Дорогие читатели, Нашему шестнадцатилетнему, волонтёрскому и некоммерческому проекту для создания новой, современной версии N-N-N.ru, очень нужно посоветоваться касательно платформы нашего сайта – SYMFONY & DRUPAL 8. Платформа не простая, но обещаем – мы не займём много времени, просто нужна консультационная поддержка квалифицированного разраба. Если вы можете помочь, то связаться с нами можно на страницах Facebook.com здесь и здесь.

Холодный ядерный синтез

Акад. Евгений Александров

Предуведомление редактора

  • Речь пойдет о возможности холодной термоядерной реакции. Как правило, все эти попытки не более чем шарлатанство (как это происходит у Росси). Однако несколько лет назад японский физик Арата вроде бы предложил некую установку для ее проведения.

По поводу Араты. Он 1924 года рождения, то есть ему 86 лет, свои опыты начал в 1989 году. Его эксперимент от мая 2008 г. был последним в серии. Странным образом, этот как бы сенсационный результат нигде в серьезных специализированных физических источниках за 4 истекших года не был опубликован. Равно как в таких общенаучных, как Science,Nature, Scientific American и даже в газете NYT, хотя, казалось бы, тут была сенсация. Об этом опыте есть пока только в двух итальянских журналах с каким-то самурайским уклоном. Сам Арата японский националист, демонстративно говорит только на японском и принципиально не хочет публиковаться на английском. Получил за это какую-то медаль от микадо.
У меня сложилось впечатление, что он после своего увлечения холодным синтезом сильно потерял репутацию и, как мне кажется, давно не профессор ун-та в Осаке.Хотя в свое время одна аудитория там носила его имя
.

Это если можно так сказать, социологические доказательства.

  • Физическая сторона дела специалистам известна в тысячу раз лучше, чем мне. Но интуитивно мне кажется, что в экспериментах Араты есть некие артефакты. Как, скажем, блики от линзы, которые ложно можно принять за летающие тарелки.

    Припоминаю, что в экспериментах Понса-Флейшмана регистрировался поток нейтронов, который как бы свидетельствовал о реакции синтеза. Потом выяснилось, что чисто случайно в соседней лаборатории проводили опыты с ураном, оттуда нейтроны и шли.

    Мне кажется, что понятие катализа все же из химии и к ядерным реакциям если и применимо, то условно. Во всяком случае, у Араты нет механизма (или я его не понимаю), как же палладий и оксид циркония содействуют преодолению кулоновского барьера.

  • Проверка экспериментов Араты в случае не подтверждения поставит на лишних расходах и на толпе мошенников крест. А в подтверждение я, конечно, не верю. Прошло 4 года – и где другие опыты Араты, где повторение в других лабораториях?

    Я нашел кое-какие цифры. Повторить установку будет недорого.

    Палладий с цирконием по 500 дол,(ну, так было в 2008 г.), дейтерий – 400, столько же, сама установка – 1000, в общем примерно 3000. Плюс заработная плата и пр. накладные расходы, наверное всего где-то 10 тыс.

    А эффект от experementum crusis будет большой.

  • Представленная статья – прекрасный образец точного физического мышления. Смысл ясен и без некоторых формул и графиков.

    С почтением – Валерий Лебедев

1. Введение

  • Выделение энергии при слиянии лёгких ядер составляет содержание одной из двух ветвей ядерной энергетики, которая до сих пор реализована только в оружейном направлении в виде водородной бомбы – в отличие от второго направления, связанного с цепной реакцией деления тяжёлых ядер, которое используется как в оружейном воплощении, так и в качестве широко развитого промышленного источника тепловой энергии. Вместе с тем с процессом слияния лёгких ядер связаны оптимистические надежды создания мирной ядерной энергетики с неограниченной сырьевой базой. Однако проект управляемого термоядерного реактора, выдвинутый Курчатовым 60 лет назад, сегодня представляется, пожалуй, ещё более отдалённой перспективой, чем это виделось в начале этих исследований. В термоядерном реакторе планируется осуществить синтез ядер дейтерия и трития в процессе столкновения ядер в плазме, разогретой до многих десятков миллионов градусов. Высокая кинетическая энергия сталкивающихся ядер должна обеспечить преодоление кулоновского барьера. Однако, в принципе, потенциальный барьер, препятствующий протеканию экзотермической реакции, может быть преодолён без использования высоких температур и/или высоких давлений, используя каталитические подходы, как это хорошо известно в химии и, тем более, в биохимии. Такой подход к осуществлению реакции синтеза ядер дейтерия был реализован в серии работ по так называемому «мюонному катализу», обзору которых посвящена обстоятельная работа [1]. В основе процесса лежит образование молекулярного иона, состоящего из двух дейтронов, связанных вместо электрона мюоном – нестабильной частицей с зарядом электрона и с массой ~200 электронных масс. Мюон стягивает ядра дейтронов, сближая их на расстояние порядка 10–12 м., что делает высоко вероятным (порядка 108 с-1) туннельное преодоление кулоновского барьера и слияние ядер. Несмотря на большие успехи этого направления, оно оказалось тупиковым в отношении перспектив извлечения ядерной энергии ввиду нерентабельности процесса: получаемая на этих путях энергия не окупает затрат на производство мюонов.

Помимо вполне реального механизма мюонного катализа за последние три десятилетия неоднократно появлялись сообщения о якобы успешной демонстрации холодного синтеза в условиях взаимодействия ядер изотопов водорода внутри металлической матрицы или на поверхности твёрдого тела. Первые сообщения такого рода были связаны с именами Флейшмана, Понса и Хокинса [2–4], которые изучали особенности электролиза тяжёлой воды в установке с палладиевым катодом, продолжая электрохимические исследования с изотопами водорода, предпринятые в начале 80-х годов [5]. Флейшман и Понс обнаружили избыточное выделение тепла при электролизе тяжёлой воды и задались вопросом, не является ли это следствием реакций ядерного синтеза по двум возможным схемам:

2D + 2D → 3T(1.01 MeV) + 1H(3.02 MeV)

Или (1)

2D + 2D → 3He(0.82 MeV) + n(2.45 MeV)

Эти работы породили большой энтузиазм и серию проверочных работ с переменными и неустойчивыми результатами. (В одной из недавних работ этого рода ([6]) сообщалось, например, о взрыве установки, предположительно, ядерного характера!) Однако со временем в научном сообществе сложилось впечатление о сомнительном характере выводов о наблюдении «холодного синтеза», главным образом, ввиду отсутствия выхода нейтронов или их слишком малого превышения над уровнем фона. Это не остановило сторонников поисков «каталитических» подходов к «холодному синтезу». Испытывая большие трудности в публикации результатов своих исследований в респектабельных журналах, они стали собираться на регулярные конференции с автономным изданием материалов. В 2003 году состоялась уже десятая международная конференция по «холодному синтезу», после чего эти собрания меняли названия. В 2002 г. под эгидой Space and Naval Warfare Systems Command (SPAWAR) в США был издан двухтомный сборник статей. В 2012 году был переиздан обновлённый обзор Эдмунда Шторма «A Student’s Guide to Cold Fusion», содержащий 338 ссылок – доступен в Интернете [7]. Сегодня это направление работ чаще всего обозначают аббревиатурой LENR – Low Energy Nuclear Reactions.

Заметим, что общественное доверие к результатам этих исследований дополнительно подрывается отдельными пропагандистскими выбросами в СМИ сообщений о более чем сомнительных сенсациях на этом фронте. В России и сейчас существует массовое производство так называемых «вихревых генераторов» тепла (электро-механических нагревателей воды) с оборотом порядка миллиардов рублей в год [8]. Изготовители этих агрегатов уверяют потребителей, что эти устройства производят тепла в среднем в полтора раза больше, чем потребляют электроэнергии. Для объяснения избытка энергии они прибегают, в том числе, к разговорам о холодном синтезе, якобы протекающем в кавитационных пузырьках, возникающих в водяных мельницах. В СМИ в настоящее время очень популярны сообщения об итальянском изобретателе Андреа Росси [9] («со сложной биографией», как некогда сказал С.П.Капица о В.И.Петрике), который демонстрирует телевизионщикам установку, производящую каталитическое превращение (трансмутацию) никеля в медь за счёт, якобы, слияния ядер меди с протонами водорода с выделением энергии на киловаттном уровне [1] . Детали устройства держатся в секрете, но сообщается, что основу реактора составляет керамическая трубка, заполненная порошком никеля с секретными добавками, которая разогревается током в условиях охлаждения протекающей водой. В трубку подаётся газообразный водород. При этом обнаруживается избыточное выделение тепла с мощностью на уровне единиц киловатт. Росси обещает в ближайшее время (в 2012 г.!) показать генератор с мощностью ~ 1 МВт. Некоторую респектабельность этой затее (с отчётливым привкусом аферы) придаёт Болонский университет, на территории которого всё это разворачивается.

2. Новые эксперименты по «метало-кристаллическому катализу»

  • На протяжении последних десятка лет поиски условий протекания «холодного синтеза» сдвинулись от электрохимических опытов и электрического разогрева образцов к «сухим» экспериментам, в которых осуществляется проникновение ядер дейтерия в кристаллическую структуру металлов переходных элементов – палладия, никеля, платины. Эти опыты относительно просты и представляются более воспроизводимыми, чем ранее упомянутые. Интерес к этим работам привлечён недавней публикацией [10], в которой делается попытка теоретического объяснения холодным ядерным синтезом феномена избыточного образования тепла при дейтерировании металлов в условии отсутствия, казалось бы, необходимого при таком синтезе испускания нейтронов и гамма -квантов.

В отличие от столкновения «голых» ядер в горячей плазме, где энергия столкновения должна преодолеть кулоновский барьер, препятствующий слиянию ядер, при проникновении ядра дейтерия в кристаллическую решётку металла кулоновский барьер между ядрами модифицируется экранирующим действием электронов атомных оболочек и электронами проводимости.

  • А.Н.Егоров [11] обращает внимание на специфическую «рыхлость» ядра дейтрона, объём которого в 125 раз превышает объём протона. Электрон атома в S-состоянии имеет максимальную вероятность оказаться внутри ядра, что приводит к эффективному исчезновению заряда ядра, которое в этом случае иногда называют «динейтроном». Можно говорить о том, что атом дейтерия часть времени находится в таком «свёрнутом» компактном состоянии, в котором он способен проникать в другие ядра – в том числе в ядро другого дейтрона. Дополнительным фактором, влияющим на вероятность сближения ядер в кристаллической решетке, служат колебания.

Не воспроизводя соображений, высказанных в [10], рассмотрим некоторые имеющиеся экспериментальные обоснования гипотезы о протекании холодного ядерного синтеза при дейтерировании переходных металлов. Имеется довольно подробное описание техники экспериментов японской группы под руководством профессора Yoshiaki Arata (Osaka University)[12].

Схема установки Араты представлена на рис.1:

(Дапее см. здесь:

.......................

http://www.lebed.com/…/art6026.htm



nikst аватар

Речь идет о возможности холодной термоядерной реакции. Как правило, все эти попытки не более чем шарлатанство (как это происходит у Росси). Однако несколько лет назад японский физик Арата вроде бы предложил некую установку для ее проведения.

  • Как пишет в предисловии журнала «Лебедь» его редактор – Валерий Лебедев:

Представленная статья – прекрасный образец точного физического мышления. Смысл ясен и без некоторых формул и графиков.

Я разместил здесь эту статью, как образец борьбы с псевдонаучным шарлатанством, что и в наше непростое время всё ещё остаётся весьма актуальной задачей. Ведь сколько ещё В.И.Петриков бродит среди нас…

Виктор Петрик проиграл суд учёным РАН

Изобретатель Виктор Петрик проиграл второй суд академикам РАН. Если в первом деле учёные были ответчиками, то на сей раз истцами.

«Суть наших претензий к Петрику в оскорблении им нашей чести и достоинства», – сказал председатель Комиссии РАН по борьбе с лженаукой академик Эдуард Кругляков.

«Ведь он, где только можно, поносит наши имена, называет диверсантами. Утверждает, что у него есть абсолютно достоверные документы, доказывающие, что мне и академику Евгению Александрову американцы обещали один миллион долларов, чтобы мы опорочили замечательного изобретателя и нанесли огромный урон России. Судя по некоторым его заявлениям, Петрик имеет в виду знаменитый Фонд Рэнди, который обещал миллион долларов тому, кто докажет свои паранормальные способности», – говорит Эдуард Кругляков.

Останкинский суд Москвы удовлетворил иск академиков к Виктору Петрику: он должен выплатить учёным по 20 тысяч рублей и опровергнуть свои утверждения. Г-н Кругляков требовал взыскать с ответчика 1,5 миллиона рублей, а академик Александров один миллион.

Полный текст читайте на сайте Российской газеты

ExpertSC аватар

В то, что уважаемый академик не различает понятий ХЯС и LENR, трудно поверить. Налицо сознательная подмена физических понятий. Расчет на то, что не специалисту трудно такую подмену заметить. Для усиления «достоверности» приводится подробное описание опытов Араты, которые к катализатору энергии А. Росси никакого отношения не имеют.
Вместо того, чтобы провести объективный научный анализ возможности мюонного катализа в новых условиях, с использованием моделей А.Салама, Й. Намбу, В.Гинзбурга и экспериментальных результатов К. Новоселова, уважаемый академик с ходу объявляет господина Росси шарлатаном, недостойным внимания научной общественности.
Спрашивается, на основании чего специалисты должны верить академику А. Александрову?