Низкотемпературный ядерный синтез. Холодный ядерный синтез: эксперименты создают энергию, которой не должно быть

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.

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.

Пироэлектрический холодный синтез

Следует понимать, что холодный ядерный синтез на настольных аппаратах не только возможен, но и осуществлен, причем в нескольких версиях. Так, в 2005 году исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе сообщили в Nature, что им удалось запустить подобную реакцию в контейнере с дейтерием, внутри которого было создано электростатическое поле. Его источником служило острие вольфрамовой иглы, подсоединенной к пироэлектрическому кристаллу танталата лития, при охлаждении и последующем нагревании которого создавалась разность потенциалов порядка 100−120 кВ. Поле напряженностью порядка 25 гигавольт/метр 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. Измеренный пиковый нейтронный поток при этом составил порядка 900 нейтронов в секунду (что в несколько сотен раз превышает типичное фоновое значение).
Хотя такая система имеет определенные перспективы в качестве генератора нейтронов, однако говорить о ней как об источнике энергии не имеет никакого смысла. И эта установка, и прочие подобные устройства потребляют намного больше энергии, нежели генерируют на выходе: в экспериментах Калифорнийского университета в одном цикле охлаждения-нагревания продолжительностью несколько минут выделялось примерно 10^(-8) Дж. Это на 11 порядков меньше, чем нужно, чтобы нагреть стакан воды на 1 градус Цельсия.

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.

Ускоритель с нагреванием. Установка, использованная в экспериментах с холодным синтезом исследователей Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. При нагревании пироэлектрического кристалла на его гранях создается разность потенциалов, создающая электрическое поле высокой напряженности, в котором разгоняются ионы дейтерия.

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.

Принципиальная схема установки пироэлектрического синтеза с показанным на нем кристаллом, эквипотенциальными линиями и траекториями ионов дейтерия. Заземленная медная сетка экранирует цилиндр Фарадея. Цилиндр и мишень заряжены до +40 В для сбора вторичных электронов.

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.

• Перевод

Эта область называется теперь низкоэнергетическими ядерными реакциями, и в ней могут быть достигнуты настоящие результаты – или же она может оказаться упрямой мусорной наукой

Доктор Мартин Флейшман (справа), электрохимик, и Стэнли Понс, председатель химического отдела Университета Юты, отвечают на вопросы комитета по науке и технологиям по поводу их спорной работы в области холодного синтеза, 26 апреля 1989 года.

Говард Дж. Уилк – химик, специалист по синтетической органике, уже долгое время не работает по специальности и живёт в Филадельфии. Как и многие другие исследователи, работавшие в фармацевтической области, он стал жертвой сокращения НИОКР в лекарственной индустрии, происходящего в последние годы, и сейчас занимается подработками, не связанными с наукой. Обладая свободным временем, Уилк отслеживает прогресс компании из Нью-Джерси, Brilliant Light Power (BLP).

Это одна из тех компаний, что разрабатывают процессы, которые можно в общем обозначить как новые технологии добычи энергии. Это движение, по большей части, является воскрешением холодного синтеза – недолго существовавшего в 1980-х явления, связанного с получением ядерного синтеза в простом настольном электролитическом устройстве, которое учёные быстро отмели.

В 1991 году основатель BLP, Рэнделл Л. Миллс , объявил на пресс-конференции в Ланкастере (Пенсильвания) о разработке теории, по которой электрон в водороде может переходить из обычного, основного энергетического состояния, в ранее неизвестные, более устойчивые состояния с более низкой энергией, с высвобождением огромного количества энергии. Миллс назвал этот странный новый тип сжавшегося водорода, " " , и с тех пор работает над разработкой коммерческого устройства, собирающего эту энергию.

Уилк изучил теорию Миллса, прочёл работы и патенты, и провёл свои собственные вычисления для гидрино. Уилк даже посетил демонстрацию на территории BLP в Крэнбюри, Нью-Джерси, где обсудил гидрино с Миллсом. После этого Уилк всё ещё не может решить, является ли Миллс нереальным гением, бредящим учёным, или чем-то средним.

История началась в 1989 году, когда электрохимики Мартин Флейшман и Стэнли Понс сделали удивительное заявление на пресс-конференции Университета Юты о том, что они приручили энергию ядерного синтеза в электролитической ячейке.

Когда исследователи подавали электрический ток на ячейку, по их мнению, атомы дейтерия из тяжёлой воды, проникшие в палладиевый катод, вступали в реакцию синтеза и порождали атомы гелия. Избыточная энергия процесса превращалась в тепло. Флейшман и Понс утверждали, что этот процесс не может быть результатом ни одной известной химической реакции, и присовокупили к нему термин «холодный синтез».

После многих месяцев расследования их загадочных наблюдений, однако, научное сообщество пришло к соглашению о том, что эффект был нестабильным, или вообще отсутствовал, и что в эксперименте были допущены ошибки. Исследование забраковали, а холодный синтез стал синонимом мусорной науки.

Холодный синтез и производство гидрино – это святой Грааль для добычи бесконечной, дешёвой и экологически чистой энергии. Учёных холодный синтез разочаровал. Они хотели в него поверить, но их коллективный разум решил, что это было ошибкой. Частью проблемы было отсутствие общепринятой теории для объяснения предложенного явления – как говорят физики, нельзя верить эксперименту, пока он не подтверждён теорией.

У Миллса есть своя теория, но многие учёные не верят ей и считают гидрино маловероятным. Сообщество отвергло холодный синтез и игнорировало Миллса и его работу. Миллс поступал так же, стараясь не попадать в тень холодного синтеза.

А в это время область холодного синтеза поменяла имя на низкоэнергетические ядерные реакции (НЭЯР) , и существует дальше. Некоторые учёные продолжают попытки объяснить эффект Флейшмана-Понса. Другие отвергли ядерный синтез, но исследуют другие возможные процессы, способные объяснить избыточное тепло. Как и Миллс, их привлекли потенциальные возможности коммерческого применения. В основном их интересует добыча энергии для индустриальных нужд, домашних хозяйств и транспорта.

У небольшого числа компаний, созданных в попытках вывести новые энергетические технологии на рынок, бизнес-модели похожи на модели любого технологического стартапа: определить новую технологию, попытаться запатентовать идею, вызвать интерес инвесторов, получить финансирование, построить прототипы, провести демонстрацию, объявить даты поступления рабочих устройств в продажу. Но в новом энергетическом мире нарушение сроков – это норма. Никто пока ещё не совершил последнего шага с демонстрацией рабочего устройства.

Новая теория

Миллс вырос на ферме в Пенсильвании, получил диплом химика в колледже Франклина и Маршала, учёную степень по медицине в Гарвардском университете, и изучал электротехнику в Массачусетском технологическом институте. Будучи студентом, он начал разрабатывать теорию, которую он назвал "Большой объединённой теорией классической физики ", которая, по его словам, основана на классической физике и предлагает новую модель атомов и молекул, отходящую от основ квантовой физики.

Принято считать, что единственный электрон водорода шныряет вокруг его ядра, находясь на наиболее приемлемой орбите основного состояния. Просто невозможно придвинуть электрон водорода ближе к ядру. Но Миллс утверждает, что это возможно.

Сейчас он работает исследователем в Airbus Defence & Space, и говорит, что не отслеживал деятельность Миллса с 2007 года, поскольку в экспериментах не наблюдалось однозначных признаков избыточной энергии. «Сомневаюсь, что какие-либо более поздние эксперименты прошли научный отбор», сказал Ратке.

«Думаю, что в целом признано, что теория доктора Миллса, выдвинутая им в качестве основы его заявлений, противоречива и не способна выдавать предсказания,- продолжает Ратке. – Можно было бы спросить, "Могли ли мы так удачно наткнуться на источник энергии, который просто работает, следуя неверному теоретическому подходу?" ».

В 1990-х несколько исследователей, включая команду из Исследовательского центра Льюиса, независимо друг от друга сообщили о воспроизведении подхода Миллса и получении избыточного тепла. Команда НАСА в отчёте написала, что «результаты далеки от убедительных», и ничего не говорила про гидрино.

Исследователи предлагали возможные электрохимические процессы для объяснения тепла, включая неравномерность электрохимической ячейки, неизвестные экзотермические химические реакции, рекомбинацию разделённых атомов водорода и кислорода в воде. Те же аргументы приводили и критики экспериментов Флейшмана-Понса. Но команда из НАСА уточнила, что исследователи не должны отбрасывать это явление, просто на случай, если Миллс на что-то наткнулся.

Миллс очень быстро говорит, и способен вечно рассказывать о технических деталях. Кроме предсказания гидрино, Миллс утверждает, что его теория может идеально предсказать местоположение любого электрона в молекуле, используя специальный софт для моделирования молекул, и даже в таких сложных молекулах, как ДНК. С использованием стандартной квантовой теории учёным тяжело предсказать точное поведение чего-либо более сложного, чем атом водорода. Также Миллс утверждает, что его теория объясняет явление расширения Вселенной с ускорением, которое космологи ещё не до конца раскусили.

Кроме того, Миллс говорит, что гидрино появляются при сжигании водорода в звёздах, таких, как наше Солнце, и что их можно обнаружить в спектре звёздного света. Водород считается самым распространённым элементом во вселенной, но Миллс утверждает, что гидрино – это и есть тёмная материя, которую не могут найти во Вселенной. Астрофизики с удивлением воспринимают такие предположения: «Я никогда не слышал о гидрино», говорит Эдвард Колб [Edward W. (Rocky) Kolb ] из Чикагского университета, эксперт по тёмной вселенной .

Миллс сообщил об успешной изоляции и описании гидрино при помощи стандартных спектроскопических методов, таких, как инфракрасный, рамановский, и спектроскопия ядерно-магнитного резонанса. Кроме того, по его словам, гидрино могут вступать в реакции, приводящие к появлению новых типов материалов с «удивительными свойствами». Сюда входят проводники, которые, по словам Миллса, произведут революцию в мире электронных устройств и аккумуляторов.

И хотя его заявления противоречат общественному мнению, идеи Миллса кажутся не такими экзотическими по сравнению с другими необычными компонентами Вселенной. К примеру, мюоний – известная короткоживущая экзотическая сущность, состоящая из антимюона (положительно заряженной частицы, похожей на электрон) и электрона. Химически мюоний ведёт себя как изотоп водорода, но при этом в девять раз его легче.

SunCell, гидриновая топливная ячейка

Вне зависимости от того, в каком месте шкалы правдоподобности располагаются гидрино, Миллс уже десять лет назад рассказывал, что BLP уже продвинулась за пределы научного подтверждения, и её интересует лишь коммерческая сторона вопроса. С годами BLP собрала более $110 млн инвестиций.

Подход BLP к созданию гидрино проявлялся по-разному. В ранних прототипах Миллс с командой использовали вольфрам или никелевые электроды с электролитическим раствором лития или калия. Подводимый ток расщеплял воду на водород и кислород, и при нужных условиях литий или калий играли роль катализатора для поглощения энергии и коллапса электронной орбиты водорода. Энергия, возникающая при переходе из основного атомного состояния в состояние с более низкой энергией, выделялась в виде яркой высокотемпературной плазмы. Связанное с ней тепло затем использовалось для создания пара и питания электрогенератора.

Сейчас в BLP тестируют устройство SunCell , в котором водород (из воды) и оксид-катализатор подаются в сферический углеродный реактор с двумя потоками расплавленного серебра. Электрический ток, подаваемый на серебро, запускает плазменную реакцию с формированием гидрино. Энергия реактора улавливается углеродом, работающим в качестве «радиатора чёрного тела». Когда он раскаляется до тысяч градусов, то испускает энергию в виде видимого света, улавливаемого фотовольтаическими ячейками, преобразующими свет в электричество.

Касательно коммерческих разработок Миллс иногда выглядит, как параноик, а иногда – как практичный бизнесмен. Он зарегистрировал торговую марку «Hydrino». И поскольку его патенты заявляют об изобретении гидрино, BLP заявляют об интеллектуальной собственности на исследования гидрино. В связи с этим BLP запрещает другим экспериментаторам проводить даже базовые исследования гидрино, которые могут подтвердить или опровергнуть их существование, без предварительного подписания соглашения об интеллектуальной собственности. «Мы приглашаем исследователей, мы хотим, чтобы другие занимались этим,- говорит Миллс. – Но нам необходимо защищать нашу технологию».

Вместо этого Миллс назначил уполномоченных валидаторов, утверждающих, что могут подтвердить работоспособность изобретений BLP. Один из них – электротехник из Бакнеллского университета, профессор Питер М. Дженсон [Peter M. Jansson ], которому платят за оценку технологии BLP через его консалтинговую компанию Integrated Systems. Дженсон утверждает, что компенсация его времени «никаким образом не влияет на мои выводы как независимого исследователя научных открытий». Он добавляет, что «опроверг большую часть открытий», которые он изучал.

«Учёные из BLP занимаются настоящей наукой, и пока я не нашёл никаких ошибок в их методах и подходах,- говорит Дженсон. – С годами я видел много устройств в BLP, явно способных производить избыточную энергию в осмысленных количествах. Думаю, что научной общественности понадобится некоторое время для того, чтобы принять и переварить возможность существования низкоэнергетических состояний водорода. По моему мнению, работа доктора Миллса неоспорима». Дженсон добавляет, что BLP сталкивается со сложностями в коммерческом применении технологии, но препятствия носят деловой, а не научный характер.

А пока BLP провела несколько демонстраций своих новых прототипов для инвесторов с 2014 года, и опубликовала видеоролики на своём сайте. Но эти события не дают чётких доказательств того, что SunCell действительно работает.

В июле, после одной из демонстраций, компания объявила, что оценочная стоимость энергии из SunCell настолько мала – от 1% до 10% любой другой известной формы энергии – что компания «собирается предоставить автономные индивидуальные источники питания практически для всех стационарных и мобильных приложений, не привязанных к энергосети или топливным источникам энергии». Иначе говоря, компания планирует построить и выдавать в лизинг SunCells или другие устройства потребителям, взимая ежедневную плату, и позволяя им отвязываться от энергосетей и перестать покупать бензин или соляру, при этом расходуя в разы меньше денег.

«Это конец эры огня, двигателя внутреннего сгорания и централизованных систем подачи энергии,- говорит Миллс. – Наша технология сделает все остальные виды энергетических технологий устаревшими. Проблемы изменения климата будут решены». Он добавляет, что, судя по всему, BLP может начать выпуск продукции, для начала станций мощностью в МВт, к концу 2017 года.

Что в имени?

Несмотря на неопределённость, окружающую Миллса и BLP, их история – лишь часть общей саги о новой энергии. Когда после первоначального заявления Флейшмана-Понса улеглась пыль, два исследователя занялись изучением того, что правильно, а что нет. К ним присоединились десятки соавторов и независимых исследователей.

Многие из этих учёных и инженеров, часто работавших на собственные средства, интересовались не столько коммерческими возможностями, сколько наукой: электрохимией, металлургией, калориметрией, масс-спектрометрией, и ядерной диагностикой. Они продолжали ставить эксперименты, выдававшие избыточное тепло, определяемое как количество энергии, выдаваемое системой, по отношению к энергии, необходимой для её работы. В некоторых случаях сообщалось о ядерных аномалиях, таких, как появлении нейтрино, α-частиц (ядер гелия), изотопах атомов и трансмутациях одних элементов в другие.

Но в конечном итоге большинство исследователей ищут объяснение происходящему, и были бы счастливы, даже если бы скромное количество тепла оказалось бы полезным.

«НЭЯР находятся в экспериментальной фазе, и теоретически пока не поняты», говорит Дэвид Нагель [David J. Nagel ], профессор по электротехнике и информатике в Университете им. Джорджа Вашингтона, и бывший менеджер по исследованиям в Исследовательской лаборатории морфлота. «Некоторые результаты просто необъяснимы. Назовите это холодным синтезом, низкоэнергетическими ядерными реакциями, или как-то ещё – имён достаточно – мы всё равно ничего не знаем об этом. Но нет сомнений, что ядерные реакции можно запускать при помощи химической энергии».

Нагель предпочитает называть явление НЭЯР «решёточными ядерными реакциями», поскольку явление происходит в кристаллических решётках электрода. Изначальное ответвление этой области концентрируется на внедрении дейтерия в палладиевый электрод при помощи подачи большой энергии, поясняет Нагель. Исследователи сообщали, что такие электрохимические системы могут выдавать вплоть до 25 раз больше энергии, чем потребляют.

Другое основное ответвление области использует сочетания никеля и водорода, которое выдаёт до 400 раз больше энергии, чем потребляет. Нагель любит сравнивать эти НЭЯР-технологии с экспериментальным международным термоядерным реактором , основанным на хорошо известной физике – слиянии дейтерия и трития – который строят на юге Франции. Стоимость этого 20-летнего проекта составляет $20 млрд, и его цель в производстве энергии, превышающей потребляемую в 10 раз.

Нагель говорит, что область НЭЯР повсеместно растёт, и главные препятствия – это недостаток финансирования и нестабильные результаты. К примеру, некоторые исследователи сообщают, что для запуска реакции необходимо достичь некоего порогового значения. Она может потребовать минимального количества дейтерия или водорода для запуска, или же электроды необходимо подготовить, придав им кристаллографическую ориентацию и поверхностную морфологию. Последнее требование – обычное для гетерогенных катализаторов, используемых при очистке бензина и на нефтехимических производствах.

Нагель признаёт, что у коммерческой стороны НЭЯР тоже есть проблемы. Разрабатываемые прототипы, по его словам, «довольно грубые», и пока ещё не появилось компании, продемонстрировавшей работающий прототип или заработавшей на этом деньги.

E-Cat от Росси

Одна из ярких попыток поставить НЭЯР на коммерческие рельсы была сделана инженером из компании Leonardo Corp , находящейся в Майами. В 2011 году Росси с коллегами объявили на пресс-конференции в Италии о постройке настольного реактора «Энергетический катализатор» , или E-Cat, производящего избыточную энергию в процессе, где катализатором служит никель. Для обоснования изобретения Росси демонстрировал E-Cat потенциальным инвесторам и СМИ, и назначал независимые проверки .

Росси утверждает, что в его E-Cat происходит самоподдерживающийся процесс, в котором входящий электрический ток запускает синтез водорода и лития в присутствии порошковой смеси никеля, лития и алюмогидрида лития, в результате которого появляется изотоп бериллия. Короткоживущий бериллий распадается на две α-частицы, а избыточная энергия выделяется в виде тепла. Часть никеля превращается в медь. Росси говорит об отсутствии как отходов так и излучения вне аппарата.

Анонс Росси вызвал у учёных то же неприятное чувство, что и холодный синтез. Росси вызывает у многих людей недоверие из-за своего спорного прошлого. В Италии его обвинили в мошенничестве из-за его предыдущих деловых махинаций. Росси говорит, что эти обвинения остались в прошлом и не хочет обсуждать их. Также у него однажды был контракт на создание тепловых установок для ВС США, но поставленные им устройства не работали по спецификациям.

В 2012 году Росси объявил о создании системы мощностью в 1 МВт, пригодной для отопления больших зданий. Также он предполагал, что к 2013 году у него уже будет фабрика, ежегодно производящая миллион установок мощностью в 10 кВт и размером с ноутбук, предназначенных для домашнего использования. Но ни фабрики, ни этих устройств так и не случилось.

В 2014 году Росси продал технологию по лицензии компании Industrial Heat, открытой инвестиционной конторой Cherokee , занимающейся покупкой недвижимости и очищающей старые промзоны для новой застройки. В 2015 году генеральный директор Cherokee, Том Дарден , по образованию юрист и специалист по окружающей среде, назвал Industrial Heat «источником финансирования для изобретателей НЭЯР».

Дарден говорит, что Cherokee запустила Industrial Heat, поскольку в инвестиционной компании верят, что технология НЭЯР достойна исследований. «Мы были готовы ошибаться, мы готовы были вложить время и ресурсы, чтобы узнать, может ли эта область оказаться полезной в нашей миссии по предотвращению загрязнения [окружающей среды]», говорит он.

А в это время Industrial Heat и Leonardo поругались, и теперь судятся друг с другом по поводу нарушений соглашения. Росси получил бы $100 млн, если бы годовой тест его системы мощностью в 1 МВт оказался успешным. Росси говорит, что тест закончен, но в Industrial Heat так не считают, и опасаются, что устройство не работает.

Нагель говорит, что E-Cat привнёс в область НЭЯР энтузиазм и надежду. В 2012 году он утверждал, что, по его мнению, Росси не был мошенником, «но мне не нравятся некоторые его подходы к тестированию». Нагель считал, что Росси должен был действовать более аккуратно и прозрачно. Но в то время Нагель сам считал, что устройства на принципе НЭЯР появятся в продаже к 2013 году.

Росси продолжает исследования и объявил о разработках других прототипов. Но он мало что рассказывает о своей работе. Он говорит, что устройства мощностью в 1 МВт уже находятся в производстве, и он получил «необходимые сертификаты» для их продажи. Домашние устройства, по его словам, пока ещё ожидают сертификации.

Нагель говорит, что после спада радостного настроения, связанного с объявлениями Росси, к НЭЯР вернулся статус-кво. Доступность коммерческих генераторов НЭЯР отодвинулась на несколько лет. И даже если устройство выдержит проблемы воспроизводимости и будет полезным, его разработчикам предстоит жестокая битва с регуляторами и принятием его пользователями.

Но он сохраняет оптимизм. «НЭЯР могут стать коммерчески доступными ещё до их полного понимания, как было с рентгеном», говорит он. Он уже оборудовал лабораторию в Университете им. Джорджа Вашингтона для новых экспериментов с никелем и водородом.

Научные наследия

Многие исследователи, продолжающие работать над НЭЯР – это уже состоявшиеся учёные на пенсии. Для них это непросто, поскольку годами их работы возвращали непросмотренными из мейнстримовых журналов, а их предложения о докладах на научных конференциях не принимали. Они всё сильнее волнуются по поводу статуса этой области исследований, поскольку их время истекает. Им хочется либо зафиксировать своё наследие в научной истории НЭЯР, либо хотя бы успокоиться тем, что их инстинкты их не подвели.

«Очень неудачно вышло, когда холодный синтез впервые был опубликован в 1989 году как новый источник энергии синтеза, а не просто как некая новая научная диковина», говорит электрохимик Мелвин Майлс . «Возможно, исследования могли бы идти как обычно, с более аккуратным и точным изучением».

Бывший исследователь в Центре воздушно-морских исследований на базе Чайна Лейк, Майлс иногда работал с Флейшманом, умершим в 2012 году. Майлс считает, что Флейшман и Понс были правы. Но и сегодня он не знает, как можно сделать коммерческий источник энергии для системы из палладия и дейтерия, несмотря на множество экспериментов, в ходе которых было получено избыточное тепло, коррелирующее с получением гелия.

«Зачем кто-то будет продолжать исследования или интересоваться темой, которую 27 лет назад объявили ошибкой? – спрашивает Майлс. – Я убеждён, что холодный синтез когда-нибудь признают ещё одним важным открытием, которое долго принимали, и появится теоретическая платформа, объясняющая результаты экспериментов».

Ядерный физик Людвик Ковальский, почётный профессор из Монтклэрского государственного университета соглашается, что холодный синтез стал жертвой неудачного старта. «Я достаточно стар, чтобы помнить эффект, произведённый первым объявлением на научное сообщество и на общественность», говорит Ковальский. Временами он сотрудничал с исследователями НЭЯР, «но мои три попытки подтвердить сенсационные заявления были неудачными».

Ковальский считает, что первый позор, заработанный исследованием, вылился в бОльшую проблему, неподобающую для научного метода . Справедливы или нет исследователи НЭЯР, Ковальский всё ещё считает, что стоит докопаться до чёткого вердикта «да» или «нет». Но его не найти до тех пор, пока исследователей холодного синтеза считают «эксцентричными псевдоучёными», говорит Ковальский. «Прогресс невозможен, и никто не выигрывает от того, что результаты честных исследований не публикуются, и никто не проверяет их независимо в других лабораториях».

Время покажет

Даже если Ковальский получит однозначный ответ на свой вопрос и заявления исследователей НЭЯР подтвердятся, дорога к коммерциализации технологии будет полна препятствий. Многие стартапы, даже с надёжной технологией, проваливаются по причинам, не связанным с наукой: капитализация, движение ликвидности, стоимость, производство, страховка, неконкурентноспособные цены, и т.п.

Возьмём, к примеру, Sun Catalytix. Компания вышла из MIT при поддержке твёрдой науки, но пала жертвой коммерческих атак до того, как вышла на рынок. Она была создана для коммерциализации искусственного фотосинтеза, разработанного химиком Дэниелом Носерой [Daniel G. Nocera ], работающим ныне в Гарварде, для эффективного преобразования воды в водородное топливо при помощи солнечного света и недорогого катализатора.

Носера мечтал , что полученный таким образом водород сможет питать простые топливные ячейки и давать энергию домам и деревням в отсталых регионах мира, не имеющих доступа к энергосетям, и давая им возможность наслаждаться современными удобствами, улучшающими уровень жизни. Но на разработку потребовалось гораздо больше денег и времени, чем казалось сначала. Через четыре года Sun Catalytix бросила попытки коммерциализации технологии, занялась изготовлением потоковых батарей , и потом в 2014 году её купила Lockheed Martin.

Неизвестно, тормозят ли развитие компаний, занимающихся НЭЯР, такие же препятствия. К примеру, Уилк, органический химик, следивший за прогрессом Миллса, озабочен желанием понять, основаны ли попытки коммерциализации BLP на чем-то реальном. Ему просто нужно знать, существует ли гидрино.

В 2014 Уилк спросил Миллса, изолировал ли тот гидрино, и хотя Миллс уже писал в работах и патентах, что ему это удалось, он ответил, что такого ещё не было, и что это было бы «очень большой задачей». Но Уилку кажется иное. Если процесс создаёт литры гидринного газа, это должно быть очевидным. «Покажите нам гидрино!», требует Уилк.

Уилк говорит, что мир Миллса, и вместе с ним мир других людей, занимающихся НЭЯР, напоминает ему один из парадоксов Зенона, который говорит об иллюзорности движения. «Каждый год они преодолевают половину расстояния до коммерциализации, но доберутся ли они до неё когда-нибудь?». Уилк придумал четыре объяснения для BLP: расчёты Миллса верны; это мошенничество; это плохая наука; это патологическая наука, как называл её нобелевский лауреат по физике Ирвинг Ленгмюр.

Ленгмюр изобрёл этот термин более 50 лет назад для описания психологического процесса, в котором учёный подсознательно отдаляется от научного метода и так погружается в своё занятие, что вырабатывает невозможность объективно смотреть на вещи и видеть, что реально, а что нет. Патологическая наука – это «наука о вещах, не таких, какими они кажутся», говорил Ленгмюр. В некоторых случаях она развивается в таких областях, как холодный синтез/НЭЯР, и никак не сдаётся, несмотря на то, что признаётся ложной большинством учёных.

«Надеюсь, что они правы», говорит Уилк про Миллса и BLP. «В самом деле. Я не хочу их опровергать, я просто ищу истину». Но если бы «свиньи умели летать», как говорит Уилкс, он бы принял их данные, теорию и другие предсказания, следующие из неё. Но он никогда не был верующим. «Думаю, если бы гидрино существовали, их бы обнаружили в других лабораториях или в природе много лет назад».

Все обсуждения холодного синтеза и НЭЯР заканчиваются именно так: они всегда приходят к тому, что никто не выпустил на рынок работающего устройства, и ни один из прототипов в ближайшем будущем нельзя будет поставить на коммерческие рельсы. Так что время будет последним судьёй.

Теги:

• холодный синтез
• нэяр
• низкоэнергетические ядерные реакции
• suncell
• росси
• e-cat

Добавить метки

Акад. Евгений Александров

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 . 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 10 8 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 , которые изучали особенности электролиза тяжёлой воды в установке с палладиевым катодом, продолжая электрохимические исследования с изотопами водорода, предпринятые в начале 80-х годов . 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:

2 D + 2 D -> 3 T(1.01 MeV) + 1 H(3.02 MeV)
Или (1)
2 D + 2 D -> 3 He(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 () 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 SpaceandNavalWarfareSystemsCommand (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 . Сегодня это направление работ чаще всего обозначают аббревиатурой LENR – LowEnergyNuclearReactions.

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 . 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 («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 . 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. (В 2012 г. этот университет прекратил сотрудничество с Росси).

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 , 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 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 , 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).Схема установки Араты представлена на рис.1:

Рис1. Здесь 2- контейнер из нержавеющей стали, содержащий «образец» 1, представляющий собой, в частности, засыпку (в палладиевой капсуле) из окиси циркония с покрытием из палладия (ZrO 2 -Pd); T in и Т s – положения термопар, измеряющих температуру образца и контейнера, соответственно.
Контейнер перед началом опыта прогревается и откачивается (обезгаживается). После его охлаждения до комнатной температуры начинается медленный напуск водорода (Н 2) или дейтерия (D 2) из баллона с давлением порядка 100 атмосфер. При этом контролируется давление в контейнере и температура в двух выделенных точках. В течение первых десятков минут напуска давление внутри контейнера остаётся близким к нулевому за счёт интенсивной абсорбции газа порошком. При этом происходит быстрый разогрев образца, достигающий максимума (60-70 0 С) через 15-18 минут, после чего начинается охлаждение образца. Вскоре после этого (около 20 минуты) начинается монотонный рост давления газа внутри контейнера.
Авторы обращают внимание на то, что динамика процесса заметно отличается в случаях напуска водорода и дейтерия. При напуске водорода (рис.2) на 15-й минуте достигается максимальная температура 610С, после чего начинается остывание.
При напуске дейтерия (рис.3) максимальная температура оказывается на десять градусов выше (71 0 С) и достигается несколько позже – на ~ 18-й минуте. Динамика охлаждения также обнаруживает некоторое различие в этих двух случаях: в случае напуска водорода температуры образца и контейнера (T in и Т s) начинают сближаться раньше. Так, через 250 минут после начала напуска водорода, температура образца не отличается от температуры контейнера и превосходит температуру окружающей среды на 1 0 С. В случае же напуска дейтерия, температура образца через те же 250 минут заметно (~ на 1 0 С) превышает температуру контейнера и примерно на 4 0 С температуру окружающей среды.

Рис.2 Изменение во времени давления Н 2 внутри контейнера и температур T in и Т s .

Рис. 3 Изменение во времени давления D 2 и температур T in и Т s .

Авторы утверждают, что наблюдаемые различия воспроизводимы. Вне этих различий наблюдаемое быстрое разогревание порошка объясняется энергией химического взаимодействия водорода/дейтерия с металлом, при котором образуются гидридометаллические соединения. Различие процессов в случае водорода и дейтерия авторы трактуют как свидетельство протекания во втором случае (с очень малой, разумеется, вероятностью) реакции синтеза ядер дейтерия по схеме 2 D+ 2 D = 4 He + ~ 24 MeV. Такая реакция совершенно невероятна (порядка 10 -6 по сравнению с реакциями (1)) при столкновении «голых» ядер из-за необходимости удовлетворять законам сохранения импульса и момента импульса. Однако в условиях твёрдого тела такая реакция может оказаться доминирующей. Существенно, что при этой реакции не происходит появления быстрых частиц, отсутствие (или дефицит) которых неизменно рассматривался в качестве решающего аргумента против гипотезы о ядерном синтезе. Разумеется, остаётся вопрос о канале выделения энергии синтеза. Как считает Цыганов , в условиях твёрдого тела возможны процессы дробления гамма-кванта на низкочастотные электромагнитные и фононные возбуждения.
Опять-таки, не углубляясь в теоретическое обоснование гипотезы, вернёмся к её экспериментальным обоснованиям.
В качестве дополнительного доказательства предлагаются графики остывания «реакционной» зоны в более позднее время (за пределами 250 минут), полученные с более высоким температурным разрешением и для различной «засыпки» рабочего тела.
Из рисунка видно, что в случае напуска водорода, начиная с 500-ой минуты температуры образца и контейнера сравниваются с комнатной. В противоположность этому при напуске дейтерия к 3000-й минуте устанавливается стационарное превышение температуры образца над температурой контейнера, который, в свою очередь оказывается заметно теплее комнатной температуры (~ на 1,5 0 С для случая образца ZrO 2 -Pd).

Рис. 4 Отсчёт времени начинается с трёхсотой минуты предыдущих графиков.

Другим важным свидетельством в пользу протекания ядерного синтеза должно было служить появление гелия-4 в качестве продукта реакции. Этому вопросу уделялось значительное внимание. Прежде всего, авторы принимали меры к устранению следов гелия в напускаемых газах. Для этого применялся напуск H 2 /D 2 путём диффузии через палладиевую стенку. Как известно, палладий высоко проницаем для водорода и дейтерия и плохо пропускает гелий. (Напуск через диафрагму дополнительно замедлял поступление газов в реакционный объём). После остывания реактора газ в нём подвергался анализу на присутствие гелия. Утверждается, что гелий обнаруживался при напуске дейтерия и отсутствовал при напуске водорода. Анализ проводился масс-спектроскопически. (Применялся квадрупольный масс-спектрограф).

На Fig. 7 представлены результаты анализа. При напуске H 2 ни в газе, ни в рабочем веществе не обнаружено ни гелия, ни дейтерия (левая колонка). При напуске D 2 и в газе, и в рабочем веществе обнаружен гелий (сверху справа – в газе, внизу справа – в твёрдом веществе). (Масс-спектрометрически гелий почти совпадает с молекулярным ионом дейтерия).

Следующий слайд заимствован из презентации Араты (не говорящим по-английски!). Он содержит некоторые числовые данные, относящиеся к экспериментам, и оценки. Эти данные не вполне понятны.
Первая строка, по-видимому, содержит оценку в молях поглощённого порошком тяжёлого водорода D 2 .
Смысл второй строки, похоже, сводится к оценке энергии адсорбции 1700 см 3 D 2 на палладии.
Третья строка, по-видимому, содержит оценку «избыточного тепла», связанного с ядерным синтезом – 29.2...30 кДж.
Четвёртая строка явно относится к оценке числа синтезированных атомов 4 Не - 3*10 17 . (Этому числу созданных атомов гелия должно соответствовать много большее выделение тепла, чем указано в строке 3: (3*10 17) - (2.4*10 7 эВ) = 1.1*10 13 эрг. = 1.1 МДж.).
Пятая строка представляет оценку отношения числа атомов синтезированного гелия к числу атомов палладия - 6.8*10 -6 . Шестая строка – отношение чисел атомов синтезированного гелия и адсорбированных атомов дейтерия: 4.3*10 -6 .

3. О перспективах независимой проверки сообщений о «метало-кристаллическом ядерном катализе».
Описанные эксперименты представляются относительно легко воспроизводимыми, поскольку они не требуют больших капитальных вложений или использования ультра-современных методов исследования. Главная трудность, по-видимому, связана с недостатком информации о структуре рабочего вещества и технологии его изготовления.
При описании рабочего вещества употребляются выражения «нано-порошок»: « ZrO 2 -nano-Pd sample powders, a matrix of zirconium oxide containing palladium nanoparticles» и, одновременно, употребляется выражение «сплавы»: «ZrO 2 Pd alloy, Pd-Zr-Ni alloy». Надо думать, что состав и структура этих «порошков» - «сплавов» играют ключевую роль в наблюдаемых явлениях. Действительно, на рис. 4 можно видеть существенные различия динамики позднего охлаждения указанных двух образцов. Ещё большие различия они обнаруживают в динамике изменения температуры в период насыщения их дейтерием. Ниже воспроизводится соответствующий рисунок, который надо сопоставлять с аналогичным рисунком 3, где «ядерным топливом» служил порошок ZrO 2 Pd alloy. Можно видеть, что период разогрева сплава Pd-Zr-Ni длится много дольше (почти в 10 раз), подъём температуры существенно меньше, а её спад много медленнее. Однако прямое сравнение этого рисунка с рис. 3 едва ли возможно, имея в виду, в частности, различие в массах «рабочего вещества»: 7 Г - ZrO 2 Pd и 18.4 Г - Pd-Zr-Ni.
Дополнительные детали относительно рабочих порошков можно найти в литературе, в частности, в .

4. Заключение
Кажется очевидным, что независимое воспроизведение уже проделанных опытов имело бы большое значение при их любом результате.
Какие модификации уже проделанных экспериментов могли бы быть сделаны?
Представляется важным сосредоточиться в первую очередь не на измерениях избыточного тепловыделения (поскольку точность таких измерений невелика), а на максимально достоверном обнаружении появления гелия как на наиболее ярком свидетельстве протекания ядерной реакции синтеза.
Следовало бы попытаться осуществить контроль количества гелия в реакторе во времени, что не было сделано японскими исследователями. Это особенно интересно, имея в виду график рис. 4, из которого можно предполагать, что процесс синтеза гелия в реакторе продолжается неопределённо долго после напуска в него дейтерия.
Представляется важным исследовать зависимость описанных процессов от температуры реактора, поскольку теоретические построения учитывают молекулярные колебания. (Можно представить себе, что с ростом температуры реактора вероятность ядерного синтеза увеличивается).
Как трактует Yoshiaki Arata (и Э.Н.Цыганов) появление избыточного тепла?
Они полагают, что в кристаллической решётке металла происходит (с очень малой вероятностью) слияние ядер дейтерия в ядра гелия, процесс практически невозможный при столкновении «голых» ядер в плазме. Особенностью этой реакции служит отсутствие нейтронов - чистый процесс! (вопрос о механизме перехода энергии возбуждения ядра гелия в тепло остаётся открытым).
Похоже, что надо проверить!

Цитированная литература.
1. D. V. Balin, V. A.Ganzha, S.M.Kozlov, E.M.Maev, G. E. Petrov, M. A. Soroka, G.N. Schapkin, G.G. Semenchuk, V. A. Trofimov, A. A. Vasiliev, A. A. Vorobyov, N. I. Voropaev, C. Petitjean, B.Gartnerc, B. Laussc,1, J.Marton, J. Zmeskal, T.Case, K.M.Crowe, P. Kammel, F. J. Hartmann M. P. Faifman, High precesion study of muon catalyzed fusionin D 2 and HD gases, Физика элементарных частиц и атомного ядра, 2011, т. 42, вып.2.
2. Fleischmann, M., S. Pons, and M. Hawkins, Electrochemically induced nuclear fusion of deuterium. J. Electroanal. Chem., 1989. 261: p. 301 and errata in Vol. 263.
3. M. Fleischmann, S.Pons. M.W. Anderson. L.J. Li, M. Hawkins, J. Electroanal. Chem. 287 (1990) 293.
4. S. Pons, M. Fleischmann, J. Chim. Phys. 93 (1996) 711.
5. W.M. Mueller, J.P. Blackledge and G.G. Libowitz, Metal Hydrides, Academic Press, New York, 1968; G. Bambakadis (Ed.), Metal Hydrides, Plenum Press, New York, 1981.
6. Jean-Paul Biberian, J. Condensed Matter Nucl. Sci. 2 (2009) 1–6
7. http://lenr-canr.org/acrobat/StormsEastudentsg.pdf
8. Е.Б.Александров «Чудо-миксер или новое пришествие вечного двигателя», сборник «В защиту науки», №6, 2011.
9. http://www.lenr-canr.org/News.htm ; http://mykola.ru/archives/2740;
http://www.atomic-energy.ru/smi/2011/11/09/28437
10. Э.Н.Цыганов, «ХОЛОДНЫЙ ЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ», ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА, 2012, том 75, №2, с. 174–180
11. А.И.Егоров, ПИЯФ, частное сообщение.
12. Y. Arata and Y. Zhang, «The Establishment of Solid Nuclear Fusion Reactor», J. High Temp. Soc. 34, P. 85-93 (2008). (Статья на японском языке, аннотация по-английски). Изложение этих экспериментов по-английски имеется по адресу
http://newenergytimes.com/v2/news/2008/NET29-8dd54geg.shtml#...
Under the Hood: The Arata-Zhang Osaka University LENR Demonstration
By Steven B. Krivit

April 28, 2012
International Low Energy Nuclear Reactions Symposium, ILENRS-12
The College of William and Mary, Sadler Center, Williamsburg, Virginia
July 1-3, 2012
13. Публикация относительно технологии получения рабочей порошковой матрицы:
"Hydrogen absorption of nanoscale Pd particles embedded in ZrO2 matrix prepared from Zr-Pd amorphous alloys”.
Shin-ichi Yamaura, Ken-ichiro Sasamori, Hisamichi Kimura, Akihisa Inoue, Yue Chang Zhang, Yoshiaki Arata, J. Mater. Res., Vol. 17, No. 6, pp. 1329-1334, June 2002
Подобное объяснение представляется исходно несостоятельным: реакции слияния ядер являются экзотермическими лишь при условии, что масса ядра конечного продукта остаётся меньше массы ядра железа. Для синтеза более тяжёлых ядер необходима затрата энергии. Никель же тяжелее железа. А.И.Егоров высказал предположение о том, что в установке А.Росси происходит реакция синтеза гелия из атомов дейтерия, всегда присутствующих в водороде в качестве малой примеси, причём никель играет роль катализатора, см. ниже.

Я заметил, что действительно важные и интересные новости очень скудно освещаются в прессе. Журналисты почему-то пережёвывают полёт на Альфа-Центавра, поиски инопланетян и прочую чушь с большим удовольствием, чем реальное открытие, которое перевернёт нашу жизнь очень скоро в прямом смысле этого слова. Возможно, они просто не понимают, что оно означает для всего человечества и считают это не очень важным, но я, как всегда, объясню популярно, если кто читал и не понял.

Речь идёт о случайно попавшей мне на глаза статье: “«Россия - лидер научной революции». А почему шёпотом?. Там много описаний, научных терминов и выводов не посуществу, поэтому попробуем разобраться хотя бы в главном.

Приведу основные цитаты, поверьте – это очень важно, а потом уже комментарии:

“6 июня 2016 года состоялось заседание постоянного научного семинара в Институте общей физики РАН им А.М. Прохорова.
На семинаре директор научно-технологического отделения по обращению с отработанным ядерным топливом и радиоактивными отходами Высокотехнологического НИИ неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара Владимир Кащеев впервые публично рассказал об успешных результатах законченной еще в апреле государственной экспертизы новой уникальной технологии дезактивации жидких ядерных отходов. Суть технологии: в емкость с водным раствором радиоактивного изотопа цезия-137 (главное «действующее лицо» в Чернобыле и Фукусиме, период полураспада которого составляет 30,17 лет) добавляются специально подготовленные микробные культуры, в результате уже через 14 дней (!) концентрация цезия снижается более чем на 50%, но одновременно в растворе нарастает концентрация нерадиоактивного бария. То есть микробы способны поглощать радиоактивный цезий и каким-то образом превращать его в нерадиоактивный барий.”

“Те, кто не был ранее знаком с работами А.А. Корниловой, с удивлением узнали, что:
открытие (а это, безусловно, открытие) трансмутации химических элементов в естественных биологических культурах было сделано еще в 1993 году, первый патент на получение мёсбауэровского изотопа железа-57 получен в 1995 году;
результаты неоднократно были опубликованы в авторитетных международных и отечественных научных журналах;
до выхода технологии на госэкспертизу было проведено 500 независимых проверок технологии в различных научных центрах;
технология апробирована в Чернобыле на разных изотопах, то есть может быть настроена на любой состав изотопов конкретных жидких ядерных отходов;
госэкспертиза имела дело не с изощренной лабораторной методикой, а с готовой промышленной технологией, которая не имеет аналогов на мировом рынке;
более того, украинским физиком-теоретиком Владимиром Высоцким и его российским коллегой Владимиром Манько создана убедительная теория для объяснения наблюдаемых феноменов в рамках ядерной физики.”

“В основе экспериментов А.А. Корниловой лежит идея, высказанная французским ученым Луи Кервраном в 60-е годы прошлого века. Она заключается в том, что биологические системы способны синтезировать из имеющихся компонентов критически важные для своего выживания микроэлементы или их биохимические аналоги. К таким микроэлементам относятся калий, кальций, натрий, магний, фосфор, железо и др.
Объектами первых опытов, проведенных А.А. Корниловой, были культуры бактерий Bacillus subtilis, Escherichia coli, Deinococcus radiodurans. Их помещали в питательную среду, обедненную железом, но содержащую соль марганца и тяжелую воду (D2O). Эксперименты показали, что в этой системе вырабатывался редкий мёссбауэровский изотоп железа-57. По мнению авторов исследования, железо-57 появлялось в растущих клетках бактерий в результате реакции 55Mn + d = 57Fe (d - ядро атома дейтерия, состоящее из протона и нейтрона). Определенным аргументом в пользу предлагаемой гипотезы служит тот факт, что когда в питательной среде тяжелую воду заменяли на легкую (H2O) или исключали соль марганца из ее состава, изотоп железа-57 не вырабатывался. Было проведено более 500 опытов, в которых появление изотопа железа-57 было надежно установлено.”

“В питательных средах, используемых в экспериментах А.А. Корниловой для биологического превращения цезия в барий, отсутствовали ионы калия - микроэлемента критически важного для выживания микроорганизмов. Барий является биохимическим аналогом калия, ионные радиусы которых очень близки. Экспериментаторы рассчитывали на то, что поставленная на грань выживания синтрофная ассоциация синтезирует ядра бария из ядер цезия, присоединив к ним протоны, присутствующие в жидкой питательной среде. Предполагается, что механизм ядерных превращений в биологических системах аналогичен процессу, протекающему в нанопузырьках. Для протонов наноразмерные полости в растущих биологических клетках представляют собой потенциальные ямы с динамически изменяющимися стенками, формирующие когерентные коррелированные состояния квантовых частиц. Находясь в этих состояниях протоны способны вступить в ядерную реакцию с ядрами цезия, в результате которой возникают ядра бария, требуемые для осуществления биохимических процессов в микроорганизмах.
Эксперименты А.А. Корниловой по превращению цезия в барий прошли государственную экспертизу во ВНИИ неорганических материалов им. А.А. Бочвара в лаборатории кандидата физико-математических наук В.А. Кащеева.
Учеными ВНИИНМ было произведено два контрольных эксперимента, различающихся по своей постановке. В первом эксперименте питательная среда содержала соль нерадиоактивного изотопа цезия-133. Ее количество было достаточным для надежного измерения содержания исходного цезия и синтезируемого бария методами масс-спектрометрии. В питательную среду были добавлены синтрофные ассоциации, которые затем содержались при постоянной температуре 35ºC в течение 200 часов. Периодически в питательную среду добавлялась глюкоза и отбирались пробы для анализа на масс-спектрометре.
В ходе эксперимента в питательном растворе было зафиксировано немонотонное уменьшение концентрации цезия и одновременно появление бария.
Результаты эксперимента однозначно указывали на протекание ядерной реакции по преобразованию цезия в барий, поскольку до проведения эксперимента присутствие бария не обнаруживалось ни в питательном растворе, ни в синтрофной ассоциации, ни в используемой посуде.
Во второй экспериментальной постановке использовалась соль радиоактивного цезия-137 с удельной активностью 10 000 Беккерелей на литр. Синтрофная ассоциация нормально развивалась при таком уровне радиоактивности раствора. При этом обеспечивалось надежное измерение концентрации ядер радиоактивного цезия в питательном растворе методами гамма-спектрометрии. Длительность эксперимента составила 30 суток. За это время содержание ядер радиоактивного цезия в растворе уменьшилось на 23%.”

А теперь давайте подумаем, что всё это может обозначать:

1. этому открытию уже больше 20 лет, а предпосылки для него были сделаны более 50 лет назад, но оно замалчивалось, а автора, скорее всего, ещё и высмеивали коллеги, хотя оно заслуживает сразу несколько Нобелевских;

2. экспертиза и более 500 независимых опытов подтвердила наличие результата, у которого есть объяснение только у альтернативщика, а официальная наука разводит руками.
Тут мне особенно понравился вывод: “это означает… легализацию всего направления исследований низкоэнергетических ядерных реакций, так как получен убедительный ответ на два основных контраргумента противников данного направления: невоспроизводимость большинства экспериментальных результатов и отсутствие теоретического объяснения наблюдаемых феноменов. Теперь с этим все в порядке.” А вот раньше раскрыть глаза и поверить что-то мешало. Того же Андреа Росси с его реактором никто вообще не воспринимал всерьёз.

3. цезий в барий, марганец в железо обычными микроорганизмами, без ядерных реакторов, ускорителей, высокотемпературной плазмы и т.д. И это только начало.
Когда-то давно я осторожно высказывал свою мысль, что множество наблюдений и опытов говорят о том, что растения, а именно их корни весной должны производить огромное количество различных веществ для своего роста не имея объяснимых источников энергии и запасов элементов (возьмите хоть сахара в берёзовом соке без тепла и фотосинтеза). У меня тогда было только одно объяснение происходящему: весной в корнях растений начинают протекать ядерные реакции. Широкое распространение этого вывода попахивало психушкой, но теперь оно может оказаться верным.

4. исследования показали, что в ходе таких реакций к ядру элемента присоединяется ещё один протон. А что такое протон? Это ядро водорода. Обычного водорода из воды. Т.е. такая реакция может идти везде, где есть водород, вода или водород содержащие вещества.
Тут официальная наука получает ещё раз граблями, потому что эксперименты с растениями ещё в середине прошлого века показали, что при фотосинтезе не углекислый газ разлагается на углерод и кислород, а именно вода на водород и кислород и растения используют именно водород для своих нужд, а лишний кислород сбрасывают. Однако эта реакция была необъяснима до сих пор и результаты просто не принимались.

5. были и ещё более давние эксперименты, о которых я уже писал, но сейчас не могу найти посты. Там я высказывал мысль о том, что в плазме электрической дуги при обычной сварке могут идти низкоэнергетические ядерные реакции. О них я слышал ещё в школе, как о достаточно старых и не подтверждённых, а один повторил и сам, хотя мне тогда никто не поверил.
Началось всё с легенды о том, что кто-то где-то сделал тонкий электрод для электродуговой сварки из свинца, зажёг дугу, полностью его сжёг, а в образовавшемся шлаке обнаружилось золото. Это я не проверил до сих пор, но вот то, что если испарить кусок тонкой медной проволоки завёрнутой в бумагу, вставив её в розетку, в остатке обнаружится железо я проверил. Следы железа были точно. Про что-то подобное написано тут: “Низкоэнергетические ядерные реакции - не объясненная реальность”

6. естественно, всё это затрагивает космологию с её теориями образования элементов во вселенной, а также эволюции звёзд и определения их возраста. Ведь до сих пор считается, что звёзды не могут производить тяжёлые элементы во время своей жизни, а они появляются только после взрыва сверхновых, что металличность звезды может увеличиваться только при смене поколений, а не во время её жизни с увеличением возраста, а это уже потянет за собой пересмотр очень многих выводов, теорий и расчётов.

Что нас может ждать в ближайшем будущем?:

1. конечно, развитие холодного термоядерного синтеза и реакторов на нём, практически бытового использования для дома/дачи/авто;

2. обесценивание золота, платины и других дорогих и редких элементов, т.к. появится возможность их искусственного дешёвого получения из распространённых веществ (мифический философский камень на подходе);

3. пересмотр множества космологических бредней хотя бы в отношении возраста, состава, эволюции и происхождения вселенной и звёзд.

И вот такие новости часто проходят мимо нас…