10:00 — REGNUM
Предисловие редакции
Любое фундаментальное открытие можно использовать и с пользой, и во вред. Ученый рано или поздно сталкивается с необходимостью ответа на вопрос: открывать или не открывать «ящик Пандоры», публиковать или не публиковать потенциально разрушительное открытие. Но это далеко не единственная моральная проблема, с которой приходится сталкиваться их авторам.
Для авторов крупных открытий существуют и более приземлённые, но не менее труднопреодолимые препятствия на пути к всеобщему признанию, связанные с корпоративной этикой научного сообщества — неписаными правила поведения, нарушение которых жестко карается, вплоть до изгнания. Более того, эти правила, зачастую используются в качестве повода для оказания давления на ученых, «слишком далеко» продвинувшихся в своих исследованиях и посягнувших на постулаты современной научной картины мира. Сначала их работы отказываются публиковать, потом обвиняют в нарушении правил, потом ставят клеймо лженаучности.
Узнал ученого ответ.
Что не по вас — того и нет.
Что не попало в ваши руки —
Противно истинам науки.
Чего учёный счесть не мог —
То заблужденье и подлог.
О тех же, кто выдерживает и побеждает, впоследствии говорят: «Они слишком опередили свое время».
Именно в такой ситуации оказались Мартин Флейшман и Стенли Понс, которые обнаружили протекание ядерных реакций при «обычном» электролизе раствора дейтерированного гидроксида лития в тяжелой воде с палладиевым катодом. Их открытие, названное «холодным ядерным синтезом» , вот уже 30 лет будоражит научное сообщество, которое разделилось на сторонников и противников холодного термояда. В памятном 1989 году, после пресс-конференции М. Флейшмана и С. Понса, реакция была быстрой и жесткой: они нарушили научную этику, обнародовав недостоверные результаты, которые даже не прошли рецензирования в научном журнале .
За шумихой, поднятой газетчиками, никто не обратил внимания на то, что к моменту пресс-конференции научная статья М. Флейшмана и С. Понса прошла рецензирование и была принята к печати в американском научном журнале The Journal of Electroanalytical Chemistry. На это странным образом выпавшее из поля зрения мирового научного сообщества обстоятельство обращает внимание в публикуемой ниже статье Сергей Цветков.
Но не менее загадочно и то, что сами Флейшман и Понс, насколько нам известно, никогда не протестовали по поводу их «оговора» в нарушении научной этики. Почему? Конкретные детали неизвестны, но напрашивается вывод, что исследования холодного ядерного синтеза пытались неуклюже засекретить.
Флейшман и Понс не единственные учёные, которым было сделано прикрытие под видом лженауки. Например, подобная «подпорченная» холодным синтезом биография придумана и для одного из самых рейтинговых физиков мира из Массачусетского технологического института Питера Хагельштейна (см. ), создателя американского рентгеновского лазера в рамках программы СОИ.
Именно в этой сфере разворачивается настоящая научно-технологическая гонка века. Мы убеждены, что именно в области исследований холодного ядерного синтеза (ХЯС) и низкоэнергетических ядерных реакций (НЭЯР) будут созданы технологии нового уклада, которым суждено либо преобразить мир, либо открыть «ящик Пандоры».
В том, что известно, пользы нет,
Одно неведомое нужно.
И. Гёте. «Фауст».
Введение
История начала и развития исследований холодного ядерного синтеза по-своему трагична и поучительна, и, как всякая история, она ни на что не похожа и относится скорее к опыту будущих поколений. Своё отношение к холодному ядерному синтезу я бы сформулировал так: если бы холодного синтеза не было, его стоило бы придумать .
Как непосредственный участник многих описанных ниже событий, должен констатировать факт: чем больше проходит времени с момента рождения холодного ядерного синтеза, тем больше в средствах массовой информации и в интернете обнаруживается фантазий, мифов, искажений фактов, намеренных подлогов и глумления над авторами выдающегося открытия. Порой доходит до откровенного вранья. Надо с этим что-то делать! Я выступаю за восстановление исторической справедливости и установление истины, ибо разве не поиск и сохранение истины основная задача науки? История обычно сохраняет несколько описаний важного события, сделанных его непосредственными участниками и внешними наблюдателями. У каждого из описаний свои недостатки: одни за деревьями не видят леса, другие слишком поверхностны и тенденциозны, одни сделаны победителями, другие побеждёнными. Моё описание — это взгляд изнутри истории, которая далека от завершения.
Свежие примеры «заблуждений» о ХЯС — ничего нового!
Рассмотрим несколько примеров утверждений о холодном синтезе, сделанных за последние годы в российских СМИ. Красным курсивом в них отмечена ложь, а жирным красным курсивом — ложь явная.
«Сотрудники Массачусетского технологического института попытались воспроизвести эксперименты М. Флейшмана и С. Понса, но опять же безрезультатно . Поэтому не стоит удивляться, что заявка на великое открытие подверглась сокрушительному разгрому на конференции Американского физического общества (АФО), которая состоялась в Балтиморе 1 мая того же года ».
2. Евгений Цыганков в статье « », опубликованной 08 декабря 2016 года на сайте российского отделения американского общественного движения The Brights, объединяющего «людей с натуралистическим мировоззрением» , которые ведут борьбу с религиозными и сверхъестественными представлениями, приводит следующую версию событий:
«Холодный синтез? Немного обратимся к истории.
Датой рождения холодного синтеза можно считать 1989 год. Тогда в англоязычной прессе была обнародована информация о сообщении Мартина Флейшмана и Стенли Понса (Martin Fleischmann and Stanley Pons), в котором заявлялось об осуществлении ядерного синтеза в следующей установке: по палладиевым электродам , опущенным в тяжёлую воду (с двумя атомами дейтерия вместо водорода, D 2 O), проходит ток, в результате чего один из электродов плавится . Флейшман и Понс дают такую трактовку происходящему : электрод плавится в результате выделения слишком большой энергии , источником которой является реакция слияния ядер дейтерия. Ядерный синтез, таким образом, якобы происходит при комнатной температуре . Журналисты назвали явление cold fusion, в русскоязычном варианте холодный синтез стал почему-то «холодным термоядом» , хотя фраза содержит явное внутреннее противоречие. И если в некоторых СМИ новоявленный холодный синтез могли встречать тепло , то в научном сообществе к заявлению Флейшмана и Понса отнеслись весьма прохладно . На состоявшейся менее чем через месяц международной встрече , на которую был приглашён и Мартин Флейшман, заявление было критически рассмотрено . Самые простые соображения указывали на невозможность протекания в такой установке ядерного синтеза . Например, в случае реакции d + d → 3 He + n для мощностей , о которых шла речь в установке Понса и Флейшмана, имел бы место поток нейтронов, в течение часа обеспечивающий экспериментатору смертельную дозу облучения. Присутствие самого Мартина Флейшмана на встрече прямым образом указывало на фальсификацию результатов . Тем не менее в ряде лабораторий поставили аналогичные опыты, по итогам которых никаких продуктов реакций ядерного синтеза обнаружено не было . Это, однако, не помешало одной сенсации породить целое сообщество адептов холодного синтеза, которое функционирует по своим правилам и по сей день ».
3. На телеканале «Россия К» в программе «Тем временем» с Александром Архангельским в конце октября 2016 года в выпуске « » было сказано:
«Президиум Российской академии наук утвердил новый состав Комиссии по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований. Теперь в её состав входят 59 учёных, среди которых физики, биологи, астрономы, математики, химики, представители гуманитарных специальностей и специалисты по сельскому хозяйству. Когда в 1998 году академик Виталий Гинзбург выступил с инициативой создания комиссии, псевдонаучные концепции особенно досаждали физикам и инженерам. Тогда были популярны фантазии о новых источниках энергии и преодолении основных физических законов. Комиссия последовательно разгромила учения о торсионных полях, холодном ядерном синтезе и антигравитации . Самым громким делом было разоблачение в 2010 году изобретения Виктора Петрика нанофильтров для очистки радиоактивной воды».
4. Доктор химических наук, профессор Алексей Капустин в телевизионной программе канала НТВ «Мы и наука, наука и мы: Управляемая термоядерная реакция » 26 сентября 2016 года заявил:
«Огромный ущерб термоядерному синтезу наносят постоянно появляющиеся сообщения о так называемом холодном ядерном синтезе , т. е. синтезе, который проходит не при миллионах градусов, а, скажем, при комнатной температуре на лабораторном столе. Сообщение от 1989 года о том, что удалось произвести во время электролиза на палладиевых катализаторах новые элементы , что произошло слияние атомов водорода в атомы гелия — это было подобно этакому информационному взрыву. Да, открытие, в кавычках «открытие» этих учёных ничем не подтвердилось . Это наносит ущерб репутации термоядерного синтеза ещё и потому, что бизнес легко реагирует на вот эти вот странные скандальные запросы, надеясь на быструю лёгкую прибыль, он субсидирует стартапы , посвященные холодному синтезу. Ни один из них не подтвердился. Это абсолютная псевдонаука, но, к сожалению, разработкам настоящего термоядерного синтеза это очень вредит ».
5. Денис Стригун в статье, название которой уже само по себе является дезинформацией — «Термоядерный синтез: чудо, которое случается », в главе «Холодный ядерный синтез» пишет:
«Каким бы крошечным он ни был, а шанс сорвать куш в «термоядерную » лотерею будоражил всех, не только физиков. В марте 1989 года два достаточно известных химика , американец Стэнли Понс и британец Мартин Флейшман, собрали журналистов, чтобы явить миру «холодный» ядерный синтез. Работал он так . В раствор с дейтерием и литием помещался палладиевый электрод, и через него пропускали постоянный ток . Дейтерий и литий поглощались палладием и, сталкиваясь , иногда «сцеплялись» в тритий и гелий-4 , вдруг резко нагревая раствор . И это при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении .
Во-первых, подробности эксперимента появились в The Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry только в апреле, спустя месяц после пресс-конференции. Это противоречило научному этикету .
Во-вторых, у специалистов по ядерной физике к Флейшману и Понсу возникло много вопросов . Например, почему в их реакторе столкновение двух дейтронов дает тритий и гелий-4 , когда должно давать тритий и протон или нейтрон и гелий-3 ? Причем проверить это было просто: при условии, что в палладиевом электроде происходил ядерный синтез, от изотопов «отлетали» бы нейтроны с заранее известной кинетической энергией. Но ни датчики нейтронов , ни воспроизведение эксперимента другими учеными к таким результатам не привели . И за недостатком данных уже в мае сенсация химиков была признана «уткой» .
Классификация вранья
Попробуем систематизировать претензии, на которых базируется отказ научной общественности в признании открытия Мартином Флейшманом и Стенли Понсом явления холодного ядерного синтеза. Выше приведены лишь несколько примеров типичных суждений о холодном синтезе, повторяющихся в сотнях публикаций по всему миру. Причём, заметьте, речь идет именно о претензиях, а не научных аргументах и доказательствах, опровергающих это явление. Такие претензии тиражируются так называемыми экспертами, которые никогда сами не занимались повторением и проверкой явления холодного ядерного синтеза.
Типовая претензия №1. Пресс-конференция состоялась раньше, чем публикация статьи в научном журнале. Как неприлично — это же нарушение научной этики!
Типовая претензия №2 . Да вы что? Этого быть не может! Мы тут десятки лет бьемся с термоядерным синтезом и никак не можем получить никакого превышения избыточного тепла при сотнях миллионов градусов в плазме, а вы нам тут про комнатную температуру говорите и МегаДжоули тепла сверх вложенной энергии? Чушь!
Типовая претензия №3 . Если бы такое было возможно, то вы все (исследователи холодного синтеза) давно были бы на кладбище!
Типовая претензия №4. Вон в КалТехе (Калифорнийский технологический институт) и в МИТе (Массачусетский технологический институт) не получается. Врёте вы всё!
Типовая претензия №5 . Они ещё и денег хотят на продолжение этих работ просить? А у кого эти деньги отнимут?
Типовая претензия №6 . Не бывать этому, пока мы живы! Гнать «мошенника» Стенли Понса из университета и США!
Надо сказать, что такой же сценарий пытались повторить в начале 2000-х с профессором университета Пердью Рузи Талейарханом за его пузырьковый «термояд», но дело дошло до суда, и профессора восстановили в правах и должности.
Здесь нельзя не упомянуть о деятельности уникальной Комиссии по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований при Президиуме Российской академии наук. Комиссия по лженауке уже успела «наградить себя» «за последовательный разгром торсионных полей, холодного ядерного синтеза и антигравитации» , видимо, посчитав, что многократно повторяемые требования не давать бюджетных денег неучам и авантюристам от холодного синтеза (см., например, раздел Конференции и симпозиумы журнала «Успехи физических наук» том 169 № 6 за 1999 год) и есть разгром холодного ядерного синтеза? Согласитесь, это странный способ ведения научной дискуссии, особенно в сочетании с рассылкой в редакции российских научных журналов указаний, запрещающих публиковать научные статьи, где хоть раз упоминаются слова «холодный ядерный синтез».
Автор имеет печальный опыт попыток публикаций результатов своих исследований, по крайней мере, в двух российских академических журналах. Будем надеяться, что новое руководство РАН соберёт наконец-то последние остатки утекающих на Запад мозгов и пересмотрит своё отношение к науке как к основе для развития, а не деградации общества, и ликвидирует, наконец, позорящую российскую науку и РАН Комиссию по лженауке.
Замечание о цене вопроса
Прежде чем разбираться с этими претензиями, попробуем оценить преимущества ядерного синтеза перед другими способами получения энергии, известными на сей момент. Возьмём количество выделившейся энергии на один грамм реагирующего вещества. Именно реагирующего вещества, а не материала, в котором эти реакции происходят.
Для начала взглянем на таблицу количества выделяющейся энергии на один грамм реагирующего вещества при различных способах получения энергии и произведем нехитрые арифметические действия, сравнивая эти количества энергии.
Эти данные можно получить из и представить в виде таблицы:
Способ получения энергии | кВт-ч/кг | кДж/г | Во сколько раз больше предыдущего |
При полном сжигании нефти (угля) | |||
При делении урана-235 | |||
При синтезе ядер водорода | |||
При полном выделении энергии вещества по формуле E = m·c 2 |
Получается, что при сжигании нефти или высококачественного угля можно получить 42 кДж/г тепловой энергии. При делении урана-235 выделяется уже 82,4 ГДж/г тепла, при синтезе ядер водорода выделится 423 ГДж/г, а по теории 1 грамм любого вещества может дать при полном освобождении энергии до 104,4 ТДж/г (к — это кило = 10 3 , Г — Гига = 10 9 , Т — Тера = 10 12).
И сразу же вопрос о том, надо ли заниматься добычей энергии из воды, у любого здравомыслящего человека отпадает сам собой. Есть большое подозрение, что, освоив способ получения энергии при синтезе ядер водорода, нам останется всего лишь один шаг до полного выделения энергии вещества по знаменитой формуле E = m·c 2 !
Итальянец Андреа Росси показал, что для холодного ядерного синтеза можно использовать простой водород, имеющийся в неисчерпаемых количествах на планете Земля, да и в космосе. Это открывает ещё больше возможностей для энергетики, и пророческими становятся слова Жюля Верна в его «Таинственном острове», опубликованные ещё в 1874 году:
«…Я думаю, что воду когда-нибудь будут употреблять как топливо, и что водород и кислород, которые входят в её состав, будут использованы вместе или отдельно и явятся неисчерпаемым источником света и тепла, значительно более интенсивным, чем уголь. …я думаю, что, когда залежи каменного угля истощатся, человечество будет отапливаться и греться водой. Вода — уголь будущего».
Ставлю три восклицательных знака великому фантасту!!!
Стоит заметить, что, добывая водород для холодного ядерного синтеза из воды, человечество в виде бонуса будет получать кислород, необходимый для жизни.
ХЯС или НЭЯР ? ColdFusion or LENR?
В конце 90-х разгромленные остатки учёных, которые по собственной любознательности втихую продолжили заниматься повторением экспериментов М. Флейшмана и С. Понса, решили спрятаться от яростных нападок «токамафии» и созданной в России Комиссии по борьбе с лженаукой в Российской академии наук и занялись низкоэнергетическими ядерными реакциями.
Переименование холодного синтеза в низкоэнергетические ядерные реакции — это, конечно, слабость. Это попытка спрятаться, чтобы «не убили», это проявление инстинкта самосохранения. Всё это показывает серьёзность степени угрозы не только для занятий профессией, но и самой жизни.
Андреа Росси понимает, что его деятельность по продвижению его энергетического катализатора (E-cat) представляет угрозу для его жизни. Поэтому его поступки многим кажутся нелогичными. Но так он защищает себя. Я впервые и, пожалуй, единственный раз, увидел в Цюрихе в 2012 году, как человек, который занимается разработкой и внедрением новой энергетической технологии, входил в собрание учёных и инженеров в сопровождении телохранителя, одетого в бронежилет.
Давление со стороны академических группировок в науке настолько сильное и агрессивное, что холодным синтезом могут сейчас заниматься только полностью независимые люди, например, пенсионеры. Остальные интересующиеся просто выдавливаются из лабораторий и университетов. Тенденция эта чётко просматривается в мировой науке по сегодняшний день.
Подробности открытия
Ну, да ладно. Вернемся к нашим электрохимикам. Хочется кратко напомнить содержание научной статьи М. Флейшмана и С. Понса в рецензируемом журнале с конкретными результатами. Эта информация взята из реферативного журнала Всесоюзного института научной и технической информации (РЖ ВИНИТИ) Академии наук СССР, издаваемого с 1952 года, — периодического научно-информационного издания, в котором публикуются рефераты, аннотации и библиографические описания отечественных изарубежных публикаций в области естественных, точных и технических наук, экономики и медицины. Конкретно — РЖ 18В Ядерная физика. — 1989.-6.-реф.6В1.
«Электро-химически индуцированный ядерный синтез дейтерия. Electrосhеmicallу induced nuclear fusion of deuterium / FlеisсhmаnnМаrtin, Роns Stanlеу // J. of Elecroanal. Chem. — 1989. — Vol.261. — No.2а. — рр.301−308. — англ.
В университете штата Юта (США) выполнен эксперимент, направленный на
обнаружение факта протекания ядерных реакций
в условиях, когда дейтерий внедрен в металлическую решетку палладия, что означает «эффективное увеличение давления, сближающего дейтроны, за счет химических сил», способствующее увеличению вероятности квантово-механического туннелирования дейтронов сквозь кулоновский барьер DD-пары в междоузлии решетки палладия. Электролитом служит раствор 0,1 моля LiOD в воде состава 99,5% D 2 O + 0,5% H 2 O. В качестве катода использовали палладиевые (Pd) стержни диаметром 1¸8 мм и длиной 10 см, обвитые платиновой проволокой (Pt-анод). Плотность тока варьировали в пределах 0,001÷1 A/см 2 при напряжении на электродах 12 B. Нейтроны в эксперименте регистрировались двумя способами. Во-первых, сцинтилляционным детектором, включающим дозиметр с борными ВF 3 счетчиками (эффективность 2×10 -4 для нейтронов энергии 2,5 МэВ). Во-вторых, способом регистрации гамма-квантов, которые образуются при захвате нейтрона ядром водорода обычной воды, окружающей электролитическую ячейку, по реакции:
Детектором служил кристалл NaI (Tl), регистратором — многоканальный амплитудный анализатор ND-6. Проводили коррекцию фона путем вычитания спектра, получаемого на расстоянии 10 м от водяной бани. Тритоны (T) извлекались из электролита с помощью поглотителя специального типа (пленка Parafilm), и затем регистрировался их b-распад на сцинтилляционном счетчике Бекмана (эффективность 45%). Наилучшие результаты достигнуты на Рd-катоде диаметром 4 мм и длиной 10 см при плотности тока через электролизер 0,064 A/см 2 . Зарегистрировано нейтронное излучение интенсивностью 4×10 4 нейтрон/с, в 3 раза превышающее фон. Установлено наличие в гамма-спектре максимума в области энергий 2,2 МэВ, при этом скорость счета гамма-квантов составила 2,1×10 4 с -1 . Обнаружено присутствие трития со скоростью образования 2×10 4 атом/c. В процессе электролиза зарегистрировано четырехкратное превышение выделенной энергии над суммарной затраченной (электрической и химической) энергией. Оно достигало 4 МДж/см 3 катода за 120 ч эксперимента. В случае объемного Pd-катода 1*1*1 см наблюдали его частичное расплавление (Т пл =1554°С). На основании опытных данных о ядрах трития и гамма-квантах вероятность реакции синтеза найдена авторами равной 10 -19 с -1 на DD-пару. Вместе с тем авторы отмечают, что если основной причиной повышенного выхода энергии считать ядерные реакции с участием дейтронов, то выход нейтронов был бы существенно выше (на 11−14 порядков). По оценке авторов, в случае электролиза раствора D 2 O+DTO+Т 2 O тепловыделение может увеличиться до 10 кВт/см 3 катода».
Несколько слов о научной этике, нарушение которой ставят в вину Флейшману и Понсу. Как явствует из оригинала статьи, она была получена редакцией журнала 13 марта 1989 года, принята к публикации 22 марта 1989 года и опубликована 10 апреля 1989 года. То есть конференция 23 марта 1989 года проводилась по факту принятия этой статьи к публикации. И где здесь нарушение этики, а главное кем?
Из этого описания чётко и недвусмысленно явствует, что получено неимоверно огромное количество избыточного тепла, в несколько раз превышающее энергию, затраченную на электролиз, и возможную химическую энергию, которая может выделиться при простом химическом разложении воды на отдельные атомы. Зарегистрированные при этом тритий и нейтроны однозначно говорят о процессе ядерного синтеза. Причем нейтроны зарегистрированы двумя независимыми способами и различными приборами.
В 1990 году в этом же журнале была опубликована следующая статья Fleischmann, M., et al., Calorimetry of the palladium-deuterium-heavy water system. J. Electroanal. Chem., 1990, 287, p. 293, конкретно касающаяся тепловыделения при этих исследованиях, из которой по рисунку 8А видно, что интенсивное выделение тепла, а значит и сам эффект, начинается только на 66-е сутки (~5,65´10 6 сек) непрерывной работы электролитической ячейки и продолжается в течение пяти суток. То есть, чтобы получить результат и зафиксировать его, необходимо потратить семьдесят одни сутки на проведение измерений, не считая времени на подготовку и изготовление экспериментальной установки. У нас, например, на изготовление первой установки, запуск ее и проведение различных калибровок ушёл весь апрель, и только в середине мая 1989 года мы получили первые результаты.
Начало процесса выделения тепла при электролизе с большим запаздыванием впоследствии было подтверждено D. Gozzi, F. Cellucci, P.L. Cignini, G. Gigli, M. Tomellini, E. Cisbani, S. Frullani, G.M. Urciuoli, J. Electroanalyt. Chem. 452, p. 254, (1998). Начало заметного выделения избыточного тепла здесь зарегистрировано по истечении 210 часов, что соответствует 8,75 суток.
А так же Michael C. H. McKubre директором Энергетического Исследовательского Центра Стендфордского Исследовательского Института, США (Energy Research Center SRI International, Menlo Park, California, USA), представившего свои результаты на 10-й Международной конференции по холодному синтезу (ICCF-10) 25 августа 2003 года. Начало выделения избыточного тепла у него — 520 часов, что соответствует 21,67 суток.
В своей работе в 1996 году, доложенной на 6-ой Международной конференции по холодному синтезу (ICCF-6) T. Roulette, J. Roulette, and S.Pons. Results of ICARUS 9 Experiments Runat IMRA Europe. IMRA Europe, S.A., Centre Scientifique Sophia Antipolis, 06560 Valbonne, FRANCE, Стенли Понс продемонстрировал две вещи. Первое и, пожалуй, самое главное — это то, что, переехав из Соединенных Штатов в 1992 году на юг Франции, на новом месте по прошествии значительного периода времени, в другой стране, он сумел не только воспроизвести эксперимент в Солт-Лейк-Сити, проведенный в 1989 году, но и получить увеличение результатов по теплу! О какой такой невоспроизводимости здесь может идти речь? Смотрите:
Второе, по этим данным заметное выделение тепла начинается на 71-й день электролиза! Продолжается изменение выделения тепла 40 с лишним дней и далее постоянно на уровне 310 МДж до 160 дней!
Поэтому, как можно говорить через месяц с небольшим о невоспроизводимости экспериментов М. Флейшмана и С. Понса в одной-единственной лаборатории, которая проводила проверку даже не по научной статье и без привлечения и консультации с авторами? Явно видны корыстные мотивы и страх за возможность ответственности за безрезультатные опыты с термоядерным синтезом. Этим заявлением в мае 1989 года Американское физическое общество (АФО), получается, поставило себя в нелицеприятное положение, заменив науку обыкновенным бизнесом, и на много лет закрыло официальные исследования в области холодного ядерного синтеза. Члены этого общества, во-первых, повели себя наперекор всякой научной этике в смысле опровержения результатов научной работы с публикацией в научном журнале, а доверили это газете New York Times, где в мае 1989 года появилась разгромная статья в отношении М. Флейшмана и С. Понса. Хотя нарушение этой этики они и предъявляли М. Флейшману и С. Понсу в плане озвучивания результатов их научных исследований на пресс-конференции до публикации научной статьи в научном журнале.
Не существует ни одной научной статьи в рецензируемых журналах, которая научно обосновывает невозможность холодного ядерного синтеза.
Такого нет. Есть только интервью и высказывания в СМИ ученых, которые холодным ядерным синтезом никогда не занимались, а занимались такими фундаментальными и капиталоёмкими направлениями физики, как термоядерный синтез, физика звезд, теория Большого взрыва, возникновение Вселенной, Большой адронный коллайдер.
Ещё в институте на курсе лекций «Измерение физических параметров» нас учили, что поверку приборов для измерения физических величин обязательно надо проводить прибором, имеющим класс точности выше, чем поверяемый прибор. К проверке явлений это же правило имеет точно такое же отношение! Поэтому проверки по теплу в MIT и Caltech, на которые любят ссылаться по вопросу состоятельности холодного синтеза, на самом деле никакими проверками не являются. Сравните точности и погрешности при измерении температуры и мощности с экспериментальными данными Флейшмана и Понса, которые приводит в своём докладе Мэлвин Майлз (Melvin H.Miles. The Fleischmann-Pons Calorimetric Methods And Equations. Satellite Symposium of the 20th International Conference on Condensed Matter Nuclear Science SS ICCF 20 Xiamen, China September 28−30, 2016).
Они отличаются в десятки и тысячу раз!
Теперь относительно утверждения, что «если основной причиной повышенного выхода энергии считать ядерные реакции с участием дейтронов, то выход нейтронов был бы существенно выше (на 11−14 порядков)». Здесь расчёт простой: при выделении 4 МДж избыточного тепла на см 3 катода должно образоваться минимум 4,29·10 18 нейтронов. Если хотя бы один нейтрон покинет зону реакции и не отдаст свою энергию внутри ячейки с 2,45 МэВ до комнатной, то уже никак не зарегистрировать столько избыточного тепла. А если при этом регистрируются вылетевшие нейтроны, то количество реакций синтеза, происходящих при этом, должно быть гораздо больше, чем минимум нейтронов, и будет больше образовываться трития. Плюс к этому, зная, что сечение взаимодействия нейтронов и гелия-3 несоизмеримо превосходит сечения других возможных реакций продуктов реакций d+d синтеза (примерно на два порядка)
то становится ясно, что никто не облучится нейтронами, и понятно появление такого соотношения количества зарегистрированного трития к количеству зарегистрированных нейтронов и откуда впоследствии берётся гелий-4. Он появляется как результат каскада реакций синтеза продуктов d+d-реакций, но это уже стало ясно из экспериментов других исследователей про гелий-4. У Флейшмана и Понса об этом нет ни слова.
Лукавят «эксперты» и с облучением нейтронами. При таких количествах выделившегося избыточного тепла они все должны превратиться в тепловые, передать свою энергию материалам и воде электролита в ячейке, а не уносить из зоны реакции 75% энергии за пределы реактора и облучать экспериментаторов. Поэтому М. Флейшман и С. Понс регистрировали только малую часть нейтронов — тяжёлая вода, как известно, хороший замедлитель нейтронов.
С научной точки зрения в этой статье имеется только одна ошибка — это приведение количества выделившейся избыточной энергии к объёму используемого палладиевого электрода. В этом случае расходуемым компонентом и источником энергии является дейтерий, и было бы логично отнести выделившееся избыточное количество энергии к количеству поглощенного палладием дейтерия и сравнить с предполагаемым теплом при ядерном синтезе в результате d+d-реакции, но, как сказано выше, энергетический баланс этого процесса не должен ограничиваться продуктами этих реакций.
Завораживающе звучат из уст физиков-термоядерщиков магические термины: кулоновский барьер, термоядерный синтез, плазма. Но хочется спросить у них: какое отношение температура выше 1000 °C и четвёртое агрегатное состояние вещества — плазма имеют к процессу электролиза Мартина Флейшмана и Стэнли Понса? Плазма — это ионизированный газ. Ионизация водорода начинается с 3 000 градусов Кельвина, и к 10 000 градусов Кельвина водород полностью ионизирован, то есть это примерно 2727 °C — начало ионизации, а к 9727 °C — полностью ионизированный водород — плазма. Вопрос: как можно применять описание четвёртого агрегатного состояния вещества к обыкновенному газу? Это все равно, что сравнивать тёплое и прозрачное. Можно, конечно, попробовать измерить расстояние до Луны посредством определения количества выпавшей росы в пустыне Сахара, но какой будет результат? Точно так же результаты холодного ядерного синтеза невозможно описывать с точки зрения термоядерного синтеза. Таким способом можно добиться только отрицания возможности самого холодного ядерного синтеза и укрепить сомнения в возможности реализации реакций ядерного синтеза при таких термодинамических параметрах. Но ядерная физика ни слова не говорит о нулевой вероятности протекания таких реакций при температурах, близких к комнатным. А это означает лишь то, что эти вероятности начинают расти при повышении температуры до 1000 °C.
Возникает логичный вопрос: cui prodest — кому это выгодно? Конечно же, тому, кто первым начинает кричать: «Держи вора!» Я не хочу ни на кого показывать пальцем, но первыми закричали: «Этого не может быть!» — физики, занимающиеся термоядерным синтезом, которые тут же сочинили сказочки и страшилки про плазму, нейтроны и про то, как это все непостижимо для простого ума. Именно они, потратив очередные пару десятков лет и нескольких десятков миллиардов долларов, в очередной раз, подобно Ахиллесу, догоняющему черепаху, опять окажутся в одном шаге от осуществления вековой мечты человечества о получении нескончаемой, «бесплатной» и «чистой» энергии.
Самая большая ошибка холодного ядерного синтеза, которую нам «подсунули» термоядерщики, — это невозможность преодоления Кулоновского барьера одинаково заряженными ядрами водорода при низких температурах. Однако должен разочаровать их и «теоретиков», прибежавших в холодный ядерный синтез со своими «астролябиями» и пытающихся придумать для преодоления этого барьера что-то экзотическое типа гидрино, динейтрино-динейтрония и т.п. Для объяснения регистрируемых продуктов холодного ядерного синтеза вполне достаточно физических законов и явлений из институтского курса физики.
Надо понимать, что холодный ядерный синтез — это естественный природный процесс, который создал, синтезировал весь окружающий нас мир, и этот процесс происходит и в недрах Солнца, и внутри Земли. По-другому быть не может. И все мы будем абсолютными идиотами, если не сумеем воспользоваться этим открытием двух электрохимиков!
Холодный синтез не лженаука. Ярлык лженаучности придуман для защиты зашедших в тупик и боящихся ответственности «термоядерщиков» и «больших коллайдерщиков», превративших современную физику в доходный бизнес для узкого круга лиц, и которые только называют себя учёными.
Открытие М. Флейшмана и С. Понса подложило «большую свинью» физикам, комфортно расположившимся на передовых рубежах науки. Физический «авангард человечества» не в первый раз лихо проскочил мимо небольшой области исследований, не заметив открывавшихся возможностей реализации реакций ядерного синтеза при низких энергиях и низких финансовых затратах, и теперь находится в большой растерянности.
Сколько нужно ещё времени, чтобы признать очевидный факт, что термоядерный синтез — тупик, а Солнце — не термоядерный реактор? Миллиардами долларов не заткнуть пробоину тонущего термоядерного «Титаника», в то время как для широкомасштабных исследований холодного ядерного синтеза и создания работающих энергетических установок, способных решить основные глобальные проблемы человечества, потребуется лишь малая толика термоядерного бюджета! Итак, да здравствует холодный синтез!
В последнее время стало ясно, что идея ХЯС (холодного ядерного синтеза) или LENR (низкоэнергетических ядерных реакций) подтверждается многими учеными в разных странах мира.
И хотя с самой теорией не всё в порядке, её пока просто нет, но уже имеются экспериментальные и даже коммерческие установки, которые позволяют получать на выходе тепловой энергии больше, чем тратится на нагрев тепловых ячеек. История ХЯС насчитывает много десятилетий.
И любой желающий может запустить поисковик любого браузера своего компьютера, чтобы по полученному списку адресов статей на просторах Интернета получить представление о масштабе проводимых исследований и получаемых результатах. Если даже школьники могли устроить ХЯС в стакане воды с выделением потока нейтронов, то о более грамотных ученых и говорить нечего.Достаточно просто перечислить их фамилии без указания инициалов, чтобы понять, что люди время даром не теряли. Это Филимоненко, Флейшман, Понс, Болотов и Солин, Баранов, Нигматулин и Талейархан, Калдамасов, Тимашев, Миллс, Крымский, Шоулдерс, Дерягин и Липсон, Ушеренко и Леонов, Савватимова и Карабут, Ивамура, Киркинский, Арата, Цветков, Росси, Челани, Пиантелли, Майер, Паттерсон, Вачаев, Конарев, Пархомов и др. И это только малый список тех, кто не побоялся оказаться названным шарлатаном и выступил против официальной науки, которая не признает ХЯС, блокирует все каналы для финансирования работ по ХЯС.Официальная наука, по крайней мере, в России, признает в качестве возможного ядерного источника энергии только ядерный распад тяжелых элементов, на основе которого сделано ядерное оружие, а также гипотетический термоядерный синтез, который, по мнению "корифеев от науки" можно осуществить только с дейтерием, и только при очень высокой температуре, и только в сильных магнитных полях. Это так называемый проект ITER, на который ежегодно тратится десятки миллиардов долларов.
Участвует в этом проекте и Россия. Правда, не все страны разделяют уверенность, что возможен термоядерный синтез на установках ITER. Во главе этих стран, как ни странно, стоит США, страна, в которой вырабатывается самый большой объем энергии, примерно в 10 раз больше, чем в России. А раз США не хотят заниматься ITER, значит они что-то замышляют. Те, кто настаивает, что термоядерная реакция должна происходить при очень высокой температуре и в сильных магнитных полях приводят в качестве довода термоядерные реакции, идущие на Солнце. Но последние исследования показывают, что температура на поверхности Солнца очень мала, чуть меньше 6000о С. А вот в фотосфере или короне температура плазмы достигает уже многих миллионов градусов, но там давление заметно падает. Часть физиков настаивает, что высокие температура, давление и магнитные поля есть в центре Солнца.Но некоторые здравомыслящие физики и астрономы предполагают, что внутри Солнце холоднее, чем на поверхности, что водород под горящим слоем находится в жидком состоянии и что горением водорода на поверхности охлаждается нижерасположенный водород. Так что с термоядерным синтезом на Солнце не всё ясно. Возможно такие планеты как Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран специально вращаются на своих орбитах, чтобы мы не испытывали в будущем недостатка в энергии и водороде.Брать за основу термоядерные процессы в термоядерной бомбе тоже нельзя, так как это не термоядерная бомба, а литиево-урановая бомба с небольшой добавкой тяжелой воды.Развитие ХЯС в России осложняется тем, что РАН создала "комиссию по борьбе с лженаукой", этакий современный вариант Инквизиции. Но если Инквизиция раньше сжигала простых людей по подозрению, что они связаны с дьяволом, то теперь "комиссия по борьбе с лженаукой" уничтожает "очкариков", грамотных людей, позволивших себе усомниться в догмах "научных корифеев", изложенных в учебниках полувековой давности. Хотя можно предположить, что с комиссией не всё так чисто и гладко. Подозреваю, что назначение комиссии состоит не в том, чтобы не только ломать жизни талантливым ученым, но и в том, чтобы не позволитьлюбознательным грамотным людям помешать тем исследованиям, которые идут под грифом секретно под защитой ФСБ. Не исключаю, что где-то глубоко под землей в учреждениях наподобие шарашек времен Берии сотни ученых бьются над разгадками тайн природы. И, скорее всего, многое у них получается. Но, к сожалению, срабатывает принцип - лес рубят - щепки летят. Всякого, посягнувшего на государственную тайну, органы не жалеют. А роль комиссии состоит в раздаче чёрных меток. Но это не обвинение ФСБ, а только предположение. Уж больно вокруг нас появилось всяких непоняток. То НЛО разные летают где хотят, то круги на полях появляются и портят посевы, то подводные лодки со скоростью в 400 км/час и т.д.Развитию ХЯС мешает также и давнишняя посадка России на нефтяную и газовую иглу. Тут уж либералы после 1991 года постарались. Это так понравилось руководителям нефтяных и газовых компаний, а также государственным чиновникам всех уровней, что они пребывают в полной уверенности, что альтернативы газу и нефти в ближайшее время нет и не будет. Поэтому Россия так активно пытается продавать газ и нефть налево и направо, не понимая, что тем самым подпитывает своих исторических конкурентов, отставая при этом в научно-техническом развитии.И вместо развития безтопливных, нехимических источников энергии, пытаются на старье, которое губит нашу Землю, въехать в рай. Чтобы не утомлять техническими подробностями E-cat, можно лишь сообщить, что без всякой нефти и газа это устройство, созданное на основе никелевого порошка, лития и водорода, способно осуществить экзотермическую реакцию (то есть - с выделением тепла).При этом количество выделяемой энергии будет не менее чем в 6 раз больше энергии затрачиваемой. Предел только в одном - запасах никеля в земле. Но его, как известно, предостаточно. Поэтому в ближайшей перспективе появится возможность получать самую дешёвую энергию, производство которой не будет загрязнять окружающую среду. За исключением того, что будет греть Землю. Так что не мешает эту технологию в будущем соединить с технологиями Шаубергера.В канун Великой октябрьской социалистической революции, а именно 6 ноября 2014 года опубликована заявка на американский патент А. Росси "Установки и методы генерации тепла" № US 2014/0326711 A1. Андреа Росси удалось пробить огромную "брешь" в обороне традиционной науки от наступающей альтернативной энергетики. До этого все попытки А.Росси отметались американским патентным ведомством.За месяц до этого был опубликован отчет 32-х дневных испытаний установки E-cat Андреа Росси, в котором полностью подтверждены уникальные тепловыделяющие свойства реактора на базе низкоэнергетических ядерных реакций (LENR). За32 дня 1 грамм топлива (смесь никеля, лития, алюминия и водорода) выработал нетто 1,5 МВт*час тепловой энергии, что составляет невиданную даже в ядерной энергетике плотность мощности энерговыделения 2,1 МВТ/кг. Это означает для энергетики на ископаемом топливе и атомных электростанций на реакции деления, для термоядерного синтеза на базе Токамак торжественные похороны так и не родившегося горячего термоядерного синтеза и постепенное замещение традиционной энергетики новыми видами производства энергии на базе LENR.Отчет опубликован той же группой шведских и итальянских ученых, ранее проводивших 96и 116 часовые тесты в 2013 году. Настоящий 32-дневный тест проведен в Лугано (Швейцария) еще в марте 2014 года. Длительный срок до публикации объясняется большим объемом исследованийи обработки результатов. На очереди отчет другой группы ученых, которые провели 6-ти месячный тест. Но уже результаты отчета говорят о том, что назад дороги нет, что LENR существует, что мы на пороге неизведанных физических явлений, и необходима быстрая и эффективная программа комплексных исследований типа первого атомного проекта.За 32 дня непрерывного тестирования было выработано энергии нетто 5825 МДж ± 10% всего от 1 г топлива (смеси никеля, лития, алюминия и водорода), плотность тепловой энергии топлива составляет 5,8 ? 106 МДж/кг ± 10%, а плотность мощности энерговыделения равна 2,1 МВт/кг ± 10% .Для сравнения, удельная мощность энерговыделения реактора ВВЭР-1000 составляет 111 кВт/л активной зоны или 0,035 МВт/кг топлива UO2,БН-800 - 430кВт/л или ~0,14 МВт/кг топлива, то есть в Е-Саt удельная мощность энерговыделения выше, чем у ВВЭР на 2 порядка, и чем у БН на один порядок. Эти удельные параметры по плотности энергии и мощности энерговыделения ставят E-cat за пределы любого другого известного на планете устройства и топлива.Топливо состоит в основном из нано порошка никеля размером несколько микрон (550 мг), лития и алюминия в виде LiAlН4 с изотопным составом примерно соответствующим природному с отклонением в пределах погрешности приборов. После 32 дневного выгорания в пробе были отмечены практически только четные изотопы 62Ni и 6Li (см. таблицу 1).
Для метода 1* использовался сканирующий электронный микроскоп, Scanning electron microscopy (SEM), рентгеновский спектрометр, energy dispersive X-rayspectroscopy (EDS) и масс-спектрометр, time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS).Для метода 2* химические анализы проведены на спектрометрах Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) и atomic emission spectroscopy (ICP-AES).Из таблицы 1 видно, что практически все изотопы никеля трансмутировали в 62Ni. Предположить что-то неядерное здесь невозможно, но и расписать все возможные реакции, как отмечают авторы нельзя, так как мы сразу натыкаемся на массу противоречий: кулоновский барьер, отсутствие нейтронного и?-излучений. Но отрицать факт перехода одних изотопов в другие по неизвестному пока науке каналу уже нельзя, и необходимо срочно исследовать этот феномен с привлечением лучших специалистов. Авторы теста также признаются, что не могут представить непротиворечивую современной физике модель процессов в реакторе.В 1 грамме топлива изотоп 7Li составлял 0,011 грамм, 6Li - 0,001грамм, никеля - 0,55 грамм. Литий и алюминий были представлены в виде LiAlH4, который используется в качестве источника водорода при нагревании. Оставшиеся 388,21 мг неизвестного состава. В докладе упоминается, что анализ EDS и XPS показал большое количество С и О и небольшое количество Fe и H. Остальные элементы можно трактовать как примесные.Реактор Росси представляет собой внешнюю трубку с ребристой поверхностью из оксида алюминия диаметром 20 мм и длиной 200 мм с двумя цилиндрическими блоками на концах диаметром 40 мм и длиной 40мм (см. рис. 1). Топливо расположено во внутренней трубке из оксида алюминия с внутренним диаметром 4 мм. Вокруг этой трубки с топливом навита резистивная катушка из инконеля для нагрева и электромагнитного воздействия.
Рис. 1 Реактор Росси.Рис.2 Ячейка Росси в работе.Рис. 3. Опытный образец E-cat мощностью в 10 кватт.Рис. 4. Предполагаемый внешний вид E-cat, которыми будут торговать по всему миру.
Снаружи концевых блоков в классический конфигурации треугольник подключены медные силовые кабели трехфазного источника питания, заключенные в полые цилиндры из оксида алюминия 30 мм в диаметре и длиной 500 мм (по три с каждой стороны) для изоляции кабелей и защиты контактов.В один из концевых цилиндров введен кабель термопары для замера температуры в реакторе, герметизируемый через втулку с цементом из окиси алюминия. Отверстие для термопары около4 мм в диаметре используется для зарядки реактора топливом. При зарядке реактора втулка с термопарой вытаскивается и заряд засыпается. После того, как термопара установлена на место, изолятор уплотняется цементом из окиси алюминия.Реакция инициируется нагревом и электромагнитным воздействием резистивной катушки.Тест состоял из двух режимов. Первые десять дней за счет мощности резистивной катушки 780 Вт поддерживалась температура в реакторе 1260оС, затем увеличением мощности до 900 Вт температура в реакторе была поднята до 1400оС и поддерживалась до конца эксперимента. Коэффициент преобразования COP (отношение количества замеренной тепловой энергии на выходе к затраченной на резистивные катушки) был зафиксирован 3,2 и 3,6 для вышеуказанных режимов. Увеличение мощности нагрева на 120 Вт во второй фазе дало прибавку мощности на выходе тепловой энергии в 700 Вт.Для стабилизации процесса тестирования режим OFF периодического отключения внешнего нагрева, используемый для увеличения коэффициента СОР, не использовался.Величина тепловой энергии, выделяемой в виде излучения и конвекцией рассчитывалась по измеренным с помощью тепловизоров температурам поверхности реактора и изолирующих цилиндров. Предварительно метод был проверен на предтестовой стадии испытания, когда реактор без топлива нагревали с известной мощностью до рабочих температур.Андреа Росси заявил, что он намеренно не добавил в свежее топливо для анализа некоторые элементы. В то же время в отработанном топливе были зафиксированы в значительных количествах кислород и углерод и в небольших количествах железо и водород. Возможно, какие-то из этих элементов и играют роль катализатора.Как отмечает В.К.Игнатович, ключевым моментом процессов в кристаллической решетке никеля является образование низкоэнергетических менее 1 эВ нейтронов, которые не генерируют ни радиационного излучения, ни радиоактивных отходов. На основании приведенных кратких данных можно предположить, что плотность энерговыделения в E-cat Росси превосходит то, что рассчитано для термоядерного синтеза в Токамаках.Говорят, что к 2020 году США должны начать промышленное производство таких генераторов. Для справки: устройство величиной с чемодан вполне сможет обеспечить жилой коттедж 10 киловаттами электроэнергии. Но и это не главное. По разного рода слухам, на своей недавней встрече в Пекине с лидером КНР Си Цзиньпином г-н Обама предложил ему осваивать этот новый вид энергетики совместно. Именно китайцы, с их фантастической способностью мгновенно производить всё, что только можно, должны завалить мир этими самыми генераторами. Объединяя стандартные блоки, можно получать конструкции, выдающие хоть по миллиону киловатт электроэнергии. Понятно, что необходимость в электростанциях на угле, нефти, газе и ядерном топливе резко сократится.Проведение Александром Георгиевичем Пархомовым из МГУ успешного эксперимента на реакторе, аналогичном Е-Сат НТ Андреа Росси, впервые без участия самого Росси поставило крест на позиции скептиков, утверждавших, что А.Росси просто фокусник. Российскому ученому в домашней лаборатории удалось продемонстрировать работу ядерного реактора с никель-литий-водородным топливом на низко - энергетических ядерных реакциях, чего пока не удается повторить ученым ни в одной лаборатории мира, кроме А.Росси. А.Г.Пархомов еще более упростил конструкцию реактора по сравнению с экспериментальной установкой в Лугано, и теперь лаборатория любого университета мира может попытаться повторить этот опыт (см. рис. 5).
В опыте удалось в 2.5 раза превысить выходную энергию над затраченной. Намного проще была решена задача измерения выходной мощности по количеству выпаренной воды без дорогостоящих тепловизоров, вызывавших нарекания многих скептиков.А это видео, на котором можно посмотреть, как Пархомов провел свой эксперимент http://www.youtube.com/embed/BTa3uVYuvwg Всем теперь стало ясно, что низко - энергетические ядерные реакции (НЭЯР-LENR) необходимо изучать планомерно с разработкой обширной программы фундаментальных исследований. Вместо этого Комиссия РАН по борьбе с лженаукой и Минобрнауки планируют потратить около 30 миллионов рублей на опровержение псевдонаучных знаний. Наше правительство на борьбу с новыми направлениями в науке готово потратиться, а на программу новых исследований в науке почему-то денег не хватает.За 20 лет накопилась библиотека публикаций энтузиастов LENR http://www.lenr-canr.org/wordpress/?page_id=1081 , насчитывающая тысячи статей по теме низкоэнергетических ядерных реакций. Необходимо их изучить, чтобы не наступать на "старые грабли" в новых исследованиях. C этой задачей могли бы справиться студенты и аспиранты. Необходимо создавать новые научные школы, кафедры в университетах, обучать студентов и аспирантов накопленному энтузиастами багажу знаний LENR, ведь из-за комиссии по лженауке, молодежь отодвинута от целого пласта знаний.О необходимости открытия нового атомного проекта под номером 2, аналогичного атомному проекту 40-х годов прошлого столетия, было написано еще два года назад. Вместо этого "Росатом не считает целесообразным развивать тематику холодного ядерного синтеза (ХЯС) ввиду отсутствия реальных экспериментальных подтверждений возможности его осуществления" . Простой российский инженер-физик Александр Пархомов посрамил гигантскую госкорпорацию, когда у себя на квартире сумел продемонстрировать "реальное экспериментальное подтверждение возможности осуществления LENR", которого Росатом не сумел разглядеть своим многотысячным коллективом в своих гигантских лабораториях. О РАН и говорить нечего. Они все эти годы боролись "не щадя живота своего" с энтузиастами LENR, коллегами А.Г.Пархомова.Вот действительно, становятся пророческими слова В.И.Вернадского: "Вся история науки на каждом шагу показывает, что отдельные личности были более правы в своих утверждениях, чем целые корпорации учёных или сотни и тысячи исследователей, придерживающихся господствующих взглядов… Несомненно, и в наше время наиболее истинное, наиболее правильное и глубокое научное мировоззрение кроется среди каких-нибудь одиноких учёных или небольших групп исследователей, мнения которых не обращают нашего внимания или возбуждают наше неудовольствие или отрицание".Вообще-то отсчет отечественной атомной отрасли нужно бы делать с 1908 г., когда В.И.Вернадский предположил, что взрывы в Сибири, приписываемые "Тунгусскому метеориту", могли быть атомными. В 1910 г. В.И. Вернадский выступил в АН и предсказал великое будущее атомной энергии. Будучи членом Государственного совета и одним из лидеров простолыпинской партии конституционных демократов (кадетов), В.И. Вернадский добился мощного финансирования русского Атомного проекта, организовал Радиевую экспедицию, в 1918 г. создал Радиевый институт в Санкт-Петербурге (ныне носит имя В.Г.Хлопина - ученика В.И. Вернадского).Успех первого атомного проекта был в симбиозе фундаментальной науки и инженерных разработок. Именно этим определялась та скорость, с которой были разработаны изделия, ставшие основой обороноспособности страны и позволившие создать первую АЭС в мире. Трехлетний аванс инженерных разработок А. Росси говорит о том, что времени на чисто фундаментальные исследования уже нет. Конкурентоспособность будет определяться именно инженерными разработками, готовыми к промышленному внедрению.На примере Е-Сат НТ Андреа Росси можно продемонстрировать преимущества установок на базе LENR по сравнению с традиционной энергетикой (АЭС и ТЭС). Температура источника - 1400оС (лучшие газовые турбины только достигают таких температур, если добавить ПГУ -цикл, то кпд будет около 60%). Плотность энерговыделения на 2 порядка выше, чем в ВВЭР (PWR). Нет радиационного воздействия. Нет радиоактивных отходов. Стоимость капитальных вложений на порядки ниже, чем у ТЭС и АЭС, так как нет необходимости в утилизации использованного топлива, в защите против облучения, в защите против террористов и бомбовых ударов, есть возможность разместить электростанцию глубоко под землей.. Масштабируемость и модульность уникальная (от десятка кВт до сотен МВт). Затраты на подготовку "топлива" на порядки меньше. Работы по этому направлению не подпадают под действие закона о нераспространении ядерного оружия.Приближенность к потребителю позволяет по максимуму использовать преимущества когенерации, что дает возможность до 90% увеличить эффективность использования тепловой энергии(минимум выброса тепловой энергии в атмосферу).Преимущества LENR установок должны стать двигателем исследований наискорейшего применения в практике. Энергетика может оказаться не самым прибыльным использованием LENR технологий. На первый план выходит утилизация отработанного ядерного топлива и радиоактивных отходов АЭС. В США, например, на программу утилизации выделено $7трл. Эти затраты могут перекрывать затраты на строительство новых блоков АЭС. Третья область применения LENR-транспорт. NASA уже объявила программу создания двигателя самолета на LENR технологии. Четвертое направление - металлургия, в которой большой задел был сделан А.В.Вачаевым. LERN технологии позволят облегчить выход человечества за пределы Земли и освоить ближайшие к Земле планеты.Теперь подумаем о том, как это устройство работает. Причём, попытаемся объяснить это на основе уже известных знаний.Мы имеем никель, который жадно поглощает водород, соединение из лития, алюминия и водорода. Всё это в определенной пропорции смешивается, спекается и помещается в герметически закрытую трубку небольшого диаметра. Обращаю внимание - в герметически закрытую трубку небольшого диаметра. Чем крепче герметизация, тем лучше.Далее эта трубка (ячейка) подвергается внешнему разогреву до 1200-1400оС, при которой реакция ХЯС начинается, а в дальнейшем подвод внешней энергии используется для поддержания заданной температуры.Суть процессов состоит в том, что водород, который находится в начале реакции в соединении с литием и алюминием начинает выделяться и под давлением свыше 50 атм. своих же паров закачивается в никель. Никель со своей стороны жадно поглощает водород в атомарном состоянии. Фактически, водород находится в никеле в жидком состоянии или псевдожидком состоянии. Это очень важный момент, так как жидкости слабо сжимаются и в них легко создать ударные волны.Далее начинается самое интересное. Водород начинает кипеть. Во время кипения образуется большое количество пузырьков водорода, что позволяет считать, что водород кавитирует, пузырьки образуются и мгновенно схлопываются. А так как в газообразном состоянии объем водорода по сравнению с жидким состоянием увеличивается примерно в 1000 раз, то во столько раз может увеличиться давление. Конечно, одновременно кавитирует не весь водород, так что внутри ячейки пробегают волны давления с амплитудой не в 1000 раз больше, чем до нагрева, но раз в 100-200 вполне реально.А это означает, что за счет фазового перехода в ударных волнах появляется сила, которая будет способна вдавливать электронные оболочки атомов водорода в протонное ядро, преобразую протон в нейтрон, а уже образованный нейтрон вгонять в ядра лития, алюминия и никеля. Или выбивать нуклоны из никеля, алюминия и лития. От частого встряхивания будет происходить превращение никеля в медь и далее в более тяжелые, но устойчивые изотопы. А вот ядра атомов, которые располагаются левее железа, скорее всего, будут постепенно превращаться в литий 6Li. А это означает, что по мере выгорания водорода, алюминий одновременно будет трансмутировать в кислород, углерод и далее в литий.То есть, литий и никель реагируют на удары, вдавливание в них протонов и нейтронов, по-разному. Литий от резких перепадов давления выбрасывает из своего ядра нейтрон, который загоняется далее в ядро никеля, поэтому литий из 7Li превращается в 6Li, а никель из 58Ni превращается в 62Ni. Не ясна мне роль алюминия, хотя он тоже, вероятно, по ходу ХЯС будет превращен в более легкий изотоп, т.е. также как и литий будет терять нейтрон (нейтроны), так как он на кривой находится левее железа, у ядер которого наиболее сильная связь между нуклонами. Рядом с железом находится никель. Так что А.Росси выбрал никель не случайно. Это один из устойчивых элементов, да еще способный жадно впитывать в себя водород.
Также возможно, что 7Li сразу же превращается в 6Li, а в дальнейшем 6Li служит ступенькой для передачи нейтрона, в который под действием ударных волн превращается атом водорода, для последующей передачи его в ядро вначале атома никеля. То есть, вначале 6Li превращается в 7Li . а затем литий 7Li превращается в 6Li с передачей нейтрона, например, в ядро 58Ni. И этот механизм работает до тех пор, пока весь водород не будет превращен в нейтроны и замурован в ядрах никеля, который из легкого превращается в тяжёлый никель. Если водорода будет много, то никель начнет превращаться в медь и далее в более тяжелые элементы. Но это уже предположение.Теперь оценим энергетическую эффективность подобной цепочки превращений по сравнению с тем, что происходит в обычном атомном реакторе. В атомном реакторе происходит распад урана, плутония или тория на атомы железа, никеля, стронция и других металлов, которые находятся в зоне, где удельная энергия связи между нуклонами максимальная. Это плато охватывает элементы примерно от номера 50 до номера 100. Разница между энергией связи в уране и железе составляет 1 МэВ.При вдавливании ядра водорода в атом никеля разница составляет примерно 9 Мэв. Значит, реакция холодного ядерного синтеза эффективней реакции распада урана минимум в 9 раз. И примерно в 5 раз эффективнее предполагаемой термоядерной энергии синтеза гелия 4He из дейтерия 2D. И при этом реакция ХЯС протекает без выброса нейтронов в окружающее пространство. Не исключено, что некое излучение все же будет, но оно будет явно не нейтронной природы. И при этом ХЯС выжимает из трансмутации водорода в нейтрон никеля максимально возможный объем энергии. ХЯС - эффективнее ядерной и гипотетической термоядерной энергетики.А.Росси для своего детища использовал внешний нагрев, а уже нагретый водород, захваченный никелем внутрь себя сам себя трансформировал в нейтроны ядер атомов никеля, используя энергию фазового перехода и ударные волны неизбежной при кипении кавитации. Поэтому с этих позиций следует посмотреть на другие известные факты, когда при проведенииэкспериментов отмечалось образование из воды атомов меди, железа и прочих элементов из таблицы Менделеева.Возьмем метод Юткина, который использовался некоторыми исследователями. При методе Юткина вокруг искрового канала из-за гидравлического удара возникает зона кавитации, внутри которой перепады давления могут достигать огромных величин. Значит кислород будет превращаться в алюминий, а алюминий в железо и медь. А водород, входящий в состав воды, будет превращаться в нейтроны и протоны, вдавливание которых в ядра более тяжелых атомов будет способствовать ядерным превращениям. Только не надо забывать, что вода должна находиться в замкнутом пространстве и в ней не должно быть газовых пузырьков.Тоже самое можно проделывать с водой в замкнутом объеме с помощью СВЧ излучения. Вода нагреется, начинает кавитировать, формируются ударные волны и появляются все условия для ядерных превращений. Остается только изучить, при какой температуре вода будет превращаться в литий, а когда в железо и другие тяжелые элементы. А это значит, что домашние энергогенераторы, скорее всего, можно собирать на базе уже производимых микроволновок.Нельзя пройти мимо сделанного Болотовым. Он использовал искры внутри металлов. Здесь срабатывал закон Ампера, когда токи, текущие в одном направлении, отталкиваются друг от друга. Заодно молнии в замкнутом пространстве трубок, с которыми работал Болотов, создавали сильное давление на атомы. В результате свинец превращался в золото. Думаю, что и его чудо печка, которой согревались заключенные и сотрудники колонии, также использовала силы Ампера для реализации ХЯС.Так что, как видите, ХЯС, как вариант ядерных превращений, теоретически возможен, если только избавиться от классического понимания этого процесса, на котором настаивает официальная наука. Что делали ученые в проекте ITER? Они пытались превратить дейтерий в гелий. Но хотели это реализовать в пустоте, где никакое магнитное поле и высокая температура не смогут помочь добиться соударения атомов дейтерия между собой с достаточной силой, необходимой для преодоления потенциального барьера. В LENR технологиях необходимые для сближения ядер атомов силы получаются на вполне законных основаниях.Причем самый важный фактор - ударные волны можно получить несколькими давно известными способами. И реализовать эти волны в жидкой или псевдожидкой среде гораздо проще, чем тратить огромные мощности для генерации запредельных магнитных и температурных полей в проекте ITER. При этом сказалось, что ХЯС является высшим проявлением водородной энергетики. Как не крути, а именно водород, превращаясь в нейтрон и "залезая" под ударами в ядра более тяжелых атомов, сбрасывает электронную оболочку, с помощью которой и нагревается окружающее пространство.Когда одноименные электрические заряды находятся в пустоте, то им ничего не остается, как отталкиваться друг от друга. Но если два заряда находятся в электронепроводящей среде, да еще этой средой прижимаются друг к другу, то тут уже могут быть варианты. Например, заряды при приближении друг к другу начинают вращаться вокруг общей оси. Это вращение может быть в разных направлениях, а могут вращаться в одну сторону, то есть первый заряд вращается по часовой стрелке, а второй, "идущий" ему навстречу, против часовой. При этом вращающиеся заряды будут формировать магнитные поля, превращаясь в электромагниты.И если они вращаются в разные стороны, то электромагниты будут направлены друг к другу одинаковыми полюсами, а если в одну сторону, то электромагниты начнут притягиваться друг к другу и тем сильнее, чем быстрее заряды будут вращаться вокруг общей оси. Ясно, что чем сильнее заряды будут средой прижиматься друг к другу, тем сильнее они будут вращаться вокруг общей оси. Значит, по мере приближения их друг к другу магнитное взаимодействие будет возрастать и возрастать, пока два заряда, вращаясь, не сольются в один. И если это два ядра. то из двух получим одно, в котором число нуклонов будет равно сумме нуклонов двух объединившихся ядер.Важный момент. Все игридиенты - литий, алюминий, водород и никель, помещаются во всех успешных опытах в цилиндры. Вот и в ячейке Росси внутреннее пространство трубки имеет цилиндрическую форму. А это значит, что стенки цилиндра будут активно участвовать в формировании ударных волн, создавая вдоль оси цилиндра наибольший перепад давления. А если еще к этому добавится правильный подбор диаметра трубки, то можно выйти на резонанс.Еще один фактор - это образование из никеля меди. Медь очень плохо поглощает водород. Поэтому по мере превращения никеля в медь, водород будет освобождаться в больших количествах, что повысит давление водорода внутри трубки. А это, скорее всего, если внутренние стенки ячейки будут непроходимы для водорода, активизивует холодный ядерный синтез.Похоже, что предлагаемый мной механизм ХЯС помогает понять как образуется обнаруженное еще Филимоненко некое излучение, которое отражалось на здоровье тех, кто проводил эксперимент. А также понять механизм дезактивации окружающей на десятки метров территории. Видимо, в процесс вовлекается и эфир. И если ударные волны в кипящем водороде больше воздействуют на атомы водорода и никеля, вдавливая водород в никель, то ударные волны в эфире, наличие которых в своих исследованиях отмечал еще Тесла, спокойно проходили через стенки цилиндрического реактора, образовывали стоячие волны на расстоянии до десятков метров.И если на радиоактивные атомы они оказывали "полезное" воздействие, то для живых организмов эффект мог быть отрицательным. Так что для будущих реакторов ХЯС слудует провести дополнительные исследования и найти способы защиты от эфирных ударных волн. Может быть реакторы ХЯС следует окружить электромагнитами, проходя через которые эфирные ударные волны будут терять свою силу и одновременно вырабатывать электроэнергию.Есть еще одно соображение, которое позволяет объяснить выделение энергии в генераторе Росси, если предположить наличие кипения водорода внутри никеля. Дело в том, что образование пузырьков водорода будет происходить по изотерме, а схлопываться пузырьки будут по адиабате (или наоборот). Или как при образовании пузырьков водорода и при их схлопывании процесс будет развиваться по изотерме, но таким образом, что две разных изотермы (или адиабаты) будут пересекаться в двух точках. По законам термодинамики это означает, что такой процесс будет сопровождаться генерацией тепловой энергии. Трудно сразу утверждать, что это как-то объясняет процессы при ХЯС, но не исключено, что все процессы, как ядерный, так и термодинамические протекают одновременно, внося свой вклад в общее энерговыделение.Бомбу на основе ХЯС создать нельзя, да нам и не надо. А вот использовать LENR технологии для производства энергии проще простого. Теоретически эффект получается больше, чем нам обещали сторонники горячего термоядерного синтеза. И во много раз превышает возможности классической ядерной и при этом крайне опасной энергетики.Хотя не исключено, что я поторопился, что из ячейки Росси нельзя сделать ядерную бомбу. Если ячейку (трубчатый реактор) Росси вначале разогреть, а затем резко сжать со всех сторон, например мощным электромагнитным полем, то атомы водорода внедрятся в ядра атомов никеля с выделением огромных объемов энергии. Сила такого взрыва, похоже, может быть во много раз сильнее обычного и термоядерного взрыва, и при этом такой взрыв не оставит после себя радиоактивного заражения.Идеальное оружие! И если руководители государств вместе с физиками не обратят на такую возможность внимание, то могут в ближайшее время столкнуться с огромной опасностью, так как собрать бомбу в виде цилиндра из нескольких килограммов никеля, "заполненного" водородом, можно в любом подвале. Причем такую бомбу невозможно будет обнаружить, так как в ней не будут ни одного грамма радиоактивного вещества.
July 24th, 2016
23 марта 1989 года Университет Юты сообщил в пресс-релизе, что «двое ученых запустили самоподдерживающуюся реакцию ядерного синтеза при комнатной температуре». Президент университета Чейз Петерсон заявил, что это эпохальное достижение сравнимо лишь с овладением огнем, открытием электричества и окультуриванием растений. Законодатели штата срочно выделили $5 млн на учреждение Национального института холодного синтеза, а университет запросил у Конгресса США еще 25 млн. Так начался один из самых громких научных скандалов XX века. Печать и телевидение мгновенно разнесли новость по миру.
Ученые, сделавшие сенсационное заявление, вроде бы имели солидную репутацию и вполне заслуживали доверия. Переселившийся в США из Великобритании член Королевского общества и экс-президент Международного общества электрохимиков Мартин Флейшман обладал международной известностью, заработанной участием в открытии поверхностно-усиленного рамановского рассеяния света. Соавтор открытия Стэнли Понс возглавлял химический факультет Университета Юты.
Так что же это все таки, миф или реальность?
Источник дешевой энергии
Флейшман и Понс утверждали, что они заставили ядра дейтерия сливаться друг с другом при обычных температурах и давлениях. Их «реактор холодного синтеза» представлял собой калориметр с водным раствором соли, через который пропускали электрический ток. Правда, вода была не простой, а тяжелой, D2O, катод был сделан из палладия, а в состав растворенной соли входили литий и дейтерий. Через раствор месяцами безостановочно пропускали постоянный ток, так что на аноде выделялся кислород, а на катоде — тяжелый водород. Флейшман и Понс якобы обнаружили, что температура электролита периодически возрастала на десятки градусов, а иногда и больше, хотя источник питания давал стабильную мощность. Они объяснили это поступлением внутриядерной энергии, выделяющейся при слиянии ядер дейтерия.
Палладий обладает уникальной способностью к поглощению водорода. Флейшман и Понс уверовали, что внутри кристаллической решетки этого металла атомы дейтерия столь сильно сближаются, что их ядра сливаются в ядра основного изотопа гелия. Этот процесс идет с выделением энергии, которая, согласно их гипотезе, нагревала электролит. Объяснение подкупало простотой и вполне убеждало политиков, журналистов и даже химиков.
Физики вносят ясность
Однако физики-ядерщики и специалисты по физике плазмы не спешили бить в литавры. Они-то прекрасно знали, что два дейтрона в принципе могут дать начало ядру гелия-4 и высокоэнергичному гамма-кванту, но шансы подобного исхода крайне малы. Даже если дейтроны вступают в ядерную реакцию, она почти наверняка завершается рождением ядра трития и протона или же возникновением нейтрона и ядра гелия-3, причем вероятности этих превращений примерно одинаковы. Если внутри палладия действительно идет ядерный синтез, то он должен порождать большое число нейтронов вполне определенной энергии (около 2,45 МэВ). Их нетрудно обнаружить либо непосредственно (с помощью нейтронных детекторов), либо косвенно (поскольку при столкновении такого нейтрона с ядром тяжелого водорода должен возникнуть гамма-квант с энергией 2,22 МэВ, который опять-таки поддается регистрации). В общем, гипотезу Флейшмана и Понса можно было бы подтвердить с помощью стандартной радиометрической аппаратуры.
Однако из этого ничего не вышло. Флейшман использовал связи на родине и убедил сотрудников британского ядерного центра в Харуэлле проверить его «реактор» на предмет генерации нейтронов. Харуэлл располагал сверхчувствительными детекторами этих частиц, но они не показали ничего! Поиск гамма-лучей соответствующей энергии тоже обернулся неудачей. К такому же заключению пришли и физики из Университета Юты. Сотрудники Массачусетского технологического института попытались воспроизвести эксперименты Флейшмана и Понса, но опять же безрезультатно. Поэтому не стоит удивляться, что заявка на великое открытие подверглась сокрушительному разгрому на конференции Американского физического общества (АФО), которая состоялась в Балтиморе 1 мая того же года.
Sic transit gloria mundi
От этого удара Понс и Флейшман уже не оправились. В газете New York Times появилась разгромная статья, а к концу мая научное сообщество пришло к выводу, что претензии химиков из Юты — либо проявление крайней некомпетентности, либо элементарное жульничество.
Но имелись и диссиденты, даже среди научной элиты. Эксцентричный нобелевский лауреат Джулиан Швингер, один из создателей квантовой электродинамики, настолько уверовал в открытие химиков из Солт-Лейк-Сити, что в знак протеста аннулировал свое членство в АФО.
Тем не менее академическая карьера Флейшмана и Понса завершилась — быстро и бесславно. В 1992 году они ушли из Университета Юты и на японские деньги продолжали свои работы во Франции, пока не лишились и этого финансирования. Флейшман возвратился в Англию, где живет на пенсии. Понс отказался от американского гражданства и поселился во Франции.
Пироэлектрический холодный синтез
Холодный ядерный синтез на настольных аппаратах не только возможен, но и осуществлен, причем в нескольких версиях. Так, в 2005 году исследователям из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе удалось запустить подобную реакцию в контейнере с дейтерием, внутри которого было создано электростатическое поле. Его источником служила вольфрамовая игла, подсоединенная к пироэлектрическому кристаллу танталата лития, при охлаждении и последующем нагревании которого создавалась разность потенциалов 100−120 кВ. Поле напряженностью порядка 25 ГВ/м полностью ионизировало атомы дейтерия и так разгоняло его ядра, что при столкновении с мишенью из дейтерида эрбия они давали начало ядрам гелия-3 и нейтронам. Пиковый нейтронный поток составил порядка 900 нейтронов в секунду (в несколько сотен раз выше типичного фонового значения). Хотя такая система имеет перспективы в качестве генератора нейтронов, говорить о ней как об источнике энергии нельзя. Подобные устройства потребляют намного больше энергии, чем генерируют: в экспериментах калифорнийских ученых в одном цикле охлаждения-нагревания длительностью несколько минут выделялось примерно 10-8 Дж (на 11 порядков меньше, чем нужно для нагрева стакана воды на 1°С).
На этом история не заканчивается.
В начале 2011 года в мире науки вновь вспыхнул интерес к холодному термоядерному синтезу, или, как его называют отечественные физики, холодному термояду. Поводом для этого ажиотажа послужила демонстрация итальянскими учеными Серджио Фокарди и Андреа Росси из Университета Болоньи необычной установки, в которой, по словам ее разработчиков, этот синтез осуществляется достаточно легко.
В общих чертах работает этот аппарат так. В металлическую трубку с электрическим подогревателем помещаются нанопорошок никеля и обычный изотоп водорода. Далее нагнетается давление около 80 атмосфер. При первоначальном нагреве до высокой температуры (сотни градусов), как говорят ученые, часть молекул H2 разделяется на атомарный водород, далее тот вступает в ядерную реакцию с никелем.
В результате этой реакции порождается изотоп меди, а также большое количество тепловой энергии. Андреа Росси объяснил, что при первых испытаниях прибора они получали от него около 10-12 киловатт на выходе, в то время как на входе система требовала в среднем 600-700 ватт (имеется в виду электроэнергия, поступающая в прибор при включении его в розетку). По всему получалось, что производство энергии в данном случае было многократно выше затрат, а ведь именно этого эффекта в свое время ждали от холодного термояда.
Тем не менее, по сообщению разработчиков, в данном приборе пока вступает в реакцию далеко не весь водород и никель, а очень малая их доля. Однако ученые уверены, что то, что происходит внутри, представляет собой именно ядерные реакции. Доказательством этого они считают: появление меди в большем количестве, чем могла бы составлять примесь в исходном "топливе" (то есть никеле); отсутствие большого (то есть измеримого) расхода водорода (поскольку он ведь мог бы выступать как топливо в химической реакции); выделяемое тепловое излучение; ну и, конечно, сам энергетический баланс.
Итак, неужели итальянским физикам все-таки удалось добиться термоядерного синтеза при низких температурах (сотни градусов Цельсия — это ничто для подобных реакций, которые обычно идут при миллионах градусах Кельвина!)? Сложно сказать, поскольку до сих пор все рецензируемые научные журналы даже отклонили статьи ее авторов. Скептицизм многих ученых вполне понятен — уже много лет слова "холодный синтез" вызывают у физиков усмешку и ассоциации с вечным двигателем. Кроме того, сами авторы устройства честно признают, что тонкие детали его работы пока остаются вне их понимания.
Что же это за такой неуловимый холодный термояд, доказать возможность протекания которого многие ученые пытаются уже не один десяток лет? Для того чтобы понять сущность данной реакции, а также перспективность подобных исследований, давайте сначала поговорим о том, что такое вообще термоядерный синтез. Под этим термином понимают процесс, при котором происходит синтез более тяжелых атомных ядер из более легких. При этом выделяется огромное количество энергии, куда больше, чем при ядерных реакциях распада радиоактивных элементов.
Подобные процессы постоянно происходят на Солнце и других звездах, из-за чего они могут выделять и свет, и тепло. Так, например, каждую секунду наше Солнце излучает в космическое пространство энергию, эквивалентную четырем миллионам тонн массы. Эта энергия рождается в ходе слияния четырех ядер водорода (проще говоря, протонов) в ядро гелия. При этом на выходе в результате превращения одного грамма протонов выделяется в 20 миллионов раз больше энергии, чем при сгорании грамма каменного угля. Согласитесь, подобное весьма впечатляет.
Но неужели люди не могут создать реактор, подобный Солнцу, для того чтобы производить большое количество энергии для своих нужд? Теоретически, конечно, могут, поскольку прямой запрет на такое устройство не устанавливает ни один из законов физики. Тем не менее, сделать это достаточно сложно, и вот почему: данный синтез требует очень высокой температуры и такого же нереально высокого давления. Поэтому создание классического термоядерного реактора получается экономически невыгодным — на то, чтобы запустить его, нужно будет затратить куда больше энергии, чем он сможет выработать за последующие несколько лет работы.
Возвращаясь к итальянским первооткрывателям приходится признать, что и сами «ученые» не внушают особого доверия, ни своими прошлыми достижениями, ни своим нынешним положением. Имя Серджио Фокарди до сих пор было мало кому известно, но зато благодаря своему ученому званию профессора, можно хотя бы не сомневаться в его причастности к науке. А вот в отношении коллеги по открытию, Андреа Росси, такого уже не скажешь. На данный момент Андреа является сотрудником некой американской корпорации Leonardo Corp, и в свое время отличился лишь привлечением к суду за уклонение от уплаты налогов и контрабанду серебра из Швейцарии. Но и на этом «плохие» новости для сторонников холодного термоядерного синтеза не закончились. Выяснилось, что научный журнал Journal of Nuclear Physics, в котором были опубликованы статьи итальянцев о своем открытие, на самом деле представляет собой скорее блог, а неполноценный журнал. И, вдобавок, его владельцами оказались ни кто иные, как уже знакомые итальянцы Серджио Фокарди и Андреа Росси. А ведь публикация в серьезных научных изданиях служит подтверждением «правдоподобности» открытия.
Не остановившись на достигнутом, и капнув еще глубже, журналисты также выяснили, что идея представленного проекта принадлежит совершенного другому человеку — итальянскому ученому Франческо Пьянтелли. Похоже, именно на этом, бесславно и закончилась очередная сенсация, и мир в очередной раз лишился «вечного двигателя». Но как, не без иронии, утешают себя итальянцы, если это всего лишь выдумка, то, по-крайней мере, она не лишена остроумия, ведь одно дело разыграть знакомых и совсем другое, попытаться обвести вокруг пальца целый мир.
В настоящее время все права на данное устройство принадлежат американской компании Industrial Heat, где Росси возглавляет всю научно-исследовательскую и конструкторскую деятельность в отношении реактора.
Существуют низкотемпературная (E-Cat) и высокотемпературная (Hot Cat) версии реактора. Первая для температур примерно 100-200 °C, вторая для температур порядка 800-1400 °C. В настоящее время компания продала низкотемпературный реактор на 1МВт неназванному заказчику для коммерческого использования и, в частности, на этом реакторе Industrial Heat проводит тестирование и отладку для того, чтобы начать полномасштабное промышленное производство подобных энергетических блоков. Как заявляет Андреа Росси, реактор работает главным образом за счет реакции между никелем и водородом, в ходе которой происходит трансмутация изотопов никеля с выделением большого количества тепла. Т.е. одни изотопы никеля переходят в другие изотопы. Тем не менее был проведен ряд независимых испытаний, наиболее информативным из которых было испытание высокотемпературной версии реактора в швейцарском городе Лугано. Об этом испытании уже писали .
Еще в 2012 году сообщалось, что продана первая установка холодного синтеза Росси.
27 декабря на сайте E-Cat World была опубликована статья о независимом воспроизведении реактора Росси в России . В этой же статье содержится ссылка на доклад «Исследование аналога высокотемпературного теплогенератора Росси» физика Пархомова Александра Георгиевича . Доклад подготовлен для всероссийского физического семинара «Холодный ядерный синтез и шаровая молния», который прошел 25 сентября 2014 года в Российском университете дружбы народов.
В докладе автор представил свою версию реактора Росси, данные по его внутреннему устройству и проведенным испытаниям. Главным вывод: реактор действительно выделяет больше энергии, чем потребляет. Отношение выделенного тепла к потребленной энергии составило 2.58. Более того, около 8 минут реактор проработал вообще без подачи входной мощности, после того, как питающий провод перегорел, производя при этом около киловата тепловой мощности на выходе.
В 2015 году А.Г. Пархомову удалось сделать длительно работающий реактор с замером давления. С 23:30 16 марта температура держится до сих пор. Фото реактора.
Наконец, удалось сделать длительно работающий реактор. Температура 1200оС достигнута в 23:30 16 марта после 12- часового постепенного нагрева и держится до сих пор. Мощность нагревателя 300 Вт, COP=3.
Впервые успешно удалось вмонтировать в установку манометр. При медленном нагреве максимальное давление 5 бар было достигнуто при 200оС, потом давление снижалось и при температуре около 1000оС стало отрицательным. Наиболее сильный вакуум около 0,5 бар был при температуре 1150оС.
При длительной непрерывной работе нет возможности круглосуточно подливать воду. Поэтому пришлось отказаться от использованной в предыдущих экспериментах калориметрии, основанной на измерении массы испарившейся воды. Определение теплового коэффициента в этом эксперименте проводится путем сравнения потребляемой электронагревателем мощности при наличии и отсутствии топливной смеси. Без топлива температура 1200оС достигается при мощности около 1070 Вт. При наличии топлива (630 мг никеля +60 мг алюмогидрида лития) такая температура достигается при мощности около 330 Вт. Таким образом, реактор вырабатывает около 700 Вт избыточной мощности (COP ~ 3,2). (Объяснение А.Г. Пархомова, более точное значение СОР требует более детального расчета)
источники
В Университете Осаки состоялся необычный публичный эксперимент. В присутствии 60 гостей, среди которых были журналисты шести японских газет и двух ведущих телеканалов, группа японских физиков под руководством профессора Ёсиаки Араты продемонстрировали реакцию холодного термоядерного синтеза.
Эксперимент был не из простых и мало чем напоминал сенсационную работу физиков Мартина Флейшмана и Стенли Понса 1989 года, в результате которой они с помощью почти обычного электролиза умудрились, по их заявлению, соединить атомы водорода и дейтерия (изотоп водорода с атомным числом 2) в один атом трития. Правду они сказали тогда или ошиблись, теперь уже выяснить невозможно, но многочисленные попытки получить холодный термояд таким же образом в других лабораториях не увенчались успехом, и эксперимент был дезавуирован.
Так началась в чем-то драматическая, а в чем-то и трагикомическая жизнь холодного термояда. С самого начала над ней дамокловым мечом висело одно из самых серьезных обвинений в науке – неповторяемость эксперимента. Это направление называли маргинальной наукой, даже «патологической», но, несмотря ни на что, оно не умирало. Все это время с риском для собственной научной карьеры холодный термояд пытались получить не только «маргиналы» – изобретатели вечных двигателей и прочие восторженные невежды, но и вполне серьезные ученые. Но – неповторяемость! Вот что-то там такое пошло, датчики зафиксировали эффект, но его никому не предъявишь, потому что уже в следующем эксперименте никакого эффекта нет. А даже если и есть, то в другой лаборатории он, в точности повторенный, не воспроизводится.
Скепсис научного сообщества сами колдфьюзионисты (производное от cold fusion – холодный синтез) объясняли, в частности, непониманием. Один из них рассказывал корреспонденту «НГ»: «Каждый ученый хорошо разбирается только в своей узкой области. Он следит за всеми публикациями по теме, знает цену каждому коллеге по направлению, а если он хочет определить свое отношение к тому, что находится за пределами этого направления, то идет к признанному эксперту и, не особо вникая, принимает его мнение за истину в последней инстанции. Ему ведь некогда разбираться в деталях, у него есть собственная работа. А сегодняшние признанные эксперты к холодному термояду относятся отрицательно».
Так это или не так, но факт оставался фактом – холодный термояд проявлял поразительную капризность и упорно продолжал мучить своих исследователей неповторяемостью экспериментов. Многие уставали и уходили, на их место приходили немногие – ни денег, ни славы, а взамен – перспектива стать отверженным, получить клеймо «маргинального ученого».
Потом, несколько лет спустя, кажется, поняли, в чем дело – в неустойчивости свойств образца палладия, применяемого в экспериментах. Одни образцы давали эффект, другие категорически отказывались, а те, что давали, в любой момент могли передумать.
Похоже, сейчас, после майского публичного эксперимента в Университете Осаки, период неповторяемости заканчивается. Японцы утверждают, что им удалось с этой напастью справиться.
«Они создали особые структуры, наночастицы, – объяснил корреспонденту «НГ» Андрей Липсон, ведущий научный сотрудник Институт химии и электрохимии РАН, – специально подготовленные кластеры, состоящие из нескольких сотен атомов палладия. Главная особенность этих нанокластеров состоит в том, что они имеют внутри пустоты, в которые можно закачивать атомы дейтерия до очень высокой концентрации. И когда эта концентрация превысит определенный предел, дейтоны сближаются друг с другом настолько, что могут сливаться, и начинается термоядерная реакция. Там совсем другая физика, чем, скажем, в ТОКАМАКах. Термоядерная реакция идет там сразу по нескольким каналам, основной из них – слияние двух дейтонов в атом лития-4 с выделением тепла».
Когда Ёсиака Арата стал добавлять дейтериевый газ к смеси, содержащей упомянутые наночастицы, ее температура поднялась до 70 градусов по Цельсию. После того как газ был отключен, температура в ячейке оставалась повышенной больше 50 часов, причем выделяемая энергия превысила затраченную. По мнению Араты, это можно объяснить только ядерным синтезом.
Конечно, с первой фазой жизни холодного термояда – неповторяемостью – эксперимент Араты далеко не покончил. Для того чтобы его результаты были признаны научным сообществом, необходимо, чтобы он с тем же успехом был повторен сразу в нескольких лабораториях. А поскольку тема очень специфическая, с намеком на маргинальность, похоже, что и этого будет мало. Возможно, что и после этого холодному термояду (если он все-таки существует) долго придется ждать полного признания, как это, например, происходит с историей вокруг так называемого пузырькового термояда, полученного Рузи Талейарханом из Окриджской национальной лаборатории.
«НГ-наука» уже рассказывала об этом скандале. Талейархан утверждал, что получил термояд, пропуская звуковые волны через сосуд с тяжелым ацетоном. При этом в жидкости образовывались и взрывались пузырьки, выделяя энергию, достаточную для осуществления термоядерного синтеза. Поначалу эксперимент независимо повторить не удалось, Талейархана обвинили в фальсификации. Он в ответ напал на оппонентов, обвиняя их в том, что у них плохие приборы. Но в конце концов в феврале прошлого года эксперимент, проведенный независимо в Университете Пердью, подтвердил результаты Талейархана и восстановил репутацию физика. С тех пор – полное молчание. Ни признаний, ни обвинений.
Холодным термоядом эффект Талейархана можно назвать только с очень большой натяжкой. «На самом деле это горячий термояд, – подчеркивает Андрей Липсон. – Там работают энергии в тысячи электронвольт, а в экспериментах с холодным термоядом эти энергии оцениваются долями электронвольта». Но, думается, эта энергетическая разница не очень-то повлияет на отношение научного сообщества, и даже если японский эксперимент будет успешно повторен в других лабораториях, колдфьюзионистам еще очень долго придется ожидать полного признания.
Впрочем, многие из тех, кто занимается холодным термоядом несмотря ни на что, полны оптимизма. Еще в 2003 году Митчелл Шварц, физик из Массачусетского технологического института, заявил на одной из конференций: «Мы занимаемся этими экспериментами так долго, что вопрос стоит уже не в том, можем ли мы получить с помощью холодного термояда дополнительное тепло, а в том, можем ли мы получать его киловаттами».
Действительно, киловаттами пока не получается, и конкуренции мощным термоядерным проектам, в частности многомиллиардному проекту международного реактора ИТЕР, холодный термояд пока даже в перспективе не представляет. По оценкам американцев, их исследователям понадобится от 50 до 100 млн. долл. и 20 лет на проверку жизнеспособности эффекта и возможностей его коммерческого использования.
В России о подобных суммах на такие исследования даже и мечтать не приходится. Да и мечтать-то, похоже, почти некому.
«Здесь никто этим не занимается, – говорит Липсон. – Для этих экспериментов требуется специальная аппаратура, специальное финансирование. Но официальных грантов мы на такие эксперименты не получаем, а если и занимаемся ими, то факультативно, параллельно с основной работой, за которую мы получаем зарплату. Так что в России идет только «повторение задов».
| Условием для обычной термоядерной реакции являются очень высокаятемпература и давление.
В прошлом столетии было высказано желание осуществлять холодную термоядерную реакцию при комнатной температуре и обычном атмосферном давлении. Но всё же, несмотря на многочисленные исследования в данной отрасли, в реальности осуществить подобную реакцию до сих пор не получалось. Более того, многие учёные и эксперты саму идею признали ошибочной. Методику осуществления так называемой реакции холодного термоядерного синтеза удалось разработать американским учёным. Об это говорится в немецком авторитетном журнале Naturwissenschaften, где была опубликована статья, в которой описывается способ осуществления ядерной реакции низкой энергии. Исследования проводились под руководством Памелы Мосер-Босс и Александра Шпака из Центра космических и морских военных систем в штате Сан-Диего. В ходе исследовний воздействию магнитных и электрических полей подвергался тонкий провод, покрытый тонким слоем палладия. Для обнаружения заряжённых частиц, появлявшихся в результате подобного опыта, использовались детекторы из пластиковой плёнки. В ближайшее время результаты исследований американских специалистов должны быть проверены независимыми экспертами. |
Александр Просвирнов, г. Москва, Юрий Л. Ратис, д.ф.м.н, профессор, г. Самара
Итак, семь независимых экспертов (пять из Швеции и два из Италии) провели испытания высокотемпературного аппарата E-Cat, созданного Андреа Росси, и подтвердили заявленные характеристики . Напомним, что первая демонстрация аппарата E-Cat, основанного на низкоэнергетической ядерной реакции (LENR) трансмутации Никеля в Медь, состоялась 2 года назад в ноябре 2011г.
Эта демонстрация вновь, как знаменитая конференция Флейшмана и Понса в 1989г, возбудила научное сообщество, и возобновило спор между приверженцами LENR и традиционалистами, яростно отрицающими возможность подобных реакций. Теперь независимая экспертиза подтвердила, низкоэнергетические ядерные реакции (не путать с холодным ядерным синтезом (ХЯС), под которым специалисты понимают реакцию слияния ядер в холодном водороде) существуют и позволяют генерировать тепловую энергию с удельной плотностью в 10,000 раз большей, чем нефтепродукты.
Было проведено 2 испытания: в декабре 2012 в течение 96 часов и в марте 2013 в течение 116 часов. На очереди шестимесячные испытания с подробным элементным анализом содержимого реактора. Аппарат E-Cat А.Росси вырабатывает тепловую энергию с удельной мощностью 440кВт/кг . Для сравнения, удельная мощность энерговыделения реактора ВВЭР-1000 составляет 111 кВт/л активной зоны или 34,8кВт/кг топлива UO 2 ., БН-800 – 430кВт/л или ~140кВт/кг топлива. Для газового реактора AGR Hinkley-Point B - 13,1 кВт/кг, HTGR-1160 - 76,5 кВт/кг, для THTR-300 - 115 кВт/кг. Сопоставление этих данных впечатляет – уже сейчас удельные характеристики прототипа LENR- реактора превосходят аналогичные параметры лучших существующих и проектируемых ядерных реакторов деления.
На секции холодного ядерного синтеза недели компании National Instruments, прошедшей в г. Austin, штат Texas с 5 по 8 августа 2013г, наибольшее впечатление произвели две золотые сферы, погруженные в слой серебряных бусинок (см. рис. 1).
Рис. 1. Золотые сферы, выделяющие тепло днями и месяцами без подвода внешней энергии (Образцовая сфера слева (84°C), контрольная сфера справа (79.6°C), алюминиевое ложе с серебряными бусинками (80,0°C).
Здесь не подводится никакого тепла, нет никаких потоков воды, но вся система остается горячей при 80 0 С днями и месяцами. Она содержит активированный уголь, в порах которого имеется некий сплав, магнитный порошок, некоторый материал, содержащий водород и газообразный дейтерий. Предполагается, что тепло происходит от синтеза D+D=4He+Y . Для поддержания сильного магнитного поля сфера содержит раздробленный магнит Sm 2 Co 7 , который сохраняет магнитные свойства при высоких температурах. В конце конференции на глазах у многочисленной толпы сферу разрезали, чтобы показать, что в ней нет никаких фокусов типа литиевой батареи или сжигаемого бензина .
Совсем недавно в НАСА создали маленький, дешевый и безопасный LENR- реактор. Принцип работы - насыщение никелевой решетки водородом и возбуждение колебаниями с частотами 5-30 терагерц. По мнению автора колебания ускоряют электроны, которые превращают водород в компактные нейтральные атомы, поглощаемые никелем. При последующем бета-распаде никель превращается в медь с выделением тепловой энергии. Ключевым моментом являются медленные нейтроны с энергией меньше 1эВ. Они не создают ионизирующего излучения и радиоактивных отходов .
Согласно данным НАСА, 1% разведанных земных запасов никелевой руды достаточно, чтобы покрыть все энергетические нужды планеты. Аналогичные исследования производились и в других лабораториях. Но были ли эти результаты первыми?
Немного истории
Еще в 50-х годах 20-го столетия Иван Степанович Филимоненко, работая в НПО «Красная звезда» в области космической техники, открыл эффект выделения тепла в электроде с добавками палладия при электролизе тяжелой воды. При разработке термоэмиссионных источников энергии для космических аппаратов боролись два направления: традиционный реактор на базе обогащенного урана и гидролизная установка И.С. Филимоненко. Победило традиционное направление, И.С.Филимоненко был уволен по политическим мотивам. В НПО «Красная звезда» сменилось не одно поколение и при беседе одного из авторов в 2012 году с Главным конструктором НПО выяснилось, что о И.С.Филимоненко уже никто и не знает в настоящее время.
Тема холодного ядерного синтеза снова всплыла после сенсационных опытов Флейшмана и Понса в 1989 году (Флейшман умер в 2012 году, Понс в настоящее время отошел от дел). Фонд, возглавляемый Раисой Горбачевой, в 1990-1991 годах заказал, но уже на опытном заводе «Луч» в г. Подольск, изготовление двух или трех термоэмиссионных гидролизных энергоустановок (ТЭГЭУ) И.С.Филимоненко. Под руководством И.С.Филимоненко, и с его непосредственным участием, разрабатывалась рабочая документация, по которой сразу шло изготовление узлов и сборка установки. Из бесед одного из авторов с Заместителем директора по производству и Главным технологом опытного завода (сейчас оба на пенсии) известно, что была изготовлена одна установка, прототипом которой стала известная установка ТОПАЗ, но в качестве источника энергии использовалась тяжеловодная схема И.С. Филимоненко с низкоэнергетической ядерной реакцией. В отличие от «Топазов», в ТЭГЭУ тепловыделяющий элемент представлял собой не ядерный реактор, а установку ядерного синтеза при низких температурах (Т = 1150°), сроком работы 5-10 лет без заправки топливом (тяжёлой водой). Реактор представлял собой металлическую трубу диаметром 41 мм и длиной 700 мм, изготовленную из сплава, содержавшего несколько граммов палладия. 17 января 1992 года подкомиссия Моссовета по экологическим вопросам промышленности, энергетики, транспорта изучала проблему ТЭГЭУ И.С. Филимоненко, посетила ФГУП НПО «Луч», где ей была продемонстрирована установка и документация на нее.
Был подготовлен жидкометаллический стенд для испытаний установки, однако испытаний проведено не было из-за финансовых проблем заказчика. Установка была отгружена без испытаний и хранилась у И.С.Филимоненко (см. рис. 2). «В 1992 году на свет появилось сообщение «Демонстрационная термоэмиссионная установка для ядерного синтеза». Похоже, что это была последняя попытка замечательного ученого и конструктора достучаться до разума властей.» . И.С. Филимоненко умер 26 августа 2013г. на 89 году жизни. Дальнейшая судьба его установки неизвестна. Все рабочие чертежи и рабочая документация были переданы почему-то в Моссовет, на заводе не осталось ничего. Утеряны знания, утеряна технология, а она была уникальна, так как основывалась на вполне реальном аппарате ТОПАЗ, который даже с обычным ядерным реактором опережал лет на 20 мировые разработки, так как в нем были применены передовые, даже по прошествии 20-ти лет, материалы и технологии. Печально, что так много прекрасных идей у нас не доводится до финала. Если отечество не ценит своих гениев, их открытия перекочевывают в другие страны.
Рис. 2 Реактор И.С.Филимоненко
Не менее интересная история произошла и с Анатолием Васильевичем Вачаевым. Экспериментатор от бога, он проводил исследования плазменного парогенератора и случайно получил большой выход порошка, в составе которого были элементы, чуть ли не всей таблицы Менделеева. Шесть лет исследований позволили создать плазменную установку, которая давала стабильный плазменный факел - плазмоид, при пропускании через который дистиллированной воды или раствора в большом количестве образовывалась суспензия металлических порошков.
Удалось получить стабильный пуск и непрерывную работу более двух суток, наработать сотни килограммов порошка различных элементов, получить плавки металлов с необычными свойствами. В 1997 г. в Магнитогорске последовательница А.В. Вачаева, Галина Анатольевна Павлова защитила кандидатскую диссертацию на тему «Разработка основ технологии получения металлов из плазменного состояния водно-минеральных систем». Интересная ситуация сложилась при защите. Комиссия сразу запротестовала, как только услышала, что все элементы получаются из воды. Тогда всю комиссию пригласили на установку и продемонстрировали весь процесс. После этого все проголосовали единогласно.
С 1994 года по 2000 г. была спроектирована, изготовлена и отлажена полупромышленная установка «Энергонива-2» (см. рис. 3), предназначенная для изготовления полиметаллических порошков. У одного из авторов настоящего обзора (Ю.Л.Ратиса) до сих пор хранятся образцы этих порошков. В лаборатории А.В.Вачаева была разработана оригинальная технология их переработки. В это же время целенаправленно изучались:
Трансмутация воды, и веществ в нее добавляемых (сотни экспериментов с различными растворами и суспензиями, которые подвергались плазменному воздействию)
Преобразование вредных веществ в ценное сырье (использовались сточные воды вредных производств, содержащие органические загрязнения, нефтепродукты и трудно разлагаемые органические соединения)
Изотопный состав трансмутированных веществ (всегда получали только стабильные изотопы)
Дезактивация радиоактивных отходов (радиоактивные изотопы превращались в стабильные)
Непосредственное преобразование энергии плазменного факела (плазмоида) в электричество (работа установки под нагрузкой без использования внешнего электропитания).
Рис. 3. Схема установки А.В. Вачаева «Энергонива-2»
Установка представляет собой 2 трубчатых электрода, соединенных трубчатым диэлектриком, внутри которых течет водный раствор и формируется плазмоид внутри трубчатого диэлектрика (см. рис. 4) с перетяжкой в центре. Запуск плазмоида осуществляется поперечными полнотелыми электродами. Из мерных емкостей определенные дозы исследуемого вещества (бак 1), воды (бак 2), специальных добавок (бак 3) поступают в смеситель 4. Здесь величина pH воды доводится до 6. Из смесителя после тщательного перемешивания с расходом, обеспечивающим скорость движения среды в пределах 0,5.. .0,55 м/с, рабочая среда вводится в реакторы 5.1, 5.2, 5.3, соединенные последовательно, но заключенные в единую катушку 6 (соленоид). Продукты обработки (водно-газовая среда) сливались в герметичный отстойник 7 и охлаждались до 20°С змеевиковым холодильником 11 и потоком холодной воды. Водно-газовая среда в отстойнике разделялась на газовую 8, жидкую 9 и твердую 10 фазы, собиралась в соответствующие контейнеры и передавалась на химический анализ. Мерным сосудом 12 определялась масса воды, прошедшая через холодильник 11, а ртутными термометрами 13 и 14 - температура. Также измерялась температура рабочей смеси перед ее поступлением в первый реактор, а расход смеси определялся объемным способом по скорости опорожнения смесителя 4 и показаниям водомера.
При переходе на переработку отходов и стоков производств, продуктов жизнедеятельности людей и т. п. было обнаружено, что новая технология получения металлов сохраняет свои преимущества, позволяя исключить из технологии получения металлов горнорудный, обогатительный, окислительно-восстановительный процессы. Следует отметить отсутствие радиоактивного излучения, как в ходе реализации процесса, так и в конце его. Отсутствуют также газовые выделения. Жидкий продукт реакции, вода, в конце процесса отвечает требованиям, предъявляемым к пожарно-питьевой. Но эту воду целесообразно использовать повторно, т.е. можно выполнить многокаскадный агрегат «Энергонива» (оптимально - 3) с получением из 1т воды порядка 600-700 кг металлических порошков. Проверка экспериментом показала устойчивую работу последовательной каскадной системы, состоящей из 12 ступеней с общим выходом черных металлов порядка 72%, цветных - 21% и неметаллов - до 7 %. Процентный химический состав порошка примерно соответствует распространению элементов в земной коре. Начальными исследованиями установлено, что выход определенного (целевого) элемента возможен при регулировании электрических параметров питания плазмоида. Стоит обратить внимание на использование двух режимов работы установки: металлургический и энергетический. Первый, с приоритетом получения металлического порошка, и второй, - получение электрической энергии.
При синтезе металлического порошка вырабатывается электрическая энергия, которая должна отводиться от установки. Количество электрической энергии оценивается примерно до 3МВт*ч на 1м/куб. воды и зависит от режима работы установки, диаметра реактора и количества наработанного порошка.
Данный вид горения плазмы достигается изменением формы потока разряда. При достижении формой симметричного гиперболоида вращения, в точке пережима плотность энергии максимальна, что способствует прохождению ядерных реакций (см. рис. 4).
Рис. 4. Плазмоид Вачаева
Переработка радиоактивных отходов (особенно жидких) в установках «Энергонива» может открыть новый этап в технологической цепочке атомной энергетики. Процесс "Энергонива" протекает практически бесшумно, с минимальным выделением теплоты и газовой фазы. Усиление шума (до треска и "рева"), а также резкое повышение температуры и давления рабочей среды в реакторах свидетельствуют о нарушении хода процесса, т.е. о возникновении вместо требуемого разряда обычной тепловой электрической дуги в одном или во всех реакторах.
Нормальным является процесс, когда в реакторе между трубчатыми электродами возникает электропроводящий разряд в виде плазменной пленки, образующей многомерную фигуру типа гиперболоида вращения с пережимом диаметром 0,1...0,2 мм. Пленка обладает повышенной электропроводностью, полупрозрачная, светящаяся, толщиной до 10-50 мкм. Визуально она наблюдается при изготовлении корпуса реактора из оргстекла или через торцы электродов, заглушенные пробками из оргстекла. Водный раствор «протекает» через «плазмоид» аналогично тому, как «шаровая молния» проходит через любые препятствия . А.В. Вачаев умер в 2000г. Установка была разобрана и «ноу-хау» утрачено. Инициативные группы последователей «Энергонивы» вот уже 13 лет безуспешно штурмуют результаты А.В. Вачаева, однако «воз и ныне там». Академическая российская наука объявила эти результаты «лже-наукой» без какой-либо проверки в своих лабораториях. Даже пробы порошков, полученных А.В.Вачаевым, не были исследованы и до сих пор хранятся в его лаборатории в Магнитогорске без движения.
Исторический экскурс
Вышеописанные события не произошли вдруг. На пути открытия LENR им предшествовали основные исторические вехи:
1922 году Вендт и Айрион изучали электровзрыв тонкой вольфрамовой проволочки – выделилось около одного кубического сантиметра гелия (при нормальных условиях) за один выстрел .
Вильсон в 1924 году выдвинул предположение о том, что в канале молнии могут образоваться условия, достаточные для начала термоядерной реакции с участием обычного дейтерия, содержащегося в парах воды и такая реакция идёт с образованием только He 3 и нейтрона .
В 1926 Ф.Панец и К.Петерс (Австрия) заявили о генерации Не в мелком порошке Pd, насыщенном водородом. Но из-за всеобщего скепсиса, они отозвали свой результат, признав, что Не мог быть из воздуха .
В 1927 швед J. Tandberg генерировал Не при электролизе с Pd электродами, даже заявил патент на получение Не. В 1932 после открытия дейтерия продолжал эксперименты с D 2 O. Патент был отвергнут, т.к. не была ясна физика процесса.
В 1937 году Л.У.Альварецом открыт электронный захват .
В 1948 году - отчет А.Д.Сахарова «Пассивные мезоны» по мюонному катализу .
В 1956 г лекция И.В. Курчатова: «Импульсы, вызываемые нейтронами и рентгеновскими квантами, могут быть точно сфазированы на осциллограммах. При этом оказывается, что они возникают одновременно. Энергия рентгеновских квантов, появляющихся при импульсных электрических процессах в водороде и дейтерии, достигает 300 - 400 кэВ. Следует отметить, что в тот момент, когда возникают кванты с такой большой энергией, напряжение, приложенное к разрядной трубке, составляет всего лишь 10 кВ. Оценивая перспективы различных направлений, которые могут привести к решению задачи получения термоядерных реакций большой интенсивности, мы не можем сейчас полностью исключить дальнейшие попытки достигнуть этой цели путем использования импульсных разрядов» .
В 1957 году в ядерном центре в Беркли под руководством Л.У.Альвареца было открыто явление мюонного катализа ядерных реакций синтеза в холодном водороде.
В 1960 году, представлен обзор Я.Б.Зельдовича (академик, трижды Герой социалистического труда) и С. С.Герштейна (академик) под названием «Ядерные реакции в холодном водороде» .
Теория бета- распада в связанное состояние была создана в 1961 г .
В лабораториях Филиппса и Эйндховена было замечено в 1961, что радиоактивность трития сильно уменьшается после поглощения титаном. А в случае палладия 1986 г. было замечено испускание нейтронов .
В 50-х-60-х годах в СССР в рамках выполнения Постановления Правительства № 715/296 от 23.07.1960 г. И.С.Филимоненко создал гидролизную энергетическую установку, предназначенную для получения энергии от реакций «теплого» ядерного синтеза, идущих при температуре всего 1150 °С .
В 1974 году белорусским ученым Сергеем Ушеренко экспериментально установлено,
что частицы-ударники размерами 10-100 микрон, разогнанные до скорости порядка 1 км/с, прошивали насквозь стальную мишень толщиной 200 мм, оставляя проплавленный канал, при этом выделялось энергии на порядок больше, чем кинетическая энергия частиц.
В 80-х Б.В.Болотов, находясь в заключении, создал реактор из обычного сварочного аппарата, где получил ценные металлы из серы .
В 1986 году академик Б.В.Дерягин с сотрудниками опубликовал статью, в которой были приведены результаты серии экспериментов по разрушению мишеней из тяжелого льда с помощью металлического бойка.
В 1985 году 12 июня June Steven Jones и Clinton Van Siclen опубликовали статью "Piezonuclear fusion in isotopic hydrogen molecules” в журнале «Journal of Phvsics».
Jones работал над пьезоядерным синтезом с 1985, но только к осени 1988 его группа смогла создать достаточно чувствительные детекторы для измерения слабого потока нейтронов .
Pons и Fleischmann, по их словам, начали работы за свой собственный счет в 1984. Но только с осени 1988, после того как привлекли студента Marvin Hawkins, они начали изучать явление с точки зрения ядерных реакций.
Кстати, Julian Schwinger поддержал холодный синтез осенью 1989 после многочисленных отрицательных публикаций. Он направил статью "Cold Fusion: A Hypothesis" в Physical Review Letters, но статья была так грубо отклонена рецензентом, что Швингер, почувствовав себя оскорбленным, в знак протеста покинул American Physical Society (publisher of PRL).
1994-2000гг - опыты А.В.Вачаева с установкой «Энергонива».
Адаменко в 90-х - 2000-ых годах провел тысячи экспериментов с когерентными электронными пучками. В течение 100 ns в процессе сжатия наблюдаются интенсивные X-ray и Y-лучи с энергиями от 2.3 keV до 10 MeV с максимумом 30 keV. Полная доза при энергиях 30.100 keV превосходила 50.100 krad на расстоянии 10 cm от центра. Наблюдался синтез легких изотопов1<А<240 и трансурановых элементов 250<А<500 вблизи зоны сжатия. Преобразование радиоактивных элементов в стабильные означает трансмутацию в стабильные изотопы 1018 нуклидов (e.g., 60Со) с помощью 1 кДж энергии .
В конце 90-х годов Л.И.Уруцкоевым (компания РЭКОМ, дочернее предприятие Курчатовского института) были получены необычные результаты электровзрыва титановой фольги в воде. Рабочий элемент экспериментальной установки Уруцкоева состоял из прочного стакана из полиэтилена, в который была залита дистиллированная вода, в воду погружалась тонкая титановая фольга, приваренная к титановым электродам. Через фольгу пропускался импульс тока от конденсаторной батареи. Энергия, которая разряжалась через установку, была около 50 кДж, напряжение разряда - 5 кВ. Первое, что привлекло внимание экспериментаторов, было странное светящееся плазменное образование, которое возникало над крышкой стакана. Время жизни этого плазменного образования было около 5 мс, что было значительно больше времени разряда (0,15 мс). Из анализа спектров следовало, что основу плазмы составляют Ti, Fe (наблюдаются даже самые слабые линии), Cu, Zn, Cr, Ni, Ca, Na .
В 90-х-2000-х Крымским В.В. проведены исследования воздействия наносекундных электромагнитных импульсов (НЭМИ) на физические и химические свойства веществ .
2003г - выход монографии «Взаимопревращения химических элементов» Крымского В.В. с соавторами под редакцией академика Балакирева В. Ф. с описанием процессов и установок трансмутации элементов.
В 2006-2007 Italian Ministry of Economic Development основал программу по исследованию получения энергии порядка 500%.
В 2008г. Арата на глазах у изумленной публики продемонстрировал выделение энергии и образование гелия, не предусмотренные известными законами физики .
В 2003-2010гг Шадриным Владимиром Николаевичем. (1948-2012) на Сибирском Химическом Комбинате осуществлена индуцированная трансмутация бета-активных изотопов, представляющих наибольшую опасность в радиоактивных отходах, содержащихся в отработанных твэлах. Получен эффект ускоренного уменьшения бета-активности исследуемых радиоактивных образцов.
В 2012-2013 годах группа Ю.Н.Бажутова получила 7-ми кратное превышение выходной мощности при плазменном электролизе.
В ноябре 2011г А.Росси продемонстрировал 10 кВт аппарат E-Cat, в 2012г - 1 МВт установку, в 2013г проведено тестирование его аппарата группой независимых экспертов.
Классификация
LENR
установок
Известные на сегодняшний день установки и эффекты с LENR можно классифицировать в соответствии с рис. 5.
Рис. 5 Классификация LENR установок
Кратко о ситуации с каждой установкой можно сказать следующее:
Установка E-Cat Росси - проведена демонстрация, изготовлен серийный экземпляр, проведена краткая независимая экспертиза установки с подтверждением характеристик, далее 6-месячный тест, существует проблема получения патента и сертификата.
Наводораживание титана осуществляется С.А.Цветковым в Германии (в стадии получения патента и поиска инвестора в Баварии) и А.П.Хрищановичем сначала в Запорожье, а в настоящее время в Москве в компании NEWINFLOW.
Насыщение кристаллической решётки палладия дейтерием (Арата)- новыми данными с 2008 года авторы не обладают.
Установка ТЭГЭУ И.С.Филимоненко - в разобранном виде (И.С. Филимоненко умер 26.08.2013г).
Установка Hyperion (Дефкалион) - совместный с университетом PURDUE (Индиана) доклад на ICCF-18 с описанием эксперимента и попыткой теоретического обоснования.
Установка Пиантелли - 18 апреля 2012 года на 10-м Международном семинаре по аномальному растворению водорода в металлах доложены результаты опыта с Никель-водородными реакциями. При затратах в 20W, было получено 71W на выходе.
Установка компании Brillion Energy Corporation в Беркли, Калифорния - Демонстрационная установка (ватты) изготовлена и продемонстрирована. Компания официально заявила, что разработала промышленный нагреватель на базе LENR и передала на испытания в один из университетов.
Установка Миллса на базе гидрино - израсходовано около $500 млн. от частных инвесторов, издана многотомная монография с теоретическим обоснованием, запатентовано изобретение нового источника энергии, основанного на превращении водорода в гидрино.
Установка «АТАНОР» (Италия) - открыт «open source» проект (свободных знаний) LENR "hydrobetatron.org" на базе установки Атанор (аналог проекта Мартина Флейшмана).
Установка Celani из Италии - демонстрация на всех последних конференциях.
Дейтериевый теплогенератор Киркинского - разобран (понадобилось помещение)
Насыщение дейтерием вольфрамовых бронз (К.А.Калиев) - получено официальное экспертное заключение о регистрации нейтронов при насыщении пленок из вольфрамовых бронз в Объединенном институте ядерных исследований в г. Дубна и патент в России. Сам автор умер несколько лет назад.
Тлеющий разряд А.Б.Карабута и И.Б.Савватимовой - эксперименты в НПО «Луч» остановлены, однако подобные исследования разворачиваются за рубежом. Пока опережение Российских ученых сохраняется, но наши исследователи перенацелены руководством на более приземленные задачи.
Колдамасов (г. Волгодонск) ослеп и отошел от дел. Исследования его кавитационного эффекта проводит в Киеве В.И.Высоцкий.
Группа Л.И.Уруцкоева перебралась в Абхазию.
По некоторым сведениям Крымский В.В. проводит исследования трансмутации РАО воздействием нано секундных высовокольтных импульсов.
Генератор искусственных плазмоидных образований (ИПО) В.Копейкина сгорел и средств на восстановление не предвидится. Трехконтурный генератор Теслы, собранный стараниями В.Копейкина для демонстрации искусственных шаровых молний, в работоспособном состоянии, но нет помещения с потребным энергообеспечением в 100 кВт.
Группа Ю.Н.Бажутова продолжает эксперименты на собственные ограниченные средства. Ф.М.Канарев уволен из Краснодарского Аграрного университета.
Высоковольтная электролизная установка А.Б.Карабута только в проекте.
Генератор Б.В. Болотова пытаются реализовать в Польше.
По некоторым данным группа Климова в NEWINFLOW (г. Москва) получила 6-ти кратное превышение выходной мощности над затратами на своей плазмо-вихревой установке.
Последние события (эксперименты, семинары, конференции)
Борьба комиссии по лже-науке с холодным ядерным синтезом дала свои плоды. Более 20-ти лет были под запретом официальные работы по теме LENR и ХЯС в лабораториях РАН, а реферируемые журналы не принимали статьи по этой теме. Однако, «лед тронулся, господа, присяжные заседатели»», и в реферируемых журналах появились статьи, описывающие результаты низкоэнергетических ядерных реакций.
В последнее время некоторым российским исследователям удалось получить интересные результаты, которые опубликованы в реферируемых журналах. Например, группа из ФИАНа провела эксперимент с высоковольтными разрядами в воздухе. В эксперименте достигалось напряжение 1 МВ, ток в воздухе 10-15 кА, энергия 60 кДж. Расстояние между электродами - 1 м. Измерялись тепловые, быстрые нейтроны и нейтроны с энергией > 10МэВ. Тепловые нейтроны измерялись по реакции 10 B + n = 7 Li (0.8 MeV)+ 4 He (2 MeV) и измерялись треки α-частиц диаметром 10-12 мкм. Нейтроны с энергией > 10МэВ измерялись по реакции 12 C + n = 3 α+n’ Одновременно нейтроны и рентген измерялись сцинтилляционным детектором 15 х15 cm 2 и толщиной 5.5 cm. Здесь нейтроны всегда фиксировались вместе с рентгеновским излучением (см. рис. 6).
В разрядах напряжением 1 МВ и током 10-15кА наблюдался значительный поток нейтронов от тепловых до быстрых. В настоящее время удовлетворительного объяснения происхождения нейтронов, особенно с энергиями больше 10 МэВ нет .
Рис. 6 Результаты исследования высоковольтных разрядов в воздухе. (а) поток нейтронов, (б) осциллограммы напряжения, силы тока, рентгеновского излучения и нейтронов.
В Объединенном институте ядерных исследований ОИЯИ (г. Дубна) прошел семинар по теме: «Правы ли те, кто считает науку о холодном ядерном синтезе лженаукой?»
Доклад представил Игнатович Владимир Казимирович, д.ф-м.н., г.н.с. Лаборатории Нейтронной Физики ОИЯИ. Доклад с обсуждениями длился около полутора часов. В основном докладчиком был сделан исторический обзор наиболее ярких работ на тему низкоэнергетических ядерных реакций (LENR) и даны результаты проверок установки А. Росси независимыми экспертами . Одной из целей доклада была попытка привлечь внимание научных сотрудников и коллег к проблеме LENR и показать, что необходимо начинать исследования по этой теме в Лаборатории Нейтронной Физики ОИЯИ.
В июле 2013 года в Миссури (США) прошла международная конференция по холодному синтезу ICCF-18. С презентациями 43-х докладов можно ознакомиться, они в свободном доступе, а ссылки выложены на сайте ассоциации Холодной Трансмутации Ядер и Шаровой Молнии (ХТЯ и ШМ) www. lenr . seplm.ru в разделе «Конференции». Основной лейтмотив выступающих: сомнений не осталось, LENR существует и требуется планомерное исследование открытых и неизвестных доселе науке физических явлений.
В октябре 2013 года в Лоо (Сочи) прошла Российская конференция Холодной Трансмутации Ядер и Шаровой Молнии (РКХТЯиШМ). Половина заявленных докладов не была представлена из-за отсутствия докладчиков по разным причинам: смерть, болезни, нехватка финансовых средств. Стремительное старение и отсутствие «свежей крови» (молодых исследователей) рано или поздно приведут к полному упадку исследований по этой теме в России.
«Странное» излучение
Практически все исследователи холодного ядерного синтеза получали на мишенях очень странные треки, которые нельзя идентифицировать ни с одной известной частицей. В то же время, эти треки (см. рис. 7) поразительно походят друг на друга в качественно различных экспериментах, из чего можно сделать вывод, что их природа может быть единой.
Рис. 7 Треки от «странного» излучения (С.В.Адаменко и Д.С.Баранов)
Каждый исследователь называет их по-разному:
«Странное» излучение;
Эрзион (Ю.Н.Бажутов);
Нейтроний и динейтроний (Ю.Л.Ратис);
Шаровые микро молнии (В.Т.Гринев);
Сверхтяжелые элементы с массовым числом более 1000 единиц (С.В.Адаменко);
Изомеры - кластеры атомов плотной упаковки (Д.С.Баранов);
Магнитные монополи;
Частицы темной материи в 100-1000 раз тяжелее протона (предсказаны академиком В.А.Рубаковым ),
Необходимо отметить, что неизвестен механизм воздействия этого «странного» излучения на биологические объекты. Никто этим не занимался, но фактов непонятных смертей много. И.С. Филимоненко считает, что его спасло только увольнение и прекращение опытов, все его коллеги по работе умерли гораздо раньше него. А.В. Вачаев сильно болел, к концу жизни практически не вставал и умер в возрасте 60 лет. Из 6 человек, занимающихся плазменным электролизом, умерло пять человек, а один остался инвалидом. Есть данные, что рабочие гальванических цехов не доживают и до 44 лет, но никто не исследовал отдельно, какую роль в этом играет химия, и есть ли воздействие от «странного» излучения в этом процессе. Процессы воздействия «странного» излучения на биообъекты пока не изучены и исследователи должны проявлять крайнюю осторожность при проведении экспериментов.
Теоретические разработки
Около ста теоретиков пытались описать процессы в LENR, но ни одна работа не получила всеобщего признания. В России известны теория Эрзиона Ю.Н.Бажутова, бессменного председателя ежегодных российских конференций по холодной трансмутации ядер и шаровой молнии, теория экзотических электрослабых процессов Ю.Л.Ратиса, теория Киркинского-Новикова, теория кристаллизации плазмы В.Т.Гринева и многих других.
В теории Ю.Л.Ратиса предположено, что существует некий «экзоатом «нейтроний», который представляет собой чрезвычайно узкий низколежащий резонанс в сечении упругого электрон-протонного рассеяния, обусловленный слабым взаимодействием, вызывающим переход начального состояния системы «электрон плюс протон» в виртуальную нейтрон-нейтринную пару. Из-за малой ширины и амплитуды этот резонанс невозможно обнаружить в прямом эксперименте по ep - рассеянию. Наличие третьей частицы при столкновении электрона с атомом водорода приводит к тому, что функция Грина атома водорода в возбужденном промежуточном состоянии входит в выражение для сечения рождения «нейтрония» под знаком интеграла. В результате ширина резонанса в сечении рождения нейтрония при столкновении электрона с атомом водорода на 14 порядков больше ширины аналогичного резонанса в упругом ep - рассеянии, и его свойства можно исследовать в эксперименте. Дана оценка размеров, времени жизни, энергетического порога и сечения рождения нейтрония. Показано, что порог рождения нейтрония лежит значительно ниже порога термоядерных реакций. Это означает, что нейтроноподобные ядерно-активные частицы могут рождаться в области сверхнизких энергий, и, следовательно, вызывать ядерные реакции, аналогичные реакциям, вызываемым нейтронами, именно тогда, когда ядерные реакции с заряженными частицами запрещены высоким кулоновским барьером» .
Место
LENR
установок в общем энергопроизводстве
В соответствии с концепцией в будущей энергосистеме основными источниками электрической и тепловой энергии будет множество распределенных по сети точек небольшой мощности, что в корне противоречит существующей парадигме в атомной отрасли наращивать единичную мощность энергоблока для снижения удельной стоимости капвложений. В этом отношении LENR установка очень гибка и это продемонстрировал А. Росси, когда в стандартный контейнер поместил более сотни своих 10 кВт установок для получения 1 МВт мощности. Успех А. Росси по сравнению с другими исследователями основывается на инженерном подходе создания коммерческого продукта 10 кВт масштаба, в то время, как другие исследователи продолжают «удивлять мир» эффектами на уровне нескольких Вт.
Исходя из концепции можно сформулировать следующие требования к новым технологиям и источникам энергии со стороны будущих потребителей:
Безопасность, отсутствие излучения;
Безотходность, отсутствие РАО;
Эффективность цикла;
Легкая утилизация;
Приближенность к потребителю;
Масштабируемость и встраиваемость в SMART-сети.
Сможет ли традиционная атомная энергетика на (U,Pu,Th) цикле удовлетворить этим требованиям? Нет, если учесть ее недостатки:
Требуемая безопасность недостижима или приводит к потере конкурентоспособности;
«Вериги» ОЯТ и РАО тянут в зону неконкурентоспособности, технология переработки ОЯТ и хранения РАО несовершенна и требует невосполнимых затрат на сегодня;
Эффективность использования топлива не более 1%, переход на быстрые реакторы увеличит этот коэффициент, но приведет к еще большему удорожанию цикла и потере конкурентоспособности;
Кпд термического цикла оставляет желать лучшего и почти в 2 раза ниже кпд парогазовых установок (ПГУ);
«сланцевая» революция может привести к снижению цен на газ на мировых рынках и надолго переместить АЭС в зону неконкурентоспособности;
Вывод АЭС из эксплуатации неоправданно дорог и требует длительной выдержки перед процессом демонтажа АЭС (необходимы дополнительные затраты на содержание объекта в процессе выдержки до демонтажа оборудования АЭС).
В то же время, учитывая вышесказанное, можно сделать вывод, что установки на базе LENR удовлетворяют современным требованиям практически по всем позициям и рано или поздно вытеснят с рынка традиционные АЭС, так как более конкурентоспособны и безопасны. В выигрыше будет тот, кто раньше выйдет на рынок с коммерческими LENR аппаратами.
Анатолий Чубайс вошел в состав совета директоров американской исследовательской компании «Tri Alpha Energy Inc.», пытающейся создать установку ядерного синтеза на базе реакции 11 В с протоном. Финансовые магнаты уже «чувствуют» будущие перспективы ядерного синтеза.
«Lockheed Martin вызвала настоящий переполох в атомной энергетике (правда не у нас в стране, так как отрасль остается в «святом неведении»), когда объявила о планах начать работу над термоядерным реактором. Выступая на конференции Google "Solve X” 7 февраля 2013 года, доктор Чарльз Чейз из Локхид "Skunk Works", сказал, что прототип 100-мегаваттного ядерного реактора синтеза будет испытан в 2017 году, и что в полном объеме установка должна быть включена в сеть через десять лет»
(http://americansecurityproject.org/blog/2013/lockheed-martin... on-reactor/). Очень оптимистичное заявление для инновационной технологии, можно сказать для нас фантастическое, если учесть, что у нас в стране за такой срок строится энергоблок проекта 1979 года. Однако существует общественное мнение, что Lockheed Martin, как правило, не делает публичных заявлений о «Skunk Works» проектах, если не имеется высокой степени уверенности в своих шансах на успех .
Пока еще никто не догадывается, какой «камень за пазухой» держат американцы, придумавшие технологию добычи сланцевого газа. Эта технология работоспособна только в геологических условиях Северной Америки и совершенно не подходит для Европы и территории России, так как грозит заражением вредными веществами водных пластов и полным уничтожением питьевых ресурсов. С помощью «сланцевой революции» американцы выигрывают главный ресурс современности - время. «Сланцевая революция» дает им передышку и время для постепенного перевода экономики на новые энергетические рельсы, где ядерный синтез будет играть определяющую роль, а все опоздавшие другие страны останутся на задворках цивилизации.
Ассоциация «Американский проект безопасности» (AMERICAN SECURITY PROJECT -ASP) (http://americansecurityproject.org/) выпустила документ «White paper» под многообещающим названием «Энергия синтеза - 10-летний план по энергетической безопасности» . В предисловии авторы пишут, что энергетическая безопасность Америки (США) основана на реакции синтеза: « Мы должны развивать энергетические технологии, которые позволят экономике продемонстрировать мощь Америки для технологий следующего поколения, которые также являются чистыми, безопасными, надежными и неограниченными. Одна технология открывает большие перспективы в удовлетворении наших потребностей - это энергия синтеза. Речь идет о национальной безопасности, когда в течение 10 лет необходимо продемонстрировать прототипы коммерческих установок на реакции синтеза. Это подготовит почву для полномасштабного коммерческого освоения мощностей, которые будут стимулировать Американское процветание в течение следующего столетия. Пока еще слишком рано говорить, какой подход является наиболее перспективным путем реализации энергии синтеза, но наличие нескольких подходов повышает вероятность успеха».
В процессе своих исследований Ассоциация «Американский проект безопасности» (ASP) обнаружила, что в США промышленность энергии синтеза поддерживают более 3600 предприятий и поставщиков, в дополнение к 93 научно-исследовательским учреждениям, которые расположены в 47 из 50 штатов. Авторы полагают, что для США достаточно $30 млрд. в ближайшие 10 лет для демонстрации практической применимости энергии ядерного синтеза в промышленности.
Для ускорения процесса разработки коммерческих установок ядерного синтеза авторы предлагают следующие мероприятия:
1. Назначить комиссара по энергии ядерного синтеза для упорядочивания руководства исследованиями.
2. Начать строительство экспериментальных установок исследования отдельных компонентов ("Component Test Facility"-CTF) для ускорения прогресса в материалах и научных знаниях.
3. Проводить исследования энергии синтеза несколькими параллельными путями.
4. Уделять больше ресурсов для существующих объектов исследования энергии синтеза.
5. Экспериментировать с новыми и инновационными проектами электростанций
6. В полной мере сотрудничать с частным сектором
Это некая стратегическая программа действий, сродни «манхэттенскому проекту», ведь по масштабам и сложности ее решения эти задачи сопоставимы. По их мнению, инерция государственных программ и несовершенство регулирующих норм в области ядерного синтеза может существенно отдалить дату промышленного внедрения энергии ядерного синтеза. Поэтому они предлагают наделить комиссара по энергии синтеза правом голоса на самых высоких уровнях власти и вменить в его функции координацию всех исследований и создание системы регулирования (норм и правил) ядерного синтеза.
Авторы констатируют, что технология международного термоядерного реактора ITER в Кадараше (Франция) не может гарантировать коммерциализацию ранее середины века, а инерциальный термоядерный синтез не ранее, чем через 10 лет. Из этого они делают вывод, что нынешняя ситуация является неприемлемой и существует угроза национальной безопасности со стороны развивающихся направлений чистой энергии. «Наша энергетическая зависимость от ископаемого топлива представляет риск для национальной безопасности, ограничивает нашу внешнюю политику, способствует угрозе изменения климата и подтачивает нашу экономику. Америка должна развивать энергию синтеза в ускоренные сроки.»
Они утверждают, что настало время повторить программу «Апполон», но в сфере ядерного синтеза. Как когда-то фантастическая задача высадки человека на Луну дала толчок тысячам инноваций и научных достижений, так и сейчас необходимо напрячь национальные силы для достижения цели коммерческого использования энергии ядерного синтеза.
Для коммерческого использования самоподдерживающейся ядерной реакции синтеза материалы должны выдерживать месяцы и годы, а не секунды и минуты, как в настоящее время предусмотрено в ITER.
Альтернативные направления авторы оценивают, как высоко рисковые, но тут же отмечают, что в них и возможны значительные технологические прорывы, и финансироваться они должны обязательно наравне с основными направлениями исследований.
В заключении они перечисляют, по меньшей мере, 10 монументальных выгод для США от программы «Апполон» в области энергии синтеза:
«1. Чистый источник энергии, который произведет революцию в энергетической системе в эпоху, когда запасы ископаемого топлива уменьшаются.
2. Новые источники для базовой энергетики, которая может решить климатический кризис в приемлемые сроки, чтобы избежать наихудших последствий изменения климата.
3. Создание высокотехнологичных отраслей, которые принесут огромные новые источники доходов для ведущих американских промышленных предприятий, тысячи новых рабочих мест.
4. Создание экспортируемых технологий, которые позволят Америке захватить часть из $ 37 трлн. инвестиций в энергетику в ближайшие десятилетия.
5. Побочные инновации в высокотехнологичных отраслях, таких как робототехника, суперкомпьютеры и сверхпроводящие материалы.
6. Американское лидерство в освоение новых научных и инженерных границ. В других странах (например, Китай, Россия и Южная Корея) имеются амбициозные планы по развитию термоядерной энергетики. Будучи первопроходцем в этой развивающейся области США повысят конкурентоспособность американской продукции.
7. Свобода от ископаемого топлива, что позволит США проводить внешнюю политику в соответствии со своими ценностями и интересами, а не в соответствии с ценами на сырьевые товары.
8. Стимул для молодых американцев к получению научного образования.
9. Новый источник энергии, который обеспечит экономическую жизнеспособность Америки и глобальное лидерство в 21-м веке, так же, как огромные ресурсы Америки помогли нам в 20-м.
10. Возможность, наконец, исключить зависимость экономического роста от источников энергии, что принесет экономическое процветание.»
В заключении авторы пишут, что в ближайшие десятилетия Америка столкнется с энергетическими проблемами, так как часть мощностей на АЭС будет выведена из эксплуатации и зависимость от ископаемого топлива только увеличится. Выход они видят только в полномасштабной программе исследований ядерного синтеза, аналогичной по масштабам целей и национальных усилий космической программе «Апполон».
Программа
LENR
исследований
В 2013 году в штате Миссури открыт Институт ядерного возрождения (Sidney Kimmel Institute for Nuclear Renaissance (SKINR)), нацеленный целиком на исследования низкоэнергетических ядерных реакций. Программа исследований института, представленная на последней июльской 2013г конференции по холодному синтезу ICCF-18:
Газовые реакторы:
-Celani репликации
-Высоко-температурный реактор / калориметр
Электрохимические ячейки:
Разработка катодов (много вариантов)
Самособирающиеся катоды из наночастиц Pd
Покрытые Pd катоды из углеродных нанотрубок
Искусственно-структурированные катоды из Pd
Новые составы сплавов
Легирующие добавки для нанопористых Pd электродов
Магнитные поля-
Локальная ультразвуковая поверхностная стимуляция
Тлеющий разряд
Кинетика проникновения Водорода
Детектирование радиации
Соответствующие исследования
Нейтронное рассеяние
МэВ и кэВ бомбардировки D на Pd
Тепловой удар TiD2
Термодинамика поглощения Водорода при высоком давлении / температуре
Детекторы излучения алмазные
Теория
Можно предложить следующие возможные предпочтения исследований низкоэнергетических ядерных реакций в России:
Возобновить через полвека исследования группы И.В.Курчатова по разрядам в водородной и дейтериевой среде, тем более, что уже проводятся исследования по высоковольтным разрядам в воздухе .
Восстановить установку И.С.Филимоненко и провести комплексные испытания.
Развернуть исследования установки «Энергонива» А.В.Вачаева.
Разгадать загадку А.Росси (наводораживание никеля и титана).
Исследовать процессы плазменного электролиза.
Исследовать процессы вихревого плазмоида Климова.
Изучить отдельные физические явления:
Поведение водорода и дейтерия в решетках металлов (Pd, Ni, Ti и т.д.);
Плазмоиды и долгоживущие искусственные плазменные образования (ИПО);
Зарядовые кластеры Шоулдерса;
Процессы в установке «Плазменный фокус»;
Ультразвуковая инициация кавитационных процессов, сонолюминисценция.
Развернуть теоретические исследования, поиск адекватной математической модели LENR.
В свое время в национальной лаборатории Айдахо в 1950-х и 1960-х годах 45 объектов малых тестовых установок заложили основу для полномасштабной коммерциализации ядерной энергетики. Без подобного подхода трудно рассчитывать на успех и в коммерциализации LENR установок. Необходимо создавать подобные Айдахо тестовые установки, как базис будущей энергетики на LENR. Американские аналитики предложили строительство малых экспериментальных установок CTF, исследующих ключевые материалы в экстремальных условиях. Исследования в CTF повысит понимание материаловедения и может привести к технологическим прорывам.
Неограниченность финансирования Минсредмаша в эпоху СССР создала завышенные людские и инфраструктурные ресурсы, целые моногорода, в результате имеется проблема их загрузки задачами и маневра людскими ресурсами в моногородах. Монстр Росатома не прокормит только сфера электричества (АЭС), необходима диверсификация деятельности, освоение новых рынков и технологий, в противном случае, последуют сокращения, безработица, а с ними социальная напряженность и неустойчивость.
Громадные инфраструктурные и интеллектуальные ресурсы атомной отрасли либо бездействуют - нет всепоглощающей идеи, либо выполняют частные мелкие задачи. Полноценная программа исследований LENR может стать стержнем будущих исследований отрасли и источником загрузки всех существующих ресурсов.
Заключение
Факты наличия низкоэнергетических ядерных реакций уже нельзя отметать, как раньше. Они требуют серьезной проверки, строгого научного доказательства, полномасштабной программы исследований и теоретического обоснования.
Невозможно точно предсказать, какое направление в исследованиях ядерного синтеза «выстрелит» первым или будет определяющим в будущей энергетике: низкоэнергетические ядерные реакции ,, установка Lockheed Martin , установка с обращенным полем компании Tri Alpha Energy Inc., плотный плазменный фокус компании Lawrenceville Plasma Physics Inc или электростатическое удержание плазмы компании Energy Matter Conversion Corporation (EMC 2). Но можно уверенно утверждать, что залогом успеха может быть только разнообразие направлений исследования ядерного синтеза и трансмутации ядер. Концентрация ресурсов только на одном направлении может привести в тупик. Мир в 21 веке изменился коренным образом, и если конец 20 века характеризуется бумом информационных и коммуникационных технологий, то 21 век будет веком революции в энергетической сфере, и с проектами ядерных реакторов прошлого века там делать нечего, если, конечно, не ассоциировать себя с отсталыми племенами третьего мира.
В стране нет национальной идеи в области научных исследований, нет стержня, на котором бы держались наука и исследования. Идея управляемого термоядерного синтеза на базе концепции Токамак при громадных финансовых вливаниях и нулевой отдаче дискредитировала не только себя, но и саму идею ядерного синтеза, поколебала веру в светлое энергетическое будущее и служит тормозом для альтернативных исследований. Многие аналитики в США предрекают революцию в этой области и задача лиц, определяющих стратегию развития отрасли, не «проморгать» эту революцию, как уже проморгали «сланцевую».
Стране нужен инновационный проект, аналогичный программе «Апполон», но в энергетической сфере, некий «Атомный проект-2» (не путать с проектом «Прорыв»), который позволит мобилизовать инновационный потенциал страны. Полноценная программа исследований в области низкоэнергетических ядерных реакций позволит решить проблемы традиционной ядерной энергетики, сойти с «нефтегазовой» иглы и обеспечить независимость от энергетики ископаемого топлива.
«Атомный проект - 2» позволит на основе научных и инженерных решений:
Разработать источники «чистой» и безопасной энергии;
Разработать технологию промышленного экономически выгодного получения требуемых элементов в форме нанопорошков из различного сырья, водных растворов, отходов промышленного производства и жизнедеятельности человека;
Разработать экономически выгодные и безопасные электрогенерирующие устройства прямого получения электроэнергии;
Разработать безопасные технологии трансмутации долгоживущих изотопов в стабильные элементы и решить проблему утилизации радиоактивных отходов, то есть решить проблемы существующей ядерной энергетики.
источник proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&...