučnim časopisima. Eksperimenti čije rezultate još ne možemo objasniti.

REAKTOR "E-SAT" ANDREA ROSSI

Sredinom oktobra 2014. svjetsku naučnu zajednicu uzbudila je vijest - objavio je izvještaj Giuseppea Levija, profesora fizike na Univerzitetu u Bologni, i koautora o rezultatima testiranja reaktora E-Sat, koji su napravili italijanski pronalazač Andrea Rossi.
Podsjetimo, 2011. godine A. Rossi je javnosti predstavio instalaciju na kojoj je radio dugi niz godina u saradnji sa fizičarem Sergiom Fokardijem. Reaktor, nazvan "E-Sat" (skraćeno od Energy Catalizer), proizvodio je nenormalnu količinu energije. E-Sat su testirale različite grupe istraživača u protekle četiri godine dok je naučna zajednica tražila recenziju.
Reaktor je bio keramička cijev dužine 20 cm i prečnika 2 cm.Unutar reaktora nalazilo se punjenje goriva, grijaći elementi i termoelement iz kojeg se signal dovodio u upravljačku jedinicu grijanja. Reaktor se napajao strujom iz električne mreže napona od 380 volti preko tri žice otporne na toplinu, koje su se zagrijale usijano tokom rada reaktora. Gorivo se uglavnom sastojalo od nikla u prahu (90%) i litijum aluminijum hidrida LiAlH4 (10%). Kada se zagrije, litij-aluminij hidrid se razložio i oslobodio vodik, koji bi nikl mogao apsorbirati i s njim ući u egzotermnu reakciju.
Izumitelj ne otkriva kako reaktor radi. Međutim, poznato je da se unutar keramičke cijevi nalaze punjenje goriva, grijaći elementi i termoelement. Površina cijevi je rebrasta za bolje odvođenje topline

U izvještaju je navedeno da je ukupna toplina koju je uređaj proizveo tokom 32 dana neprekidnog rada iznosila oko 6 GJ. Elementarne procjene pokazuju da je energetski sadržaj praha više od hiljadu puta veći od, na primjer, benzina!
Kao rezultat pažljivih analiza elementarnog i izotopskog sastava, stručnjaci su pouzdano utvrdili da su se u istrošenom gorivu pojavile promjene u omjerima izotopa litijuma i nikla. Ako se sadržaj izotopa litijuma u početnom gorivu poklopio sa prirodnim sadržajem: 6Li - 7,5%, 7Li - 92,5%, onda je u istrošenom gorivu sadržaj 6Li povećan na 92%, a sadržaj 7Li smanjen na 8%. Distorzije izotopskog sastava nikla bile su jednako jake. Na primjer, sadržaj izotopa nikla 62Ni u "pepelu" bio je 99%, iako je u početnom gorivu bio samo 4%. Uočene promjene u izotopskom sastavu i anomalno veliko oslobađanje topline ukazivale su da se u reaktoru vjerovatno odvijaju nuklearni procesi. Međutim, nisu zabilježeni znaci povećane radioaktivnosti karakteristične za nuklearne reakcije ni za vrijeme rada uređaja niti nakon njegovog zaustavljanja.
Procesi koji se odvijaju u reaktoru ne mogu biti reakcije nuklearne fisije, jer se gorivo sastojalo od stabilnih supstanci. Reakcije nuklearne fuzije su također isključene, jer je sa stanovišta moderne nuklearne fizike temperatura od 1400°C zanemariva da bi savladala sile Kulonove odbijanja jezgara. Zato je upotreba senzacionalnog izraza "hladna fuzija" za takve procese pogrešna greška.
Vjerovatno smo ovdje suočeni s manifestacijama nove vrste reakcija, u kojima se odvijaju kolektivne niskoenergetske transformacije jezgara elemenata koji čine gorivo. Procjena energija takvih reakcija daje vrijednost reda 1-10 keV po nukleonu, odnosno zauzimaju međupoziciju između "običnih" visokoenergetskih nuklearnih reakcija (energije veće od 1 MeV po nukleonu) i kemijskih reakcija (energije reda 1 eV po atomu).
Do sada niko ne može na zadovoljavajući način objasniti opisani fenomen, a hipoteze koje iznose mnogi autori ne izdržavaju kritiku. Da bi se ustanovili fizički mehanizmi novog fenomena, potrebno je pažljivo proučiti moguće manifestacije takvih niskoenergetskih nuklearnih reakcija u različitim eksperimentalnim okruženjima i generalizirati dobivene podatke. Štaviše, značajna količina takvih neobjašnjivih činjenica nakupila se tokom godina. Evo samo nekoliko njih.

ELEKTRIČNA EKSPLOZIJA TUNGSTENSKE ŽICE - POČETAK XX VEKA

Godine 1922., zaposleni u Hemijskom laboratoriju Univerziteta u Čikagu, Clarence Irion i Gerald Wendt, objavili su rad o proučavanju električne eksplozije volframove žice u vakuumu (GLWendt, CEIrion, Experimental Attempts to Decompose Tungsten at High Temperatures Journal of the American Chemical Society, 1922, 44, 1887-1894).
Nema ničeg egzotičnog u električnoj eksploziji. Ova pojava otkrivena je ni manje ni više krajem 18. vijeka, a u svakodnevnom životu je stalno opažamo, kada pri kratkom spoju pregore sijalice (naravno, sijalice sa žarnom niti). Šta se dešava u električnoj eksploziji? Ako je jačina struje koja teče kroz metalnu žicu velika, tada se metal počinje topiti i isparavati. Plazma se formira blizu površine žice. Zagrijavanje se događa neravnomjerno: na nasumičnom mjestu žice pojavljuju se „vruće tačke“, u kojima se oslobađa više topline, temperatura dostiže vršne vrijednosti i dolazi do eksplozivnog uništenja materijala.
Najupečatljivija stvar u ovoj priči je da su naučnici prvobitno očekivali da će eksperimentalno otkriti razlaganje volframa na lakše hemijske elemente. Irion i Wendt su se u svojoj namjeri oslonili na sljedeće činjenice koje su već tada bile poznate.
Prvo, u vidljivom spektru zračenja Sunca i drugih zvijezda, nema karakterističnih optičkih linija koje pripadaju teškim kemijskim elementima. Drugo, temperatura površine Sunca je oko 6000°C. Stoga, zaključili su, atomi teških elemenata ne mogu postojati na takvim temperaturama. Treće, kada se kondenzatorska baterija isprazni na metalnu žicu, temperatura plazme nastala tokom električne eksplozije može doseći 20.000 ° C.
Na osnovu toga, američki naučnici su predložili da ako se snažna električna struja prođe kroz tanku žicu napravljenu od teškog hemijskog elementa, na primjer, volframa i zagrije na temperature uporedive sa temperaturom Sunca, tada će jezgra volframa biti u nestabilno stanje i raspadaju se na lakše elemente... Oni su pažljivo pripremili i briljantno izveli eksperiment, koristeći vrlo jednostavna sredstva.
Električna eksplozija volframove žice izvedena je u staklenoj sfernoj tikvici (slika 2), zatvarajući na njoj kondenzator kapaciteta 0,1 mikrofarad, napunjen do napona od 35 kilovolti. Žica se nalazila između dvije pričvrsne volframove elektrode zalemljene u tikvicu sa dvije suprotne strane. Osim toga, boca je imala dodatnu "spektralnu" elektrodu, koja je služila za paljenje pražnjenja plazme u plinu nastalom nakon električne eksplozije.
Treba napomenuti neke važne tehničke detalje eksperimenta. Tokom pripreme, tikvica je stavljena u rernu, gde je neprekidno zagrevana na 300°C tokom 15 sati, a sve to vreme je iz nje ispumpavan gas. Uz zagrijavanje tikvice, električna struja je prošla kroz volframovu žicu, zagrijavajući je na temperaturu od 2000 °C. Nakon otplinjavanja, staklena cijev koja povezuje tikvicu sa živinom pumpom rastopljena je plamenikom i zapečaćena. Autori rada su tvrdili da su preduzete mjere omogućile održavanje izuzetno niskog tlaka zaostalih plinova u tikvici tokom 12 sati. Stoga, kada je primijenjen visokonaponski napon od 50 kilovolti, nije došlo do sloma između "spektralne" i fiksirajuće elektrode.
Irion i Wendt izveli su dvadeset i jedan eksperiment električne eksplozije. Kao rezultat svakog eksperimenta, u tikvici je nastalo oko 10 ^ 19 čestica nepoznatog gasa. Spektralna analiza je pokazala da sadrži karakterističnu liniju helijuma-4. Autori su predložili da helijum nastaje kao rezultat alfa raspada volframa, izazvan električnom eksplozijom. Podsjetimo da su alfa čestice koje se pojavljuju u procesu alfa raspada jezgra atoma 4He.
Publikacija Irion i Wendt izazvala je veliki odjek u tadašnjoj naučnoj zajednici. Sam Rutherford je skrenuo pažnju na ovo djelo. Izrazio je duboku sumnju da je napon korišten u eksperimentu (35 kV) dovoljno visok da elektroni izazovu nuklearne reakcije u metalu. U želji da provjeri rezultate američkih naučnika, Rutherford je izveo svoj eksperiment - ozračio je volframovu metu elektronskim snopom energije od 100 keV. Rutherford nije pronašao nikakve tragove nuklearnih reakcija u volframu, o čemu je napravio kratak izvještaj u prilično oštroj formi u časopisu Nature. Naučna zajednica je stala na Rutherfordovu stranu, rad Iriona i Wendta je prepoznat kao pogrešan i zaboravljen dugi niz godina.

ELEKTRIČNA EKSPLOZIJA VONGSTENOVE ŽICE: 90 GODINA KASNIJE
Samo 90 godina kasnije, ruski istraživački tim na čelu sa Leonidom Irbekovičem Urutskojevim, doktorom fizičkih i matematičkih nauka, pristupio je ponavljanju eksperimenata Iriona i Wendta. Eksperimenti, opremljeni savremenom eksperimentalnom i dijagnostičkom opremom, izvedeni su na legendarnom Sukhumskom institutu za fiziku i tehnologiju u Abhaziji. Fizičari su svoju instalaciju nazvali "HELIOS" u čast ideje vodilje Iriona i Wendta (slika 3). Kvarcna eksplozivna komora nalazi se u gornjem dijelu instalacije i povezana je sa vakuum sistemom - turbomolekularnom pumpom (obojena plavom bojom). Četiri crna kabla vode do komore za eksploziju od pražnika kondenzatorske baterije kapaciteta 0,1 mikrofarad, koji se nalazi lijevo od instalacije. Za električnu eksploziju baterija se punila do 35-40 kilovolti. Dijagnostička oprema korišćena u eksperimentima (nije prikazana na slici) omogućila je proučavanje spektralnog sastava sjaja plazme, koji je nastao tokom električne eksplozije žice, kao i hemijskog i elementarnog sastava proizvoda njegovo propadanje.

Rice. 3. Ovako izgleda instalacija "HELIOS" u kojoj je grupa L. I. Urutskojeva istraživala eksploziju volframove žice u vakuumu (eksperiment 2012.)
Eksperimenti Urutskojevljeve grupe potvrdili su glavni zaključak rada prije devedeset godina. Zaista, kao rezultat električne eksplozije volframa, nastala je suvišna količina atoma helija-4 (reda 10 ^ 16 čestica). Ako je volframova žica zamijenjena željeznom, tada nije nastao helij. Imajte na umu da su u eksperimentima na uređaju HELIOS istraživači zabilježili hiljadu puta manje atoma helijuma nego u eksperimentima Iriona i Wendta, iako je "energetski unos" u žicu bio približno isti. Šta je razlog ove razlike ostaje da se vidi.
Tokom električne eksplozije, žičani materijal je raspršen na unutrašnju površinu eksplozivne komore. Masena spektrometrijska analiza je pokazala da izotop volfram-180 ima manjak u ovim čvrstim ostacima, iako je njegova koncentracija u originalnoj žici odgovarala prirodnoj. Ova činjenica takođe može ukazivati ​​na mogući alfa raspad volframa ili neki drugi nuklearni proces tokom električne eksplozije žice (L. I. Urutskoev, A. A. Rukhadze, D. V. Filippov, A. O. Biryukov, itd. Proučavanje spektralnog sastava optičkog zračenja u električnoj eksploziji volframova žica "Kratka saopštenja o fizici FIAN", 2012, 7, 13-18).

Ubrzavanje alfa raspada laserom
Niskoenergetske nuklearne reakcije uključuju neke procese koji ubrzavaju spontane nuklearne transformacije radioaktivnih elemenata. Zanimljivi rezultati u ovoj oblasti dobijeni su na Institutu za opštu fiziku. A.M. Prokhorov RAS u laboratoriji koju vodi Georgij Airatovič Shafeev, doktor fizičko-matematičkih nauka. Naučnici su otkrili zadivljujući efekat: alfa raspad uranijuma-238 je ubrzan laserskim zračenjem sa relativno niskim vršnim intenzitetom od 10 ^ 12-10 ^ 13 W / cm2 (A.V. Simakin, G.A. Shafeev, Efekat laserskog zračenja nanočestica u vodenoj rastvori soli uranijuma na aktivnost nuklida "Kvantna elektronika", 2011, 41, 7, 614-618).
Ovako je izgledao eksperiment. Zlatna meta postavljena je u ćeliju sa vodenim rastvorom soli uranijuma UO2Cl2 koncentracije 5-35 mg/ml, koja je ozračena laserskim impulsima talasne dužine 532 nanometra, trajanja 150 pikosekundi i brzine ponavljanja od 1 kiloherc za jedan sat. U takvim uslovima, površina mete se delimično topi, a tečnost u dodiru sa njom trenutno proključa. Pritisak pare raspršuje nano-veličine kapljice zlata sa ciljne površine u okolnu tečnost, gde se one hlade i pretvaraju u čvrste nanočestice karakteristične veličine od 10 nanometara. Ovaj proces se naziva laserska ablacija u tekućini i široko se koristi kada je potrebno pripremiti koloidne otopine nanočestica različitih metala.
U eksperimentima Šafejeva, za jedan sat zračenja zlatne mete, formirano je 10 ^ 15 nano-čestica zlata u 1 cm3 rastvora. Optička svojstva takvih nanočestica radikalno se razlikuju od svojstava masivne zlatne ploče: ne reflektiraju svjetlost, već je apsorbiraju, a elektromagnetno polje svjetlosnog vala u blizini nanočestica može se pojačati za faktor 100-10.000 i doseći unutaratomske vrijednosti!
Jezgra uranijuma i produkti njegovog raspada (torijum, protaktinijum), koji su se zatekli u blizini ovih nanočestica, bili su izloženi višestruko pojačanim laserskim elektromagnetnim poljima. Kao rezultat toga, njihova radioaktivnost se značajno promijenila. Konkretno, gama aktivnost torija-234 se udvostručila. (Gama aktivnost uzoraka prije i nakon laserskog zračenja mjerena je poluvodičkim gama spektrometrom.) Budući da torij-234 nastaje alfa raspadom uranijuma-238, povećanje njegove gama aktivnosti ukazuje na ubrzani alfa raspad ovog izotopa uranijuma . Imajte na umu da se gama aktivnost uranijuma-235 nije povećala.
Naučnici sa GPI RAS otkrili su da lasersko zračenje može ubrzati ne samo alfa raspad, već i beta raspad radioaktivnog izotopa 137Cs, jedne od glavnih komponenti radioaktivnih emisija i otpada. U svojim eksperimentima, koristili su laser na pari bakra koji je radio u ponavljajućem impulsnom režimu sa trajanjem impulsa od 15 nanosekundi, brzinom ponavljanja impulsa od 15 kiloherca i vršnim intenzitetom od 109 W/cm2. Lasersko zračenje djelovalo je na zlatnu metu smještenu u kivetu s vodenim rastvorom soli 137Cs, čiji je sadržaj u rastvoru od 2 ml bio oko 20 pikograma.
Nakon dva sata ozračivanja mete, istraživači su zabilježili da se koloidni rastvor sa nanočesticama zlata od 30 nm formira u kiveti (slika 4), a gama aktivnost cezijuma-137 (a samim tim i njegova koncentracija u rastvoru) opada za 75%. Poluživot cezijuma-137 je oko 30 godina. To znači da bi takvo smanjenje aktivnosti, koje je dobijeno u dvosatnom eksperimentu, trebalo da se dogodi u prirodnim uslovima za oko 60 godina. Podijelivši 60 godina sa dva sata, nalazimo da se stopa raspadanja povećala za oko 260.000 puta tokom izlaganja laseru. Ovako gigantsko povećanje stope beta raspada trebalo je da pretvori kivetu sa rastvorom cezijuma u snažan izvor gama zračenja koje prati uobičajeni beta raspad cezijuma-137. Međutim, u stvarnosti se to ne dešava. Mjerenja zračenja su pokazala da se gama aktivnost otopine soli ne povećava (E.V. Barmina, A.V. Simakin, G.A. Shafeev, Laser-induced cezijum-137 raspad. Quantum Electronics, 2014, 44, 8, 791-792).
Ova činjenica sugerira da se pod dejstvom lasera raspad cezijuma-137 ne odvija po najvjerovatnijem (94,6%) scenariju u normalnim uvjetima uz emisiju gama kvanta sa energijom od 662 keV, već na drugačiji način - neradijativni . Pretpostavlja se da se radi o direktnom beta raspadu sa formiranjem jezgra stabilnog izotopa 137Ba, koji se u normalnim uslovima ostvaruje samo u 5,4% slučajeva.
Zašto dolazi do takve preraspodjele vjerovatnoća u reakciji beta raspada cezijuma, još uvijek nije jasno. Međutim, postoje i druge nezavisne studije koje potvrđuju da je ubrzana deaktivacija cezijuma-137 moguća čak iu živim sistemima.

Niskoenergetske nuklearne reakcije u živim sistemima

Alla Aleksandrovna Kornilova, doktor fizičko-matematičkih nauka, bavi se potragom za niskoenergetskim nuklearnim reakcijama u biološkim objektima više od dvadeset godina na Fakultetu fizike Moskovskog državnog univerziteta. M.V. Lomonosov. Objekti prvih eksperimenata bile su kulture bakterija Bacillus subtilis, Escherichia coli, Deinococcus radiodurans. Stavljeni su u hranljivu podlogu osiromašenu gvožđem, ali koja je sadržavala so mangana MnSO4 i tešku vodu D2O. Eksperimenti su pokazali da ovaj sistem proizvodi deficitarni izotop željeza, 57Fe (Vysotskii VI, Kornilova AA, Samoylenko II, Eksperimentalno otkriće fenomena niskoenergetske nuklearne transmutacije izotopa (Mn55 u Fe57) u rastućim biološkim kulturama, “Proceedings of 6. Međunarodna konferencija o hladnoj fuziji", 1996, Japan, 2, 687-693).
Prema autorima studije, izotop 57Fe se pojavio u rastućim bakterijskim ćelijama kao rezultat reakcije 55Mn + d = 57Fe (d je jezgro atoma deuterija, koje se sastoji od protona i neutrona). Odlučan argument u prilog predloženoj hipotezi je činjenica da ako se teška voda zamijeni laganom vodom ili se manganova sol isključi iz sastava hranjive podloge, bakterije nisu proizvele izotop 57Fe.
Nakon što se uverila da su nuklearne transformacije stabilnih hemijskih elemenata moguće u mikrobiološkim kulturama, AA Kornilova je primenila svoju metodu na deaktivaciju dugoživećih radioaktivnih izotopa (Vysotskii VI, Kornilova AA, Transmutacija stabilnih izotopa i deaktivacija radioaktivnog otpada u uzgoju biološki sistemi. „Anali nuklearne energije“, 2013, 62, 626-633). Kornilova ovoga puta nije radila s monokulturama bakterija, već sa super-udruženjem raznih vrsta mikroorganizama kako bi povećala njihov opstanak u agresivnim sredinama. Svaka grupa ove zajednice maksimalno je prilagođena zajedničkom životu, kolektivnoj uzajamnoj pomoći i međusobnoj zaštiti. Kao rezultat toga, prekomjerna asocijacija se dobro prilagođava raznim uvjetima okoline, uključujući povećano zračenje. Tipična maksimalna doza koju podnose obične mikrobiološke kulture odgovara 30 kilorada, a superasocijacije podnose nekoliko redova veličine više, a njihova metabolička aktivnost gotovo da nije oslabljena.
U staklene kivete stavljene su jednake količine koncentrovane biomase navedenih mikroorganizama i 10 ml rastvora soli cezijuma-137 u destilovanoj vodi. Početna gama aktivnost rastvora bila je 20.000 bekerela. U nekim kivetama su dodatno dodane soli vitalnih elemenata u tragovima Ca, K i Na. Zatvorene kivete su držane na 20°C, a njihova gama aktivnost je mjerena svakih sedam dana pomoću detektora visoke preciznosti.
Za sto dana eksperimenta u kontrolnoj ćeliji koja nije sadržavala mikroorganizme, aktivnost cezijuma-137 smanjena je za 0,6%. U kiveti koja dodatno sadrži kalijevu so - za 1%. Aktivnost je najbrže opala u kiveti koja je dodatno sadržavala kalcijevu so. Ovdje je aktivnost gama smanjena za 24%, što je ekvivalentno 12 puta smanjenju poluživota cezijuma!
Autori su pretpostavili da se, kao rezultat vitalne aktivnosti mikroorganizama, 137Cs pretvara u 138Ba, biohemijski analog kalijuma. Ako u hranjivom mediju ima malo kalija, tada se transformacija cezijuma u barij događa ubrzanom brzinom; ako ga ima puno, tada je proces transformacije blokiran. Uloga kalcijuma je jednostavna. Zbog svog prisustva u hranljivom mediju, populacija mikroorganizama brzo raste i samim tim troši više kalijuma ili njegovog biohemijskog analoga - barijuma, odnosno gura transformaciju cezijuma u barijum.
Šta je sa reproduktivnošću?
Pitanje reproduktivnosti eksperimenata opisanih iznad zahtijeva određena pojašnjenja. E-Cat Reactor, koji očarava svojom jednostavnošću, repliciraju stotine, ako ne i hiljade, entuzijastičnih pronalazača širom svijeta. Na internetu postoje čak i posebni forumi na kojima „replikatori“ razmjenjuju iskustva i demonstriraju svoja dostignuća (http://www.lenr-forum.com/). Ruski pronalazač Aleksandar Georgijevič Parhomov postigao je određeni napredak u ovom pravcu. Uspeo je da dizajnira generator toplote koji radi na mešavini nikla praha i litijum aluminijum hidrida, koji daje višak energije (AG Parhomov, Rezultati ispitivanja nove verzije analoga visokotemperaturnog generatora toplote Rossi. "Journal novih naučnih pravaca“, 2015, 8, 34-39). Međutim, za razliku od Rossijevih eksperimenata, u istrošenom gorivu nisu nađena nikakva izobličenja izotopskog sastava.
Eksperimenti o električnoj eksploziji volframovih žica, kao i o laserskom ubrzanju raspada radioaktivnih elemenata, mnogo su složeniji sa tehničkog gledišta i mogu se reproducirati samo u ozbiljnim naučnim laboratorijama. U tom smislu, pitanje reproduktivnosti eksperimenta zamjenjuje se pitanjem njegove ponovljivosti. Za eksperimente s niskoenergetskim nuklearnim reakcijama, tipična situacija je kada je, pod identičnim eksperimentalnim uvjetima, učinak prisutan ili ne. Činjenica je da nije moguće kontrolirati sve parametre procesa, uključujući, naizgled, glavni, koji još nije identificiran. Potraga za potrebnim modovima je gotovo slijepa i traje mnogo mjeseci, pa čak i godina. Eksperimentatori su više puta morali mijenjati shematski dijagram instalacije u procesu traženja kontrolnog parametra - "dugme" koje je potrebno "okrenuti" kako bi se postigla zadovoljavajuća ponovljivost. Trenutno je ponovljivost u gore opisanim eksperimentima oko 30%, odnosno pozitivan rezultat se dobije u svakom trećem eksperimentu. Mnogo je ili malo, o tome da proceni čitalac. Jedno je jasno: bez stvaranja adekvatnog teorijskog modela proučavanih pojava, malo je vjerovatno da će biti moguće radikalno poboljšati ovaj parametar.

Pokušaj interpretacije

Unatoč uvjerljivim eksperimentalnim rezultatima koji potvrđuju mogućnost nuklearnih transformacija stabilnih kemijskih elemenata, kao i ubrzavanju raspadanja radioaktivnih supstanci, fizički mehanizmi ovih procesa su još uvijek nepoznati.
Glavna misterija niskoenergetskih nuklearnih reakcija je kako pozitivno nabijena jezgra savladavaju odbojne sile kada se približavaju jedna drugoj, takozvana Kulonova barijera. Za to su obično potrebne temperature u milionima stepeni Celzijusa. Očigledno je da se takve temperature ne postižu u razmatranim eksperimentima. Ipak, postoji vjerovatnoća različita od nule da će čestica koja nema dovoljnu kinetičku energiju da savlada odbojne sile ipak završiti blizu jezgra i ući s njim u nuklearnu reakciju.
Ovaj efekat, nazvan tunelski efekat, je čisto kvantne prirode i usko je povezan sa Hajzenbergovim principom nesigurnosti. Prema ovom principu, kvantna čestica (na primjer, jezgro atoma) ne može imati točno određene vrijednosti koordinata i momenta u isto vrijeme. Proizvod nesigurnosti (neizbježna slučajna odstupanja od tačne vrijednosti) koordinate i momenta je omeđen odozdo vrijednošću proporcionalnom Planckovoj konstanti h. Isti proizvod određuje vjerovatnoću tuneliranja kroz potencijalnu barijeru: što je veći proizvod nesigurnosti koordinate i impulsa čestice, to je vjerovatnoća veća.
U radovima doktora fizičko-matematičkih nauka, profesora Vladimira Ivanoviča Manka i koautora, pokazano je da u određenim stanjima kvantne čestice (tzv. koherentna korelirana stanja) proizvod neizvjesnosti može premašiti Planckovu konstantu. za nekoliko redova veličine. Shodno tome, za kvantne čestice u takvim stanjima će se povećati verovatnoća prevazilaženja Kulonove barijere (VV Dodonov, VI Manko, Invarijante i evolucija nestacionarnih kvantnih sistema. „Zbornik radova FIAN-a. Moskva: Nauka, 1987, v. 183, str. . 286) ".
Ako se nekoliko jezgri različitih kemijskih elemenata istovremeno nađu u koherentnom koreliranom stanju, tada može doći do određenog kolektivnog procesa koji dovodi do preraspodjele protona i neutrona između njih. Vjerovatnoća takvog procesa bit će veća, što je manja razlika između energija početnog i konačnog stanja ansambla jezgara. Upravo ta okolnost, očigledno, određuje međupoziciju niskoenergetskih nuklearnih reakcija između hemijskih i „običnih“ nuklearnih reakcija.
Kako se formiraju koherentna korelirana stanja? Šta čini da se jezgra ujedinjuju u ansamble i razmjenjuju nukleone? Koja jezgra mogu, a koja ne mogu učestvovati u ovom procesu? Na ova i mnoga druga pitanja još nema odgovora. Teoretičari čine samo prve korake ka rješavanju ovog najzanimljivijeg problema.
Stoga bi u ovoj fazi glavna uloga u proučavanju niskoenergetskih nuklearnih reakcija trebala pripadati eksperimentatorima i izumiteljima. Neophodna je sistemska eksperimentalna i teorijska proučavanja ovog neverovatnog fenomena, sveobuhvatna analiza dobijenih podataka i široka stručna rasprava.
Razumijevanje i savladavanje mehanizama niskoenergetskih nuklearnih reakcija pomoći će nam u rješavanju raznih primijenjenih problema – stvaranja jeftinih autonomnih elektrana, visoko učinkovitih tehnologija za dekontaminaciju nuklearnog otpada i transformacije kemijskih elemenata.

Hladna termonuklearna fuzija - šta je to? Da li je to mit ili je stvarnost? Ovaj pravac naučne delatnosti pojavio se u prošlom veku i još uvek zabrinjava mnoge naučne umove. Mnogi tračevi, glasine, spekulacije su povezane sa ovim stavom. Ima svoje obožavatelje koji željno vjeruju da će jednog dana neki naučnik stvoriti uređaj koji će spasiti svijet ne toliko od troškova energije koliko od izlaganja radijaciji. Postoje i protivnici koji gorljivo insistiraju na tome da je u međuvremenu, u drugoj polovini prošlog veka, najinteligentniji sovjetski čovek, Filimonjenko, Ivan Stepanovič, skoro stvorio sličan reaktor.

Eksperimentalna postavka

Godina 1957. obilježena je činjenicom da je Ivan Stepanovič Filimonenko izveo potpuno drugačiju verziju stvaranja energije nuklearnom fuzijom iz helijum deuterijuma. I već u julu šezdeset druge godine patentirao je svoj rad na procesima i sistemima toplotne emisije. Osnovni princip rada: neka vrsta toplote gde je temperatura 1000 stepeni. Za implementaciju ovog patenta izdvojeno je osamdeset organizacija i preduzeća. Kada je Kurčatov umro, razvoj je počeo da se pritiska, a nakon smrti Koroljeva, razvoj termonuklearne fuzije (hladnoće) potpuno je zaustavljen.

Godine 1968. obustavljen je sav Filimonenkov rad, budući da je od 1958. godine provodio istraživanja radi utvrđivanja opasnosti od zračenja u nuklearnim elektranama i termoelektranama, kao i testiranje nuklearnog oružja. Njegov izvještaj na četrdeset i šest stranica pomogao je da se zaustavi program koji je bio predložen za lansiranje raketa na nuklearni pogon na Jupiter i Mjesec. Zaista, u bilo kojoj nesreći ili po povratku letjelice mogla bi doći do eksplozije. Imao bi kapacitet šest stotina puta veći od Hirošime.

Ali mnogima se ova odluka nije svidjela, pa su protiv Filimonenka organizirali progon, a nakon nekog vremena je uklonjen s posla. Pošto nije prekinuo istraživanje, optužen je za subverzivne aktivnosti. Ivan Stepanovič je dobio šest godina zatvora.

Hladna fuzija i alhemija

Mnogo godina kasnije, 1989., Martin Fleischman i Stanley Pons su, koristeći elektrode, stvorili helijum od deuterijuma, baš kao i Filimonenko. Fizičari su ostavili utisak na čitavu naučnu zajednicu i štampu, koja je jarkim bojama oslikala život koji će biti nakon uvođenja instalacije koja omogućava proizvodnju termonuklearne fuzije (hladne). Naravno, fizičari širom svijeta počeli su sami provjeravati svoje rezultate.

Na čelu testiranja teorije bio je Massachusetts Institute of Technology. Njegov direktor Ronald Parker kritizirao je termonuklearnu fuziju. "Hladna fuzija je mit", rekao je čovjek. Novine su osudile fizičare Ponsa i Fleischmanna za nadrilekarstvo i prevaru, jer nisu mogli testirati teoriju, jer su uvijek dobijali različite rezultate. U izvještajima je bilo mnogo topline. Ali na kraju je napravljen falsifikat, podaci su ispravljeni. I nakon ovih događaja, fizičari su odustali od traženja rješenja za Filimonekovu teoriju o "hladnoj termonuklearnoj fuziji".

Kavitacijska nuklearna fuzija

Ali 2002. godine ova tema je zapamćena. Američki fizičari Ruzi Taleyarkhan i Richard Leyhi govorili su o tome kako su postigli konvergenciju jezgara, ali su koristili efekat kavitacije. To je kada se u tečnoj šupljini formiraju plinoviti mjehurići. Mogu se pojaviti zbog prolaska zvučnih talasa kroz tečnost. Kada mjehurići puknu, stvara se velika količina energije.

Naučnici su uspjeli registrirati visokoenergetske neutrone, dok je došlo do stvaranja helija i tritijuma, koji se smatra produktom nuklearne fuzije. Nakon provjere ovog eksperimenta nisu pronađeni nikakvi falsifikati, ali ih još nisu htjeli prepoznati.

Siegel Readings

Održavaju se u Moskvi, a nazvane su po astronomu i ufologu Siegelu. Ova čitanja se održavaju dva puta godišnje. Oni više liče na sastanke naučnika u psihijatrijskoj bolnici, jer naučnici ovde dolaze sa svojim teorijama i hipotezama. Ali pošto su oni povezani sa ufologijom, njihove poruke su van razuma. Međutim, ponekad se iznose zanimljive teorije. Na primjer, akademik A. F. Okhatrin je izvijestio o svom otkriću mikroleptona. To su vrlo lagane elementarne čestice koje imaju nova svojstva koja prkose objašnjenju. U praksi, njen razvoj može upozoriti na nadolazeći potres ili pomoći u potrazi za mineralima. Okhatrin je razvio takvu metodu geološkog istraživanja, koja pokazuje ne samo nalazišta nafte, već i njen hemijski sastav.

Testiranje na sjeveru

U Surgutu je jedinica testirana na starom bunaru. Generator vibracija spušten je na dubinu od tri kilometra. On je pokrenuo mikroleptonsko polje Zemlje. Nakon nekoliko minuta količina parafina i bitumena u ulju se smanjila, a smanjio se i viskozitet. Kvalitet je porastao sa šest na osamnaest posto. Za ovu tehnologiju su zainteresovane strane kompanije. A ruski geolozi još uvijek ne koriste ove razvoje. Vlada zemlje ih je samo uzela u obzir, ali stvar dalje od ovoga nije napredovala.

Stoga, Okhatrin mora raditi za strane organizacije. U posljednje vrijeme akademik se više bavi istraživanjem drugačije prirode: kako kupola utječe na osobu. Mnogi tvrde da on ima olupinu NLO-a koji je pao sedamdeset sedme godine u Latviju.

Učenik akademika Akimova

Anatolij Jevgenijevič Akimov je šef interdisciplinarnog istraživačkog centra Vent. Njegov razvoj zanimljiv je kao i Okhatrin. Pokušao je da skrene pažnju vlade na svoj rad, ali je to samo učinilo njegove neprijatelje brojnijim. Njegovo istraživanje je također pripisano pseudonauci. Stvorena je cijela komisija za borbu protiv prevara. Čak je i nacrt zakona o zaštiti ljudske psihosfere stavljen na razmatranje. Neki poslanici su sigurni da postoji generator koji može uticati na psihu.

Naučnik Ivan Stepanovič Filimonenko i njegova otkrića

Tako da otkrića našeg fizičara nisu našla nastavak u nauci. Svi ga znaju kao pronalazača koji se kreće uz pomoć magnetnog potiska. I kažu da je stvoren takav aparat koji može podići pet tona. Ali neki tvrde da tanjir ne leti. Filimonenko je napravio uređaj koji smanjuje radioaktivnost nekih objekata. Njegove instalacije koriste energiju hladne termonuklearne fuzije. One čine radio emisiju neaktivnom i također proizvode energiju. Otpad iz takvih postrojenja je vodonik i kiseonik, kao i para visokog pritiska. Generator hladne termonuklearne fuzije može da obezbedi energiju celom selu, kao i da očisti jezero na čijoj obali će se nalaziti.

Naravno, njegov rad su podržali Koroljev i Kurčatov, pa su eksperimenti izvedeni. Ali nije ih bilo moguće dovesti do njihovog logičnog zaključka. Instalacija hladne termonuklearne fuzije uštedila bi oko dvije stotine milijardi rubalja svake godine. Djelatnost akademika obnovljena je tek osamdesetih godina. Godine 1989. počeli su se proizvoditi prototipovi. Za suzbijanje radijacije stvoren je elektrolučni reaktor hladne fuzije. Takođe u regiji Čeljabinsk projektovano je nekoliko instalacija, ali one nisu bile u funkciji. Čak ni u Černobilju nije korištena termonuklearna fuzijska (hladna) instalacija. I naučnik je ponovo otpušten sa posla.

Život kod kuće

U našoj zemlji nisu hteli da razvijaju otkrića naučnika Filimonenka. Hladna termonuklearna fuzija, čija je instalacija završena, mogla bi se prodavati u inostranstvu. Rekli su da je sedamdesetih godina neko u Evropu doneo dokumente o Filimonenkovim instalacijama. Ali naučnici u inostranstvu nisu uspjeli, jer Ivan Stepanovič posebno nije dodao podatke o kojima je bilo moguće stvoriti reaktor pomoću hladne termonuklearne fuzije.

Davali su mu unosne ponude, ali on je patriota. Bolje bi bilo živjeti u siromaštvu, ali u svojoj zemlji. Filimonenko ima svoj povrtnjak, koji daje useve četiri puta godišnje, budući da fizičar koristi film koji je sam napravio. Međutim, niko ga ne uvodi u proizvodnju.

Avramenkova hipoteza

Ovaj ufolog je svoj život posvetio proučavanju plazme. Avramenko Rimliy Fedorovič želio je stvoriti generator plazme kao alternativu modernim izvorima energije. Godine 1991. u laboratoriji je izvodio eksperimente o formiranju loptaste munje. A plazma koja je ispaljena iz njega trošila je mnogo više energije. Naučnik je predložio korištenje ovog plazmoida za odbranu od projektila.

Ispitivanja su obavljena na vojnom poligonu. Djelovanje takvog plazmoida moglo bi pomoći u borbi protiv asteroida koji prijete katastrofom. Razvoj Avramenka također nije dobio nastavak, a niko ne zna zašto.

Životna borba sa zračenjem

Pre više od četrdeset godina postojala je tajna organizacija "Krasnaja zvezda", na čijem je čelu bio IS Filimonjenko. On i njegova grupa razvili su kompleks za održavanje života za letove na Mars. Za svoju instalaciju razvio je termonuklearnu fuziju (hladnu). Potonji je, zauzvrat, trebao postati motor za svemirske brodove. Ali kada je reaktor hladne fuzije verifikovan, postalo je jasno da bi mogao pomoći i na Zemlji. Ovim otkrićem možete neutralizirati izotope i izbjegavati ih

Ali Ivan Stepanovič Filimonenko je odbio da svojim rukama instalira stvorenu hladnu termonuklearnu fuziju u podzemne gradove utočišta za partijske vođe zemlje. Kriza na Karibima pokazuje da su SSSR i Amerika bili spremni da se uključe u nuklearni rat. Ali sputavala ih je činjenica da nije postojala takva instalacija koja bi ih mogla zaštititi od djelovanja radijacije.

U to vrijeme, hladna termonuklearna fuzija bila je čvrsto povezana s imenom Filimonenko. Reaktor je proizvodio čistu energiju, koja bi zaštitila partijsko rukovodstvo od kontaminacije radijacijom. Odbijajući da preda svoj razvoj u ruke vlasti, naučnik rukovodstvu zemlje nije dao "adut" da je počelo. Bez njegovog postavljanja, podzemni bunkeri bi zaštitili vrh stranačkih vrhova od nuklearnog udara, ali prije ili bi se kasnije razboleli od radijacije. Tako je Ivan Stepanovič zaštitio svijet od globalnog nuklearnog rata.

Zaborav naučnika

Nakon odbijanja naučnika, morao je da izdrži više od jednog pregovora o svom razvoju. Kao rezultat toga, Filimonenko je otpušten s posla i lišen svih titula i regalija. I već trideset godina, fizičar koji bi mogao da izvede hladnu termonuklearnu fuziju u običnom krugu živi sa svojom porodicom u zemlji. Sva Filimonenkova otkrića mogla bi dati veliki doprinos razvoju nauke. Ali, kako to kod nas biva, zaboravljena je njena hladna termonuklearna fuzija, čiji je reaktor napravljen i testiran u praksi.

Ekologija i njeni problemi

Danas se Ivan Stepanovič bavi ekološkim problemima, zabrinut je da se Zemlji preti katastrofa. On smatra da je glavni razlog pogoršanja ekološke situacije zadimljenost zračnog prostora velikih gradova. Osim izduvnih plinova, mnogi objekti emituju štetne tvari za čovjeka: radon i kripton. A oni još nisu naučili kako se riješiti ovog drugog. A hladna termonuklearna fuzija, čiji je princip apsorpcija zračenja, pomogla bi u zaštiti životne sredine.

Osim toga, posebnosti djelovanja hladne fuzije, prema naučniku, mogle bi spasiti ljude od mnogih bolesti, produžiti ljudski život mnogo puta, eliminirajući sve centre radijacije. A takvih, prema Ivanu Stepanoviču, ima dosta. Nalaze se bukvalno na svakom koraku, pa čak i kod kuće. Prema naučniku, u davna vremena ljudi su živjeli vekovima, a sve zato što nije bilo zračenja. Njegova instalacija bi to mogla eliminirati, ali, po svemu sudeći, to se neće dogoditi uskoro.

Zaključak

Stoga je pitanje šta je to hladna termonuklearna fuzija i kada će doći u odbranu čovječanstva sasvim relevantno. A ako ovo nije mit, već stvarnost, onda je potrebno usmjeriti sve snage i resurse na proučavanje ove oblasti nuklearne fizike. Na kraju krajeva, stav koji bi mogao izazvati takvu reakciju bio bi koristan svima i svima.

24. jula 2016

23. marta 1989. Univerzitet u Utahu je objavio u saopštenju za javnost da su "dva naučnika pokrenula samoodrživu reakciju nuklearne fuzije na sobnoj temperaturi". Predsjednik univerziteta Chase Peterson rekao je da se ovo značajno dostignuće može uporediti samo sa ovladavanjem vatrom, otkrićem električne energije i uzgojem biljaka. Državni zakonodavci su hitno izdvojili 5 miliona dolara za osnivanje Nacionalnog instituta za hladnu fuziju, a univerzitet je od američkog Kongresa tražio još 25 miliona. Tako je počeo jedan od najozloglašenijih naučnih skandala 20. vijeka. Štampa i televizija odmah su širili vijesti širom svijeta.

Činilo se da naučnici koji su dali senzacionalnu izjavu imaju solidnu reputaciju i kredibilitet. Preseljen u Sjedinjene Američke Države iz Velike Britanije, član Kraljevskog društva i bivši predsjednik Međunarodnog društva elektrohemičara, Martin Fleischman, stekao je međunarodnu slavu koju je stekao učešćem u otkriću površinski pojačanog ramanskog raspršivanja svjetlosti. Koautor Stanley Pons bio je šef odsjeka za hemiju na Univerzitetu Utah.

Pa šta je to isto, mit ili stvarnost?

Jeftin izvor energije

Fleischmann i Pons su tvrdili da su uzrokovali da se jezgra deuterijuma stapaju jedno s drugim na uobičajenim temperaturama i pritiscima. Njihov "reaktor hladne fuzije" bio je kalorimetar sa vodenim rastvorom soli kroz koji je propuštena električna struja. Istina, voda nije bila jednostavna, već teška, D2O, katoda je bila od paladijuma, a otopljena so uključivala je litijum i deuterijum. Kroz otopinu je mjesecima provođena konstantna struja bez prekida, tako da se na anodi razvijao kisik, a na katodi teški vodonik. Fleischmann i Pons su navodno otkrili da se temperatura elektrolita povremeno povećava za desetine stepeni, a ponekad i više, iako je napajanje davalo stabilnu snagu. To su objasnili prilivom intranuklearne energije koja se oslobađa tokom fuzije jezgara deuterijuma.

Paladij ima jedinstvenu sposobnost da apsorbuje vodonik. Fleischmann i Pons su vjerovali da su atomi deuterija unutar kristalne rešetke ovog metala toliko blizu da se njihova jezgra spajaju u jezgre glavnog izotopa helijuma. Ovaj proces ide uz oslobađanje energije koja je, prema njihovoj hipotezi, zagrijavala elektrolit. Objašnjenje je impresioniralo svojom jednostavnošću i prilično uvjerilo političare, novinare, pa čak i hemičare.

Fizičari pojašnjavaju

Međutim, nuklearni fizičari i fizičari plazme nisu žurili da pobiju timpane. Oni su vrlo dobro znali da dva deuterona, u principu, mogu dovesti do jezgra helijuma-4 i gama kvanta visoke energije, ali su šanse za takav ishod izuzetno male. Čak i ako deuteroni uđu u nuklearnu reakciju, ona se gotovo sigurno završava stvaranjem jezgra tricija i protona, ili pojavom neutrona i jezgra helija-3, a vjerovatnoće ovih transformacija su približno iste. Ako se nuklearna fuzija zaista odvija unutar paladija, onda bi on trebao generirati veliki broj neutrona sasvim određene energije (oko 2,45 MeV). Lako ih je detektirati ili direktno (uz pomoć neutronskih detektora) ili indirektno (budući da bi sudar takvog neutrona sa teškim jezgrom vodika trebao stvoriti gama kvant s energijom od 2,22 MeV, koji je opet pogodan za detekciju). Općenito, hipoteza Fleischmanna i Ponsa mogla bi se potvrditi korištenjem standardne radiometrijske opreme.

Međutim, od toga ništa nije bilo. Fleischmann je iskoristio svoje kontakte kod kuće i uvjerio osoblje britanskog nuklearnog centra u Harwellu da testira njegov "reaktor" za stvaranje neutrona. Harwell je imao superosjetljive detektore za ove čestice, ali oni ništa nisu pokazivali! Potraga za gama zracima odgovarajuće energije takođe se pokazala neuspjehom. Do istog zaključka došli su i fizičari sa Univerziteta Utah. Osoblje MIT-a pokušalo je ponoviti Fleischmannove i Ponsove eksperimente, ali opet bezuspješno. Stoga ne treba da čudi što je aplikacija za veliko otkriće doživjela porazan poraz na konferenciji Američkog fizičkog društva (AFO), koja je održana u Baltimoru 1. maja iste godine.

Sic transit gloria mundi

Pons i Fleischman se nikada nisu oporavili od ovog udarca. U New York Timesu pojavio se poražavajući članak, a do kraja maja naučna zajednica je došla do zaključka da su tvrdnje hemičara iz Jute ili manifestacija krajnje nekompetentnosti ili elementarna prevara.

Ali bilo je i disidenata, čak i među naučnom elitom. Ekscentrični nobelovac Julian Schwinger, jedan od osnivača kvantne elektrodinamike, postao je toliko uvjeren u otkriće hemičara iz Salt Lake Cityja da je u znak protesta otkazao članstvo u AFO-u.

Ipak, Fleischmannova i Ponsova akademska karijera završila je brzo i neslavno. Godine 1992. napuštaju Univerzitet Utah i sa japanskim novcem nastavljaju rad u Francuskoj sve dok nisu izgubili ovo finansiranje. Fleischman se vratio u Englesku, gdje živi u penziji. Pons se odrekao američkog državljanstva i nastanio se u Francuskoj.

Piroelektrična hladna fuzija

Hladna nuklearna fuzija na desktop uređajima nije samo moguća, već i implementirana, i to u nekoliko verzija. Tako su 2005. godine istraživači sa Kalifornijskog univerziteta u Los Angelesu uspjeli pokrenuti sličnu reakciju u posudi s deuterijumom, unutar kojeg je stvoreno elektrostatičko polje. Njegov izvor bio je volframov vrh spojen na piroelektrični kristal litij tantalata, čijim se hlađenjem i naknadnim zagrijavanjem stvarala potencijalna razlika od 100-120 kV. Polje jačine od oko 25 GV/m potpuno je ioniziralo atome deuterijuma i ubrzalo njegova jezgra na takav način da su pri sudaru s erbij deuteridnom metom nastali jezgra helijuma-3 i neutroni. Vrhunski neutronski tok bio je reda veličine 900 neutrona u sekundi (nekoliko stotina puta veći od tipične pozadinske vrijednosti). Iako takav sistem ima perspektivu kao generator neutrona, o njemu se ne može govoriti kao o izvoru energije. Takvi uređaji troše mnogo više energije nego što generišu: u eksperimentima kalifornijskih naučnika, oko 10-8 J se oslobađalo u jednom ciklusu hlađenja-zagrevanja koji je trajao nekoliko minuta (11 redova veličine manje nego što je potrebno da se čaša vode zagreje za 1 ° C).

Priča se tu ne završava.

Početkom 2011. godine u svijetu nauke ponovo se rasplamsalo interesovanje za hladnu termonuklearnu fuziju ili, kako je nazivaju ruski fizičari, hladnu termonuklearnu. Razlog za ovo uzbuđenje bila je demonstracija neobične instalacije od strane italijanskih naučnika Sergija Fokardija i Andrea Rossija sa Univerziteta u Bolonji, u kojoj se, prema rečima njenih kreatora, ova sinteza izvodi prilično lako.

Uopšteno govoreći, ovaj uređaj radi ovako. Nanoprašak nikla i obični izotop vodika smješteni su u metalnu cijev s električnim grijačem. Dalje se ubrizgava pritisak od oko 80 atmosfera. Prilikom početnog zagrevanja na visoku temperaturu (stotine stepeni), kako naučnici kažu, neki od molekula H2 se odvajaju u atomski vodonik, zatim ulazi u nuklearnu reakciju sa niklom.

Kao rezultat ove reakcije nastaje izotop bakra, kao i velika količina toplinske energije. Andrea Rossi je objasnio da su tokom prvih testiranja uređaja od njega na izlazu dobili oko 10-12 kilovata, dok je na ulazu sistemu u prosjeku bilo potrebno 600-700 vati (što znači struja koja je isporučena uređaju kada je bio uključen u utičnicu)... Po svemu sudeći, pokazalo se da je proizvodnja energije u ovom slučaju višestruko veća od troškova, a to je efekat koji se očekivao od hladne fuzije.

Ipak, prema riječima programera, u ovom uređaju za sada reaguje daleko od svih vodonika i nikla, ali vrlo mali dio njih. Međutim, naučnici su uvjereni da su ono što se događa unutra upravo nuklearne reakcije. Dokazom za to smatraju: pojavu bakra u većoj količini nego što bi mogla biti nečistoća u izvornom "gorivu" (tj. nikla); odsustvo velike (tj. mjerljive) potrošnje vodonika (pošto bi, uostalom, mogao djelovati kao gorivo u kemijskoj reakciji); emitovano toplotno zračenje; i, naravno, sam energetski bilans.

Dakle, da li su italijanski fizičari zaista uspeli da postignu termonuklearnu fuziju na niskim temperaturama (stotine stepeni Celzijusa nisu ništa za takve reakcije, koje se obično dešavaju na milionima Kelvina!)? Teško je reći, jer su do sada svi recenzirani naučni časopisi čak odbijali članke svojih autora. Skepticizam mnogih naučnika je sasvim razumljiv - već dugi niz godina riječi "hladna fuzija" izazivaju podsmijeh fizičara i povezivanja s vječnim motorom. Osim toga, sami autori uređaja iskreno priznaju da su suptilni detalji njegovog rada još uvijek izvan njihovog razumijevanja.

Šta je to tako neuhvatljiva hladna termonuklearna fuzija, za koju mnogi naučnici pokušavaju da dokažu mogućnost da teče više od deset godina? Da bismo razumjeli suštinu ove reakcije, kao i izglede za takve studije, prvo razgovarajmo o tome što je uopće termonuklearna fuzija. Pod ovim pojmom se podrazumijeva proces kojim se odvija sinteza težih atomskih jezgara iz lakših. U tom slučaju se oslobađa ogromna količina energije, mnogo više nego u nuklearnim reakcijama raspada radioaktivnih elemenata.

Slični procesi se stalno dešavaju na Suncu i drugim zvijezdama, zbog čega mogu emitovati i svjetlost i toplinu. Tako, na primjer, svake sekunde naše Sunce zrači u svemir energiju koja je ekvivalentna četiri miliona tona mase. Ova energija se rađa tokom fuzije četiri jezgra vodonika (drugim riječima, protona) u jezgro helijuma. Istovremeno, na izlazu, kao rezultat transformacije jednog grama protona, oslobađa se 20 miliona puta više energije nego prilikom sagorevanja grama uglja. Slažem se, ovo je vrlo impresivno.

Ali ne mogu li ljudi zaista stvoriti reaktor poput Sunca kako bi proizveli veliku količinu energije za svoje potrebe? Teoretski, naravno, mogu, jer nijedan od zakona fizike ne postavlja direktnu zabranu takvog uređaja. Ipak, to je prilično teško izvesti, a evo i zašto: ova sinteza zahtijeva vrlo visoku temperaturu i isto tako nerealno visok pritisak. Stoga se ispostavlja da je stvaranje klasičnog termonuklearnog reaktora ekonomski neisplativo - da biste ga pokrenuli, morat ćete potrošiti mnogo više energije nego što će moći proizvesti u sljedećih nekoliko godina rada.

Vraćajući se italijanskim otkrivačima, moramo priznati da ni sami "naučnici" ne ulijevaju veliko povjerenje, ni svojim dosadašnjim dostignućima, ni sadašnjom pozicijom. Do sada je ime Sergija Fokardija bilo još vrlo malo poznato, ali se zahvaljujući njegovom akademskom zvanju profesora barem ne može sumnjati u njegov angažman u nauci. Ali u odnosu na kolegu na otkriću, Andreu Rossija, to se više ne može reći. Trenutno je Andrea zaposlenik određene američke korporacije Leonardo Corp, a svojedobno se istakao samo po tome što je procesuiran zbog utaje poreza i šverca srebra iz Švicarske. Ali ni tu nije bio kraj "lošim" vijestima za zagovornike hladne termonuklearne fuzije. Pokazalo se da je naučni časopis Journal of Nuclear Physics, u kojem su objavljeni članci Italijana o njihovom otkriću, zapravo više blog, ali inferiorni časopis. Osim toga, njegovi vlasnici bili su niko drugi do već poznati Italijani Sergio Focardi i Andrea Rossi. Ali objavljivanje u ozbiljnim naučnim časopisima potvrđuje "uvjerljivost" otkrića.

Ne zaustavljajući se na postignutom, i kopajući još dublje, novinari su otkrili i da ideja predstavljenog projekta pripada savršenoj drugoj osobi - italijanskom naučniku Francescu Piantelliju. Čini se da se upravo na tome, neslavno, završila sljedeća senzacija, a svijet je ponovo izgubio svoj "vječni motor". Ali kako se, ne bez ironije, tješe Talijani, ako je ovo samo fikcija, onda, barem, nije lišena duhovitosti, jer jedno je šaliti se poznanicima, a sasvim drugo, pokušavati zaokružiti cijeli svijet.

Sva prava na ovaj uređaj trenutno drži američka kompanija Industrial Heat, gdje Rossi vodi sve aktivnosti istraživanja i razvoja za reaktor.

Postoje niskotemperaturne (E-Cat) i visokotemperaturne (Hot Cat) verzije reaktora. Prvi je za temperature od oko 100-200°C, drugi za temperature od oko 800-1400°C. Kompanija je sada prodala reaktor niske temperature od 1 MW neimenovanom kupcu za komercijalnu upotrebu, a posebno Industrial Heat testira i otklanja greške u ovom reaktoru kako bi započeo industrijsku proizvodnju takvih jedinica u punom obimu. Prema Andrei Rosiju, reaktor prvenstveno radi reakcijom između nikla i vodonika, koja transmutira izotope nikla uz oslobađanje velike količine topline. One. neki izotopi nikla se pretvaraju u druge izotope. Ipak, proveden je niz nezavisnih testova, od kojih je najinformativniji bio test visokotemperaturne verzije reaktora u švicarskom gradu Luganu. O ovom testu je već pisano. .

To je objavljeno još 2012 prodata je prva Rossijeva jedinica hladne fuzije.

Dana 27. decembra na web stranici E-Cat World objavljen je članak o nezavisna replikacija Rosijevog reaktora u Rusiji ... Isti članak sadrži link do izvještaja"Studija analoga visokotemperaturnog generatora toplote Rossi" fizičara Parkhomova Aleksandra Georgijeviča ... Izvještaj je pripremljen za Sveruski seminar fizike "Hladna nuklearna fuzija i loptaste munje", koji je održan 25. septembra 2014. godine na Univerzitetu prijateljstva naroda Rusije.

U izvještaju je autor predstavio svoju verziju Rosi reaktora, podatke o njegovoj unutrašnjoj strukturi i obavljena ispitivanja. Glavni zaključak: reaktor zapravo oslobađa više energije nego što troši. Odnos proizvedene toplote i utrošene energije bio je 2,58. Štaviše, oko 8 minuta reaktor je radio bez ikakve ulazne snage, nakon što je dovodna žica izgorjela, a na izlazu je proizvodio oko kilovat toplinske snage.

Godine 2015 A.G. Parhomov je uspio napraviti dugoročni reaktor sa mjerenjem pritiska. Od 23:30 16. marta temperatura se i dalje drži. Fotografija reaktora.

Konačno smo uspjeli napraviti dugoročni reaktor. Temperatura od 1200°C postignuta je u 23:30 16. marta nakon 12-satnog postepenog zagrijavanja i još se drži. Snaga grijača 300 W, COP = 3.
Po prvi put je uspješno bilo moguće ugraditi manometar u instalaciju. Uz polagano zagrijavanje, maksimalni tlak od 5 bara postignut je na 200 °C, zatim se tlak smanjio i na temperaturi od oko 1000 °C postao je negativan. Najjači vakuum od oko 0,5 bara bio je na 1150°C.

Kod dugotrajnog kontinuiranog rada nije moguće dodati vodu 24 sata dnevno. Zbog toga je bilo potrebno napustiti kalorimetriju koja se koristila u prethodnim eksperimentima, zasnovanu na mjerenju mase isparene vode. Određivanje toplotnog koeficijenta u ovom eksperimentu se vrši poređenjem snage koju troši električni grijač u prisustvu i odsustvu mješavine goriva. Bez goriva, temperatura od 1200 °C postiže se pri snazi ​​od oko 1070 W. U prisustvu goriva (630 mg nikla + 60 mg litijum aluminijum hidrida), ova temperatura se postiže pri snazi ​​od oko 330 W. Dakle, reaktor generiše oko 700W viška snage (COP ~ 3,2). (Objašnjenje A.G. Parhomova, tačnija vrijednost COP zahtijeva detaljniji proračun)

izvori

Hladna fuzija- pretpostavljena mogućnost izvođenja reakcije nuklearne fuzije u hemijskim (atomsko-molekularnim) sistemima bez značajnog zagrijavanja radne tvari. Poznate reakcije nuklearne fuzije odvijaju se na temperaturama u milionima Kelvina.

U stranoj literaturi poznat je i pod nazivima:

1. niskoenergetske nuklearne reakcije (LENR)
2. hemijski potpomognute (inducirane) nuklearne reakcije (CANR)

Mnogi izvještaji i opsežne baze podataka o uspješnoj provedbi eksperimenta kasnije su se ispostavile ili kao "novinske patke", ili kao rezultat pogrešno postavljenih eksperimenata. Vodeći svjetski laboratoriji nisu uspjeli ponoviti nijedan takav eksperiment, a ako jesu, pokazalo se da su autori eksperimenta, kao uski stručnjaci, pogrešno protumačili dobijeni rezultat ili općenito pogrešno postavili eksperiment, nisu izveli potrebne merenja itd. Postoji i verzija da svaki razvoj ovog pravca namerno sabotira tajna svetska vlada. Budući da će HNF riješiti problem ograničenih resursa, te će uništiti mnoge poluge ekonomskog pritiska.

Istorija nastanka HYF-a

Pretpostavka o mogućnosti hladne nuklearne fuzije (CNF) još nije potvrđena i predmet je stalnih spekulacija, ali se ovo područje nauke još uvijek aktivno proučava.

CNF u ćelijama živog organizma

Najpoznatija djela o "transmutaciji" Louisa Kervrana ( engleski) objavljen 1935., 1955. i 1975. godine. Međutim, kasnije se ispostavilo da Louis Kervran zapravo nije postojao (možda je to bio pseudonim), a rezultati njegovog rada nisu potvrđeni. Mnogi smatraju da je sama ličnost Louisa Kervrana i neka od njegovih djela prvoaprilska šala francuskih fizičara. Godine 2003. objavljena je knjiga Vladimira Ivanoviča Visockog, šefa Katedre za matematiku i teorijsku radiofiziku na Kijevskom nacionalnom univerzitetu Taras Ševčenko, u kojoj se tvrdi da su pronađeni novi dokazi o "biološkoj transmutaciji".

HCL u elektrolitičkoj ćeliji

Poruka hemičara Martina Fleischmana i Stanleya Ponsa o CNF - transformaciji deuterijuma u tricijum ili helijum pod uslovima elektrolize na paladijumskoj elektrodi, koja se pojavila u martu 1989. godine, izazvala je veliku buku, ali takođe nije našla potvrdu, uprkos ponovljenim provjerama .

Eksperimentalni detalji

Eksperimenti hladne fuzije obično uključuju:

• katalizator kao što je nikl ili paladijum, u obliku tankih filmova, praha ili sunđera;
• „Radni fluid” koji sadrži tricijum i/ili deuterijum i/ili vodonik u tečnom, gasovitom ili plazma stanju;
• "Pobuđivanje" nuklearnih transformacija izotopa vodika "pumpanjem" "radnog fluida" energijom - zagrijavanjem, mehaničkim pritiskom, izlaganjem laserskim snopovima, akustičnim valovima, elektromagnetnom polju ili električnoj struji.

Prilično popularna eksperimentalna postavka za komoru za hladnu fuziju sastoji se od paladijumskih elektroda uronjenih u elektrolit koji sadrži tešku ili supertešku vodu. Komore za elektrolizu mogu biti otvorene ili zatvorene. U sistemima otvorenih komora, gasoviti produkti elektrolize napuštaju radni volumen, što otežava izračunavanje ravnoteže primljene / potrošene energije. U eksperimentima sa zatvorenim komorama, proizvodi elektrolize se koriste, na primjer, katalitičkom rekombinacijom u posebnim dijelovima sistema. Eksperimentatori općenito nastoje osigurati stabilnu proizvodnju topline kontinuiranim dovodom elektrolita. Izvode se i eksperimenti tipa "toplina nakon smrti" u kojima se kontrolira višak (zbog navodne nuklearne fuzije) oslobađanja energije nakon što se struja isključi.

Hladna fuzija - treći pokušaj

HYF na Univerzitetu u Bolonji

U januaru 2011. Andrea Rossi (Bolonja, Italija) testirao je pilot postrojenje za pretvaranje nikla u bakar uz učešće vodonika, a 28. oktobra 2011. demonstrirao je industrijsku elektranu snage 1 MW za novinare poznatih medija i kupac iz Sjedinjenih Država.

Međunarodne konferencije o CNF-u

vidi takođe

Bilješke (uredi)

Linkovi

• V. A. Tsarev, Niskotemperaturna nuklearna fuzija, "Napredak u fizičkim naukama", novembar 1990.
• Kuzmin R.N., Shvilkin B.N. Hladna nuklearna fuzija. - 2. izd. - M.: Znanje, 1989.-- 64 str.
• dokumentarac o istoriji razvoja tehnologije hladne fuzije
• Hladna fuzija - naučna senzacija ili farsa?, Membrana, 07.03.2002.
• Hladna termonuklearna fuzija je još uvijek farsa, Membrana, 22.07.2002.
• Fuzijski reaktor na dlanu tjera deuterone u grivu, Membrana, 28.04.2005.
• Izveden ohrabrujući eksperiment u hladnoj fuziji, Membrana, 28.05.2008.
• Italijanski fizičari će demonstrirati gotov reaktor na hladnoj nuklearnoj fuziji, Oko planete, 14.01.2011.
• Hladna fuzija se provodi na Apeninima. Italijani su svijetu predstavili radni reaktor hladne fuzije. "Nezavisimaja Gazeta", 17.01.2011.
• Energetski raj ispred nas? "Noosfera", 10.08.2011. (nedostupan link)
• Velika oktobarska energetska revolucija. "Membrana.ru", 29. oktobar 2011.

Wikimedia fondacija. 2010.

Sunce je prirodni termonuklearni reaktor Kontrolisana termonuklearna fuzija (CTF) fuzija težih atomskih jezgara iz lakših u cilju dobijanja energije, koja, za razliku od eksplozivne termonuklearne fuzije (i ... Wikipedia

Ovaj članak je o neakademskoj liniji istraživanja. Uredite članak tako da bude jasno i iz njegovih prvih rečenica i iz naknadnog teksta. Detalji u članku i na stranici za razgovor ... Wikipedia

A falsifikovanje naučnog istraživanja je naučna koordinaciona organizacija pod predsedništvom Ruske akademije nauka. Osnovan je 1998. godine na inicijativu akademika Ruske akademije nauka Vitalija Ginzburga. Komisija razvija preporuke Prezidijumu RAS ... ... Wikipedia

Komisija za borbu protiv pseudonauke i falsifikovanja naučnih istraživanja je naučna koordinaciona organizacija pri Prezidijumu Ruske akademije nauka. Osnovan je 1998. godine na inicijativu akademika Ruske akademije nauka Vitalija Ginzburga. Komisija razvija ... ... Wikipediju

Komisija za borbu protiv pseudonauke i falsifikovanja naučnih istraživanja pri Prezidijumu Ruske akademije nauka osnovana je 1998. godine na inicijativu akademika Vitalija Ginzburga. Komisija razvija preporuke Prezidijumu Ruske akademije nauka o kontroverznim ... ... Wikipedia

Prikazana je lista neriješenih problema u savremenoj fizici. Neki od ovih problema su teorijske prirode, što znači da postojeće teorije nisu u stanju da objasne određene posmatrane pojave ili eksperimentalne ... ... Wikipedia

HYAS- hladna nuklearna fuzija... Rječnik skraćenica i akronima

Akad. Evgenij Aleksandrov

1. Uvod.
Oslobađanje energije tokom fuzije lakih jezgri čini sadržaj jedne od dvije grane nuklearne energije, koja je do sada bila implementirana samo u smjeru oružja u obliku hidrogenske bombe - za razliku od drugog smjera koji je povezan sa lančana reakcija fisije teških jezgara, koja se koristi kako u oličenju oružja, tako i kao široko razvijen industrijski izvor toplotne energije. Istovremeno, proces fuzije lakih jezgri povezan je s optimističnim nadama za stvaranje miroljubive nuklearne energije s neograničenom bazom resursa. Međutim, projekat kontrolisanog termonuklearnog reaktora koji je predložio Kurčatov pre 60 godina danas se čini možda još udaljenijom perspektivom nego što se to videlo na početku ovih studija. U termonuklearnom reaktoru planirano je da se izvrši sinteza jezgara deuterija i tricijuma u procesu nuklearnih sudara u plazmi zagrijanoj na više desetina miliona stepeni. Visoka kinetička energija sudarajućih jezgara trebala bi osigurati savladavanje Kulonove barijere. Međutim, u principu, potencijalna barijera koja sprečava pojavu egzotermne reakcije može se prevazići bez upotrebe visokih temperatura i/ili visokih pritisaka korišćenjem katalitičkih pristupa, kao što je dobro poznato u hemiji i, štaviše, u biohemiji. Ovakav pristup implementaciji reakcije fuzije jezgri deuterijuma implementiran je u niz radova o tzv. „mionskoj katalizi“, koji su detaljno razmotreni. Proces se temelji na formiranju molekularnog jona koji se sastoji od dva deuterona vezana umjesto elektrona mionom - nestabilna čestica s nabojem elektrona i masom od ~ 200 masa elektrona. Mion spaja jezgra deuterona, približavajući ih udaljenosti reda od 10 -12 m, što čini vrlo vjerojatnim (reda od 10 8 s -1) tunelsko savladavanje Kulonove barijere i fuziju jezgara. . Unatoč velikom uspjehu ovog smjera, ispostavilo se da je ćorsokak u odnosu na izglede za vađenje nuklearne energije zbog neisplativog procesa: energija dobivena na ovim rutama ne plaća troškove proizvodnje miona.
Pored vrlo stvarnog mehanizma mionske katalize, tokom protekle tri decenije, više puta su se pojavljivali izveštaji o navodno uspešnoj demonstraciji hladne fuzije u uslovima interakcije jezgara vodonikovih izotopa unutar metalne matrice ili na površini čvrste materije. Prvi izvještaji ove vrste povezani su s imenima Fleischmanna, Ponsa i Hawkinsa, koji su proučavali karakteristike elektrolize teške vode u paladijumskoj katodnoj fabrici, nastavljajući elektrohemijska istraživanja sa izotopima vodonika poduzeta početkom 1980-ih. Fleischmann i Pons su otkrili prekomjerno stvaranje topline tokom elektrolize teške vode i zapitali se da li je to posljedica reakcija nuklearne fuzije prema dvije moguće sheme:

2 D + 2 D -> 3 T (1,01 MeV) + 1 H (3,02 MeV)
Ili (1)
2 D + 2 D -> 3 He (0,82 MeV) + n (2,45 MeV)

Ovi radovi izazvali su veliki entuzijazam i niz testova sa promjenjivim i nedosljednim rezultatima. (U jednom od nedavnih radova ove vrste () piše, na primjer, o eksploziji instalacije, vjerovatno nuklearne prirode!) Međutim, s vremenom je naučna zajednica stekla utisak o sumnjivoj prirodi tog postrojenja. zaključci o opažanju "hladne fuzije", uglavnom zbog nedostatka prinosa neutrona ili njihovog premalog viška u odnosu na pozadinski nivo. To nije zaustavilo pristalice potrage za "katalitičkim" pristupima "hladnoj fuziji". Doživljavajući velike poteškoće u objavljivanju rezultata svojih istraživanja u renomiranim časopisima, počeli su se okupljati na redovnim konferencijama uz offline objavljivanje materijala. 2003. godine održana je deseta međunarodna konferencija o hladnoj fuziji, nakon čega su ovi sastanci promijenili nazive. 2002. godine, pod pokroviteljstvom SpaceandNavalWarfareSystemsCommand (SPAWAR), u Sjedinjenim Državama objavljena je zbirka članaka u dva toma. Godine 2012, ažurirana recenzija Edmunda Storma A Student's Guide to Cold Fusion, koja sadrži 338 referenci, ponovo je izdana i dostupna na internetu. Danas se ovo područje rada najčešće označava skraćenicom LENR - LowEnergyNuclearReactions.

Napominjemo da je povjerenje javnosti u rezultate ovih studija dodatno narušeno pojedinačnim propagandnim ispadima u medijima poruka o više nego sumnjivim senzacijama na ovom frontu. U Rusiji čak i sada postoji masovna proizvodnja takozvanih "vorteks generatora" toplote (elektro-mehaničkih bojlera) sa prometom od oko milijardi rubalja godišnje. Proizvođači ovih jedinica uvjeravaju potrošače da ovi uređaji u prosjeku proizvode jedan i pol puta više topline nego što troše električne energije. Kako bi objasnili višak energije, pribjegavaju, između ostalog, i razgovoru o hladnoj fuziji, koja se navodno odvija u kavitacijskim mjehurićima koji nastaju u vodenicama. U medijima su trenutno veoma popularni izveštaji o italijanskom pronalazaču Andrei Rossiju („sa složenom biografijom“, kako je jednom rekao S.P.Kapitsa za V.I. zbog, navodno, fuzije jezgra bakra sa protonima vodonika uz oslobađanje energije kod nivo kilovata. Detalji uređaja se čuvaju u tajnosti, ali se navodi da je osnova reaktora keramička cijev punjena prahom nikla sa tajnim aditivima, koja se zagrijava strujom kada se hladi tekućom vodom. Vodonik se dovodi u cijev. U tom slučaju detektira se prekomjerno oslobađanje topline s kapacitetom jedinica kilovata. Rossi obećava da će u bliskoj budućnosti (2012!) pokazati generator kapaciteta ~ 1 MW. Univerzitet u Bolonji, na čijoj teritoriji se sve ovo odvija, daje izvesnu respektabilnost ovom poduhvatu (sa izrazitim prizvukom prevare). (2012. godine ovaj univerzitet je prestao da radi sa Rossijem).

2. Novi eksperimenti o "metal-kristalnoj katalizi".
Tokom protekle decenije, potraga za uslovima za "hladnu fuziju" pomerila se sa elektrohemijskih eksperimenata i električnog zagrevanja uzoraka na "suhe" eksperimente u kojima se prodiranje jezgri deuterijuma u kristalnu strukturu metala prelaznih elemenata - paladija, nikla. , platina - vrši se. Ovi eksperimenti su relativno jednostavni i čini se da su ponovljiviji od prethodno spomenutih. Interes za ove radove privukla je nedavna publikacija, u kojoj se pokušava teorijski objasniti hladnom nuklearnom fuzijom fenomen prekomjernog stvaranja topline pri deuteraciji metala u odsustvu emisije neutrona i gama kvanta, što se čini neophodno za takvu fuziju.
Za razliku od sudara "golih" jezgara u vrućoj plazmi, gdje energija sudara mora savladati Kulonovu barijeru koja sprječava fuziju jezgara, kada jezgro deuterijuma prodre u kristalnu rešetku metala, Kulonova barijera između jezgara se modificira. ekraniranjem elektrona atomske ljuske i elektrona provodljivosti. ANEgorov skreće pažnju na specifičnu "labavost" jezgra deuterona, čija je zapremina 125 puta veća od zapremine protona. Elektron atoma u S-stanju ima maksimalnu vjerovatnoću da bude unutar jezgra, što dovodi do efektivnog nestanka nuklearnog naboja, koji se u ovom slučaju ponekad naziva "dineutron". Možemo reći da je atom deuterijuma dio vremena u takvom "presavijenom" kompaktnom stanju u kojem je u stanju da prodre u druge jezgre - uključujući i jezgro drugog deuterona. Vibracije služe kao dodatni faktor koji utiče na vjerovatnoću približavanja jezgri u kristalnoj rešetki.
Bez ponavljanja razmatranja iznesenih u, razmotrimo neke od dostupnih eksperimentalnih potkrepljenja hipoteze o pojavi hladne nuklearne fuzije tokom deuteracije prelaznih metala. Postoji prilično detaljan opis eksperimentalne tehnike japanske grupe pod vodstvom profesora Yoshiaki Arate (Univerzitet Osaka).Šema Arata postavke je prikazana na slici 1:

Slika 1. Ovdje je 2 kontejner od nehrđajućeg čelika koji sadrži "uzorak" 1, koji je, posebno, punjenje (u paladijumskoj kapsuli) cirkonijum oksida obloženog paladijumom (ZrO 2 -Pd); T in i T s su položaji termoparova koji mjere temperaturu uzorka i posude, respektivno.
Prije početka eksperimenta, posuda se zagrijava i evakuira (degasira). Nakon što se ohladi na sobnu temperaturu, vodonik (H 2) ili deuterijum (D 2) se polako uvlači iz cilindra pod pritiskom od oko 100 atmosfera. Istovremeno se prati pritisak u posudi i temperatura na dve označene tačke. Tokom prvih desetina minuta punjenja, pritisak unutar posude ostaje blizu nule zbog intenzivne apsorpcije gasa prahom. U tom slučaju dolazi do brzog zagrijavanja uzorka, dostižući maksimum (60-70 0 C) za 15-18 minuta, nakon čega se uzorak počinje hladiti. Ubrzo nakon toga (oko 20 minuta) tlak plina unutar posude počinje monotono rasti.
Autori skreću pažnju na činjenicu da se dinamika procesa značajno razlikuje u slučajevima ulaska vodonika i deuterija. Kada se u 15. minutu ulije vodonik (slika 2), postiže se maksimalna temperatura od 610C, nakon čega počinje hlađenje.
Kada se ulije deuterijum (slika 3), ispostavlja se da je maksimalna temperatura deset stepeni viša (71 0 C) i dostiže se nešto kasnije - na ~ 18 minuta. Dinamika hlađenja također otkriva određenu razliku u ova dva slučaja: u slučaju ulaska vodonika, temperature uzorka i posude (T in i T s) počinju se ranije približavati jedna drugoj. Dakle, 250 minuta nakon početka prijema vodonika, temperatura uzorka se ne razlikuje od temperature kontejnera i prelazi temperaturu okoline za 1 0 C. kontejner i oko 4 0 C temperaturu okoline.

Slika 2 Vremenska varijacija pritiska N 2 unutar kontejnera i temperatura T in i T s.

Rice. 3 Promena vremenskog pritiska D 2 i temperature T in i T s.

Autori tvrde da su uočene razlike ponovljive. Izvan ovih razlika, uočeno brzo zagrijavanje praha objašnjava se energijom kemijske interakcije vodonika/deuterijuma s metalom, u kojoj se formiraju jedinjenja hidridnog metala. Razliku između procesa u slučaju vodika i deuterija autori tumače kao dokaz o pojavi u drugom slučaju (s vrlo malom vjerovatnoćom, naravno) reakcije fuzije jezgri deuterijuma prema šemi 2D + 2 D = 4 He + ~ 24 MeV. Takva reakcija je potpuno nevjerovatna (reda 10 -6 u odnosu na reakcije (1)) u sudaru "golih" jezgara zbog potrebe da se zadovolje zakoni održanja količine gibanja i ugaonog momenta. Međutim, u uvjetima čvrstog tijela, takva reakcija može se pokazati dominantnom. Bitno je da ova reakcija ne rezultira pojavom brzih čestica, čije se odsustvo (ili nedostatak) uvijek smatralo odlučujućim argumentom protiv hipoteze nuklearne fuzije. Naravno, ostaje pitanje o kanalu za oslobađanje fuzijske energije. Prema Tsyganovu, u čvrstom tijelu mogući su procesi cijepanja gama kvanta na niskofrekventne elektromagnetne i fononske pobude.
Opet, ne upuštajući se u teorijsku potkrepu hipoteze, vratimo se njenoj eksperimentalnoj potpori.
Kao dodatni dokaz, predloženi su grafovi hlađenja „reakcione“ zone u kasnijem vremenu (preko 250 minuta), dobijeni sa višom temperaturnom rezolucijom i za različito „punjenje“ radnog fluida.
Iz slike se vidi da se u slučaju ulaska vodonika, počevši od 500. minute, temperature uzorka i posude upoređuju sa sobnom temperaturom. Nasuprot tome, kada se deuterijum ulije do 3000. minute, uspostavlja se stacionarni višak temperature uzorka u odnosu na temperaturu posude, koja se, pak, pokazuje da je osjetno toplija od sobne temperature (~ 1,5 0 C za slučaj uzorak ZrO2-Pd).

Još jedan važan dokaz u prilog pojave nuklearne fuzije trebao je biti pojava helija-4 kao produkta reakcije. Ovom pitanju je posvećena značajna pažnja. Prije svega, autori su poduzeli mjere kako bi eliminisali tragove helijuma u plinovima koji se puštaju. Za ovo smo koristili ulaz H2 / D 2 difuzijom kroz zid od paladija. Kao što je poznato, paladijum je visoko propustljiv za vodonik i deuterijum, a slabo propustljiv za helijum. (Ulaz kroz dijafragmu dodatno je usporavao protok gasova u reakcionu zapreminu). Nakon što se reaktor ohladio, gas u njemu je analiziran na prisustvo helijuma. Navodi se da je helijum detektovan prilikom ubrizgavanja deuterijuma, a da ga nije bilo kada je ubrizgan vodonik. Analiza je izvršena spektroskopijom mase. (Koristio se kvadrupolni maseni spektrograf).

Sljedeći slajd je iz Aratine prezentacije (koji ne govore engleski!). Sadrži neke numeričke podatke vezane za eksperimente i procjene. Ovi podaci nisu sasvim jasni.
Prvi red, očigledno, sadrži procjenu u molovima teškog vodonika D 2 apsorbiranog u prahu.
Čini se da se značenje druge linije svodi na procjenu adsorpcijske energije od 1700 cm 3 D 2 na paladiju.
Treći red, očigledno, sadrži procjenu "viška topline" povezane s nuklearnom fuzijom - 29,2 ... 30 kJ.
Četvrti red jasno se odnosi na procjenu broja sintetiziranih atoma 4 He - 3 * 10 17. (Ovaj broj stvorenih atoma helijuma treba da odgovara mnogo većem oslobađanju toplote nego što je naznačeno u redu 3: (3 * 10 17) - (2,4 * 10 7 eV) = 1,1 * 10 13 erg. = 1,1 MJ.).
Peti red predstavlja procjenu omjera broja sintetiziranih atoma helijuma i broja atoma paladijuma - 6,8 * 10 -6. Šesta linija je omjer broja sintetiziranih atoma helija i adsorbiranih atoma deuterija: 4,3 * 10 -6.

3. O izgledima za nezavisnu provjeru izvještaja o "metal-kristalnoj nuklearnoj katalizi".
Čini se da su opisani eksperimenti relativno laki za reprodukciju, jer ne zahtijevaju velika kapitalna ulaganja niti korištenje ultramodernih istraživačkih metoda. Glavna poteškoća je, očigledno, povezana s nedostatkom informacija o strukturi radne tvari i tehnologiji njegove proizvodnje.
Kada se opisuje radna tvar, koriste se izrazi "nano-prah": "Uzorci prahova ZrO 2 -nano-Pd, matrica cirkonijum oksida koja sadrži nanočestice paladijuma" i istovremeno se koristi izraz "legure": "ZrO 2 Pd legura, Pd-Zr -Ni legura". Mora se misliti da sastav i struktura ovih "praškova" - "legura" igraju ključnu ulogu u posmatranim pojavama. Zaista, na Sl. 4, mogu se uočiti značajne razlike u dinamici kasnog hlađenja ova dva uzorka. Oni otkrivaju još veće razlike u dinamici promjena temperature u periodu njihovog zasićenja deuterijumom. Odgovarajuća slika je reprodukovana u nastavku, koja se mora uporediti sa sličnom slikom 3, gdje je prah legure ZrO 2 Pd služio kao "nuklearno gorivo". Vidi se da period zagrijavanja legure Pd-Zr-Ni traje mnogo duže (skoro 10 puta), porast temperature je znatno manji, a njen pad znatno sporiji. Međutim, direktno poređenje ove brojke sa sl. 3 je teško moguće, imajući u vidu, posebno, razliku u masama "radne supstance": 7 G - ZrO 2 Pd i 18,4 G - Pd-Zr-Ni.
Dodatne pojedinosti o radnim prahovima mogu se naći u literaturi, posebno na.

4. Zaključak
Čini se jasnim da bi nezavisna reprodukcija već urađenih eksperimenata bila od velike važnosti bez obzira na njihov ishod.
Koje modifikacije već urađenih eksperimenata bi se mogle napraviti?
Čini se da je važno fokusirati se prvenstveno ne na mjerenje oslobađanja viška topline (pošto je tačnost takvih mjerenja niska), već na najpouzdanije otkrivanje pojave helijuma kao najjasnijeg dokaza o pojavi reakcije nuklearne fuzije.
Trebalo bi pokušati kontrolisati količinu helijuma u reaktoru tokom vremena, što nisu uradili japanski istraživači. Ovo je posebno zanimljivo s obzirom na grafikon na Sl. 4, iz koje se može pretpostaviti da se proces sinteze helijuma u reaktoru nastavlja neograničeno nakon što se u njega ubrizga deuterij.
Čini se važnim istražiti ovisnost opisanih procesa o temperaturi reaktora, budući da teorijske konstrukcije uzimaju u obzir molekularne vibracije. (Može se zamisliti da kako temperatura reaktora raste, povećava se vjerovatnoća nuklearne fuzije.)
Kako Yoshiaki Arata (i E.N. Tsyganov) tumače pojavu viška toplote?
Oni vjeruju da u kristalnoj rešetki metala dolazi (sa vrlo malom vjerovatnoćom) do fuzije jezgara deuterijuma u jezgra helijuma, što je proces praktično nemoguć u sudaru "golih" jezgara u plazmi. Posebnost ove reakcije je odsustvo neutrona - čisti proces! (pitanje mehanizma prijelaza energije pobude jezgra helijuma u toplinu ostaje otvoreno).
Izgleda da morate provjeriti!

Navedena literatura.
1. D. V. Balin, V. A. Ganzha, S. M. Kozlov, E. M. Maev, G. E. Petrov, M. A. Soroka, G. N. Schapkin, G.G. Semenchuk, VA Trofimov, AA Vasiliev, AA Vorobyov, NI Voropaev, C. Petitjean, B. Gartnerc, B. Laussc, 1, J. Marton, J. Zmeskal, T. Case, KMCrowe, P. Kammel, FJ Hartmann MP Faifman , Studija visoke precesije mionskih kataliziranih fuzionih plinova D 2 i HD, Fizika elementarnih čestica i atomskog jezgra, 2011, tom 42, br.
2. Fleischmann, M., S. Pons i M. Hawkins, Elektrohemijski indukovana nuklearna fuzija deuterija. J. Electroanal. Chem., 1989.261: str. 301 i greške u sv. 263.
3. M. Fleischmann, S. Pons. M.W. Anderson. L.J. Li, M. Hawkins, J. Electroanal. Chem. 287 (1990) 293.
4. S. Pons, M. Fleischmann, J. Chim. Phys. 93 (1996) 711.
5. W.M. Mueller, J.P. Blackledge i G.G. Libowitz, Metal Hydrides, Academic Press, New York, 1968; G. Bambakadis (ur.), Metal Hydrides, Plenum Press, New York, 1981.
6. Jean-Paul Biberian, J. Condensed Matter Nucl. Sci. 2 (2009) 1–6
7.http: //lenr-canr.org/acrobat/StormsEastudentsg.pdf
8. EB Aleksandrov „Čudesna mešalica ili nova pojava večitog motora“, zbirka „U odbranu nauke“, br. 6, 2011.
9.http: //www.lenr-canr.org/News.htm; http://mykola.ru/archives/2740;
http://www.atomic-energy.ru/smi/2011/11/09/28437
10. EN Tsyganov, "HLADNA NUKLEARNA SINTEZA", YADERNAYA FIZIKA, 2012, tom 75, br.2, str. 174-180
11. AI Egorov, PNPI, privatna komunikacija.
12. Y. Arata i Y. Zhang, "Uspostavljanje čvrstog nuklearnog fuzijskog reaktora", J. High Temp. Soc. 34, str. 85-93 (2008). (Članak na japanskom, sažetak na engleskom). Sažetak ovih eksperimenata na engleskom je dostupan na
http: //newenergytimes.com/v2/news/2008/NET29-8dd54geg.shtml # ...
Ispod haube: demonstracija LENR Univerziteta Arata-Zhang Osaka
Autor: Steven B. Krivit

28. aprila 2012
Međunarodni simpozijum o nuklearnim reakcijama niske energije, ILENRS-12
College of William and Mary, Sadler Center, Williamsburg, Virginia
1-3. jul 2012
13. Publikacija o tehnologiji dobijanja radne praškaste matrice:
"Apsorpcija vodika nanorazmjernih Pd čestica ugrađenih u ZrO2 matricu pripremljenu od Zr-Pd amorfnih legura".
Shin-ichi Yamaura, Ken-ichiro Sasamori, Hisamichi Kimura, Akihisa Inoue, Yue Chang Zhang, Yoshiaki Arata, J. Mater. Res., Vol. 17, br. 6, str. 1329-1334, juni 2002
Ovo objašnjenje se u početku čini nedosljednim: reakcije nuklearne fuzije su egzotermne samo ako masa jezgre konačnog proizvoda ostane manja od mase željeznog jezgra. Za sintezu težih jezgara potrebna je energija. Nikl je teži od gvožđa. A.I. Egorov je sugerirao da u instalaciji A. Rossija postoji reakcija sinteze helijuma iz atoma deuterija, koji su uvijek prisutni u vodoniku kao mala nečistoća, a nikl igra ulogu katalizatora, vidi dolje.