Домой Регистрация
Приветствуем вас, Гость



Форма входа

Население


Вступайте в нашу группу Вконтакте! :)




ПОИСК


Опросник
Используете ли вы афоризмы и цитаты в своей речи?
Проголосовало 514 человек


Холодный ядерный синтез что это такое


Что такое холодный термоядерный синтез? Холодный термоядерный синтез: принцип

Холодный термоядерный синтез – что это? Миф или все-таки реальность? Это направление научной деятельности появилось еще в прошлом веке и до сих пор волнует многие научные умы. С таким видом термоядерного синтеза связаны многие сплетни, слухи, домыслы. У него есть свои поклонники, жадно верующие в то, что в один прекрасный день какой-нибудь ученый создаст установку, которая спасет мир не столько от расходов на энергию, сколько от радиационного воздействия. Есть и противники, горячо настаивающие на том, что это лженаука. Между тем еще во второй половине прошлого века умнейший советский человек Филимоненко Иван Степанович чуть не создал подобный реактор.

Экспериментальные установки

1957 год был ознаменован тем, что Филимоненко Иван Степанович вывел совершенно другой вариант создания энергии при помощи ядерного синтеза из дейтерия гелия. А уже в июле шестьдесят второго года он запатентовал свою работу по процессам и системам термоэмиссии. Основной принцип работы: вид теплого ядерного синтеза, где температурный режим составляет 1000 градусов. Для внедрения этого патента в жизнь было выделено восемьдесят организаций и предприятий. Когда Курчатов умер, разработку стали прижимать, а после смерти Королева совсем прекратили разрабатывать термоядерный синтез (холодный).

В 1968-ом все работы Филимоненко остановили, так как он проводил с 1958 года исследования по определению радиационной опасности на АЭС и ТЭС, а также испытания ядерного оружия. Его доклад на сорок шесть страниц помог остановить программу, которая предлагалась для запуска на Юпитер и Луну ракеты с ядерной установкой. Ведь при любой аварии или по возвращении космического корабля мог произойти взрыв. Он бы имел мощность в шестьсот раз больше, чем в Хиросиме.

Но многим это решение не понравилось, и на Филимоненко организовали травлю, а через некоторое время его сняли с работы. Так как он не прекращал своих исследований, его обвинили в подрывной деятельности. Иван Степанович получил шесть лет заключения в тюрьме.

Холодный термоядерный синтез и алхимия

Спустя много лет, в 1989 году Мартин Флейшман и Стэнли Понс, используя электроды, создали из дейтерия гелий, как и Филимоненко. Физики произвели впечатление на все научное сообщество и прессу, расписавшую в ярких красках жизнь, которая будет после внедрения установки, разрешающей производить термоядерный синтез (холодный). Конечно, их результаты физики всего мира стали проверять самостоятельно.

В первых рядах для проверки теории стоял технологический институт Массачусетса. Его директор Рональд Паркер подверг критике термоядерный синтез. «Холодный синтез – это миф», – заявил этот человек. Газеты обличали физиков Понса и Флейшмана в шарлатанстве и мошенничестве, так как теорию не смогли проверить, потому что получался всегда разный результат. В отчетах говорилось о большом количестве выделяемого тепла. Но в итоге был сделан подлог, данные подкорректировали. И после этих событий физики отказались от поиска решения теории Филимоненко «Холодный термоядерный синтез».

Кавитационный ядерный синтез

Но в 2002 году об этой теме вспомнили. Американские физики Рузи Талейархан и Ричард Лейхи рассказали о том, что добились сближения ядер, но применили при этом эффект кавитации. Это когда в жидкой полости образуются газообразные пузырьки. Они могут появляться из-за прохождения звуковых волн через жидкость. Когда пузырьки лопаются, то образуется большое количество энергии.

Ученые сумели зарегистрировать нейтроны с высокой энергией, при этом образовывались гелий и тритий, который считается продуктом ядерного синтеза. После проверки данного эксперимента фальсификации не обнаружили, но и признавать его пока не собирались.

Зигелевские чтения

Они проходят в Москве, а названы в честь астронома и уфолога Зигеля. Такие чтения проводятся два раза в год. Они больше похожи на заседания научных деятелей в психиатрической больнице, потому что здесь выступают ученые со своими теориями и гипотезами. Но так как они связаны с уфологией, их сообщения выходят за рамки разумного. Однако иногда бывают высказаны интересные теории. Например, академик А. Ф. Охатрин сообщил о своем открытии микролептонов. Это очень легкие элементарные частицы, которые имеют новые свойства, не поддающиеся объяснению. На практике его разработки могут предупредить о надвигающемся землетрясении или помочь при поиске полезных ископаемых. Охатрин разработал такой метод геологической разведки, который показывает не только залежи нефти, но и ее химическую составляющую.

Испытания на севере

В Сургуте на старой скважине были проведены испытания установки. В глубину на три километра был опущен вибрационный генератор. Он приводил в движение микролептонное поле Земли. Через несколько минут в нефти уменьшилось количество парафина и битума, а также стала меньше вязкость. Качество поднялось с шести до восемнадцати процентов. Этой технологией заинтересовались зарубежные фирмы. А российские геологи до сих пор не используют эти разработки. Правительство страны только приняло их к сведению, но дальше этого дело не продвинулось.

Поэтому приходится Охатрину работать на зарубежные организации. В последнее время академик больше занимается исследованием другого характера: как влияет купол на человека. Многие утверждают, что у него имеется обломок НЛО, упавшего в семьдесят седьмом году в Латвии.

Ученик академика Акимов

Анатолий Евгеньевич Акимов руководит межотраслевым научным центром «Вент». У него разработки такие же интересные, как и у Охатрина. Он пытался привлечь внимание правительства к своей работе, но от этого только врагов стало больше. Его изыскания тоже отнесли к лженауке. Была создана целая комиссия по борьбе с фальсификацией. Даже был представлен на обозрение проект закона о защите психосферы человека. Некоторые депутаты уверены, что есть генератор, который может действовать на психику.

Ученый Иван Степанович Филимоненко и его открытия

Вот и открытия нашего ученого-физика не нашли продолжения в науке. Его все знают как изобретателя летающей тарелки, которая передвигается при помощи магнитной тяги. И говорят, что был создан такой аппарат, который мог поднять пять тонн. Но некоторые утверждают, что тарелка не летает. Филимоненко создал прибор, который снижает радиоактивность некоторых объектов. В его установках используется энергия холодного термоядерного синтеза. Они делают неактивными радиоизлучения, а также производят энергию. Отходы у таких установок – это водород и кислород, а также пар высокого давления. Генератор холодного термоядерного синтеза может обеспечить целый поселок энергией, а также очистить озеро, на берегу которого будет расположен.

Конечно, его работы поддерживали Королев и Курчатов, поэтому эксперименты проводились. Но довести до логического завершения их не удалось. Установка холодного термоядерного синтеза позволила бы каждый год экономить около двухсот миллиардов рублей. Деятельность академика была возобновлена только в восьмидесятые годы. В 1989-ом начали изготавливать опытные образцы. Был создан дуговой реактор холодного термоядерного синтеза для подавления радиации. Также в Челябинской области было сконструировано несколько установок, но в работе они не были. Даже в Чернобыле не пользовались установкой с термоядерным синтезом (холодным). А ученый опять был уволен с работы.

Жизнь на Родине

В нашей стране не собирались развивать открытия ученого Филимоненко. Холодный термоядерный синтез, установка которого была завершена, могли бы продать за границу. Говорили, что в семидесятые годы кто-то вывез в Европу документы по установкам Филимоненко. Но у ученых за рубежом ничего не получилось, потому что Иван Степанович специально не дописал данные, по которым можно было создать реактор на холодном термоядерном синтезе.

Ему делали выгодные предложения, но он – патриот. Лучше будет жить в нищете, но в своей стране. У Филимоненко есть собственный огород, который приносит урожай четыре раза в год, так как физик использует пленку, которую сам создал. Однако ее никто не вводит в производство.

Этот ученый-уфолог посвятил свою жизнь изучению плазмы. Авраменко Римлий Федорович хотел создать плазменный генератор в качестве альтернативы современным источникам энергии. В 1991 году в лаборатории он проводил опыты по образованию шаровой молнии. А плазма, которая из нее выстреливалась, расходовала энергии намного больше. Ученый предлагал этот плазмоид использовать для обороны против ракет.

Испытания были проведены на военном полигоне. Действие такого плазмоида могло бы помочь при борьбе с астероидами, которые грозят катастрофой. Разработка Авраменко также не получила продолжения, а почему – никто не знает.

Схватка жизни с радиацией

Более сорока лет назад существовала секретная организация «Красная звезда», руководил которой И. С. Филимоненко. Он со своей группой проводил разработки комплекса жизненного обеспечения для полетов на Марс. Он разработал термоядерный синтез (холодный) для своей установки. Последняя, в свою очередь, должна была стать двигателем для космических кораблей. Но когда был верифицирован реактор холодного термоядерного синтеза, стало понятно, что он может помочь и на Земле. С помощью этого открытия можно обезвреживать изотопы и избежать ядерного взрыва.

Но созданный холодный термоядерный синтез своими руками Иван Степанович Филимоненко отказался устанавливать в подземных городах-убежищах для партийных руководителей страны. Кризис на Карибах показывает, что СССР и Америка готовы были ввязаться в ядерную войну. Но их сдерживало то, что отсутствовала подобная установка, которая бы смогла защитить от воздействия радиации.

На то время прочно был связан с фамилией Филимоненко холодный термоядерный синтез. Реактор вырабатывал чистую энергию, что позволило бы защитить партийную верхушку от радиационного заражения. Отказавшись предоставить в руки власти свои разработки, ученый не дал руководству страны «козыря», в случае если бы началась ядерная война. Без его установки подземные бункеры защитили бы высших партийных деятелей от ядерного удара, но рано или поздно их бы достала радиация. Таким образом, Иван Степанович защитил мир от глобальной ядерной войны.

Забвение ученого

После отказа ученого ему пришлось выдержать не одни переговоры по поводу своих разработок. В результате Филимоненко уволили с работы и лишили всех званий и регалий. И вот уже тридцать лет физик, который мог бы вывести холодный термоядерный синтез в обыкновенной кружке, с семьей живет на даче. Все открытия Филимоненко могли внести большой вклад в развитие науки. Но, как бывает в нашей стране, его холодный термоядерный синтез, реактор которого был создан и проверен на практике, был забыт.

Экология и ее проблемы

Сегодня Иван Степанович занимается проблемами экологии, он обеспокоен тем, что на Землю надвигается катастрофа. Он считает, что главная причина ухудшения экологической обстановки – это задымление крупными городами воздушного пространства. Кроме выхлопных газов, многие предметы выделяют вредные вещества для человека: радон и криптон. А утилизировать последний еще не научились. И холодный термоядерный синтез, принцип которого в том, чтобы поглощать радиацию, помог бы в охране окружающей среды.

Кроме того, особенности действия холодного термояда, по мнению ученого, могли бы спасти людей от многих болезней, продлили бы многократно человеческую жизнь, ликвидировав все очаги радиационного излучения. А таковых, как утверждает Иван Степанович, весьма много. Они встречаются буквально на каждом шагу и даже дома. По словам научного деятеля, в древние времена люди жили веками, а все потому, что отсутствовала радиация. Его установка могла бы ее устранить, но, видимо, это произойдет еще нескоро.

Заключение

Таким образом, вопрос о том, что такое холодный термоядерный синтез и когда он встанет на защиту человечества, достаточно актуален. И если это не миф, а реальность, то необходимо направить все силы и ресурсы на изучение этого направления ядерной физики. Ведь в конечном счете установка, которая бы смогла производить такую реакцию, была бы полезна всем и каждому.

Что такое Холодный ядерный синтез?

Если коротко, то под холодным ядерным синтезом обычно подразумевают (предполагаемую) ядерную реакцию между ядрами изотопов водорода при низких температурах. Низкая температура — это примерно комнатная. Слово «предполагаемая» здесь очень важно, потому что сегодня нет ни одной теории и ни одного эксперимента, которые указывали бы на возможность такой реакции.

Но если нет ни теорий, ни убедительных экспериментов, то почему же эта тема довольно популярна? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно понимать проблемы ядерного синтеза вообще. Ядерный синтез (часто говорят «термоядерный синтез») — это реакция, в которой легкие ядра при столкновении объединяются в одно тяжелое ядро. Например, ядра тяжелого водорода (дейтерия и трития) превращаются в ядро гелия и один нейтрон. При этом выделяется огромное количество энергии (в виде тепла). Энергии выделяется настолько много, что 100 тонн тяжелого водорода хватило бы, чтобы обеспечить энергией все человечество на целый год (не только электричеством, но и теплом). Именно такие реакции происходят внутри звезд, благодаря чему звезды и живут.

Много энергии это хорошо, но есть проблема. Чтобы запустить такую реакцию, нужно сильно столкнуть ядра. Для этого придется разогреть вещество примерно до 100 миллионов градусов Цельсия. Люди умеют это делать, причем довольно успешно. Именно это происходит в водородной бомбе, где разогрев происходит за счет традиционного ядерного взрыва. Результат — термоядерный взрыв великой силы. Но конструктивно использовать энергию термоядерного взрыва не очень удобно. Поэтому ученые многих стран уже более 60 лет пытаются обуздать эту реакцию и сделать ее управляемой. К сегодняшнему дню управлять реакцией уже научились (например, в ITER, удерживая горячую плазму электромагнитными полями), но на управление тратится примерно столько же энергии, сколько выделяется при синтезе.

А теперь представим, что есть способ запустить ту же реакцию, но при комнатной температуре. Это было бы настоящей революцией в энергетике. Жизнь человечества изменилась бы до неузнаваемости. В 1989 году Стэнли Понс (Stanley Pons) и Мартин Флейшман (Martin Fleischmann) из Университета Юты опубликовали статью, в которой утверждали, что наблюдают ядерный синтез при комнатной температуре. Аномальное тепло выделялось при электролизе тяжелой воды с катализатором из палладия. Предполагалось, что атомы водорода захватываются катализатором, и каким-то образом создаются условия для ядерного синтеза. Этот эффект и назвали холодным ядерным синтезом.

Статья Понса и Флейшмана наделала много шума. Еще бы — решена проблема энергетики! Естественно, многие другие ученые попытались воспроизвести их результаты. Однако ни у кого ничего не получилось. Далее физики начали выявлять одну ошибку оригинального эксперимента за другой, и научное сообщество пришло к однозначному выводу о несостоятельности эксперимента. С тех пор в этой области успехов не было. Но некоторым идея холодного синтеза так понравилась, что они занимаются ей до сих пор. При этом в научном сообществе таких ученых не воспринимают серьезно, а опубликовать статью по теме холодного синтеза в престижном научном журнале, скорее всего, не получится. Пока холодный ядерный синтез остается просто красивой идеей.

Холодный синтез: самое известное физическое мошенничество

23 марта 1989 года Университет Юты сообщил в пресс-релизе, что «двое ученых запустили самоподдерживающуюся реакцию ядерного синтеза при комнатной температуре». Президент университета Чейз Петерсон заявил, что это эпохальное достижение сравнимо лишь с овладением огнем, открытием электричества и окультуриванием растений. Законодатели штата срочно выделили $5 млн на учреждение Национального института холодного синтеза, а университет запросил у Конгресса США еще 25 млн. Так начался один из самых громких научных скандалов XX века. Печать и телевидение мгновенно разнесли новость по миру.

Ученые, сделавшие сенсационное заявление, вроде бы имели солидную репутацию и вполне заслуживали доверия. Переселившийся в США из Великобритании член Королевского общества и экс-президент Международного общества электрохимиков Мартин Флейшман обладал международной известностью, заработанной участием в открытии поверхностно-усиленного рамановского рассеяния света. Соавтор открытия Стэнли Понс возглавлял химический факультет Университета Юты.

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.

Статья «Холодный синтез» опубликована в журнале «Популярная механика» (№8, Август 2011).
Page 2
23 марта 1989 года Университет Юты сообщил в пресс-релизе, что «двое ученых запустили самоподдерживающуюся реакцию ядерного синтеза при комнатной температуре». Президент университета Чейз Петерсон заявил, что это эпохальное достижение сравнимо лишь с овладением огнем, открытием электричества и окультуриванием растений. Законодатели штата срочно выделили $5 млн на учреждение Национального института холодного синтеза, а университет запросил у Конгресса США еще 25 млн. Так начался один из самых громких научных скандалов XX века. Печать и телевидение мгновенно разнесли новость по миру.

Ученые, сделавшие сенсационное заявление, вроде бы имели солидную репутацию и вполне заслуживали доверия. Переселившийся в США из Великобритании член Королевского общества и экс-президент Международного общества электрохимиков Мартин Флейшман обладал международной известностью, заработанной участием в открытии поверхностно-усиленного рамановского рассеяния света. Соавтор открытия Стэнли Понс возглавлял химический факультет Университета Юты.

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.

Статья «Холодный синтез» опубликована в журнале «Популярная механика» (№8, Август 2011).

Холодный термоядерный синтез в обыкновенной кружке

Лабораторный реактор холодного термоядерного синтеза

В свое время в журналах «Юный Техник» и «Техника Молодежи» появлялись статьи про так называемый холодный термоядерный синтез. Слова страшные, но означают они возможность получения большого количества энергии по такому же принципу, как в звездах, только при комнатных температурах. Позже были напечатаны опровержения, что, мол, другие ученые не смогли повторить этот опыт, и так далее…

Так реально это или нет? Теоретически процесс получения такой энергии возможен, даже при невысокой температуре. Ученые предпринимают множество попыток получить результат, но безуспешно.

Вообще, когда физики говорят про так называемый холодный синтез, они вспоминают опыт Мартина Флейшмана и Стенли Понса, проведенный в 1989 году, когда ученым удалось запустить реакцию синтеза при комнатной температуре в обыкновенной кружке. Позже эти же ученые не смогли повторить этот опыт и полученные ранее результаты были объявлены ошибочными.

22 мая 2008 года профессор физики Йошиаки Арата из университета Осаки, вместе с Ю-Чанг Жанг из университета Шанхая провели эксперимент в присутствии 60 свидетелей — журналистов и физиков, которым был предъявлен процесс генерации энергии в процессе вышеуказанного синтеза.

Технически все происходило следующим образом. Газом дейтерием насыщают стержень, изготовленный из смеси оксидов палладия и циркония, подобно тому, как губку смачивают водой. При этом начинается реакция, при которой образуются ядра гелия и большое количество тепла. Реально стержень нагревается до 70 градусов по Цельсию, и вероятным источником тепла называют ядерную реакцию, которую ученые пытались ранее получить. Даже когда насыщение газом стержня прекращается, температура стержня остается на уровне 50 градусов, что экспериментаторы объясняют происходившими перед этим ядерными взаимодействиями.

Как утверждает Акито Такахаши из университета Осаки, опыт легко повторяется в других лабораториях. «Арата и Жанг продемонстрировали успешное производство энергии из взаимодействия циркониевого стержня и дейтерия, с генерацией тепла и гелия, что может быть объяснено наличием ядерной реакции в материале. Считаю, что надо повторить опыт с бОльшим количеством материала, чтобы проверить, какое количество энергии может быть произведено с помощью такого метода.»

Статья получилась несколько сложной и технической, из расчета, что образованные читатели поймут, о чем идет речь. Эти исследования могут перевернуть всю систему производства энергии, потому что тепло можно будет производить без больших энергозатрат и в неограниченных количествах, извлекая его из ядер атомов, где его находится бесчисленное количество. Успехов любознательным и упорным японцам.

— mindhobby.com —

Хронология водородных топливных элементовКак рассчитать электрическую мощность оборудования

Владимир Николаевич: Реактор холодного ядерного синтеза с высоким КПД

В статье продемонстрирована работа миниатюрного реактора холодного ядерного синтеза и сделан расчёт его КПД.

Пролог

Почему до сих пор мы используем традиционные источники энергии, когда уже много лет известны альтернативные источники сравнительно дешёвой энергии?

Причин этому масса, как то: экономические, технические и даже политические.

Но, начнём с самого начала.

Миллионы лет планета Земля с помощью всевозможных живых организмов перерабатывала углекислый газ в уголь, нефть и природный газ. Превращать все эти природный богатства обратно в углекислый газ оказалось сравнительно просто, достаточно было научиться использовать огонь. Собственно, этим человечество и занимается до сих пор.

По мере развития науки и техники, появились преобразователи энергии, позволяющие использовать энергию воды, солнца, ветра, геотермальных источников и даже энергию морских волн. Но все эти преобразователи имеют ряд недостатков, и главный из них — это зависимость от сил природы.

Попытки человечества обуздать энергию расщепляющегося атомного ядра до поры до времени имели успех, но оказались не менее опасными для природы, чем обычные тепловые электростанции.

Что же нас ждёт в будущем?

В далёком будущем, нас ждут новые технологии получения энергии с помощью реакторов, так называемого, холодного ядерного синтеза. А в ближайшем будущем, нас в этом плане не ждёт ничего хорошего.

Первое и основное препятствие этому – экономические интересы. Крупный капитал ведёт бизнес согласно своим стратегическим планам, в которых пока нет места для новых технологий. Глупо выводить деньги из бизнеса, когда доходы всё время растут, как на дрожжах.

Так что, пока стоимость нефти и газа не обвалится настолько, что добыча станет нерентабельной, не стоит ждать прорыва в области новых технологий производства энергии. Но, цены вряд ли обвалятся, так как ресурсы всё время истощаются, а это напротив подстёгивает рост цен.

Почему учёные не занимаются исследованиями в этом направлении?

Учёные занимаются исследованиями в том направлении, на которое выделятся средства.

Например, миллионы долларов выделяются каждый год на разработку новых препаратов для лечения рака. Но, средства выделяют крупные фармацевтические компании, которым нужно сбывать лекарства больным раком, а не излечивать пациентов, тем самым разрушая свой хорошо отлаженный бизнес.

То же самое случилось и с генераторами, работающими на нетрадиционных видах топлива. И в самом деле, на научные исследования в области термоядерного синтеза (Токамак, Лазерный термоядерный синтез) выделяются огромные суммы, на которые кормятся тысячи учёных. Уже полвека идут эксперименты, а воз и ныне там. То ли учёные принципиально не хотят менять доктрину, то ли терпеливо ждут, пока закончится нефть…

Так вот, некоторые весьма полезные для общества технологии могут оказаться вредными не только для крупного капитала, но и для всей мировой экономической системы. Ведь ни для кого не секрет, что экономика некоторых стран целиком зависит от добычи углеводородного сырья.

Так что, только революция в энергетике, которая состоится в отдалённом будущем, сможет что-то кардинально изменить в этом замкнутом круге.

Почему энтузиасты не строят компактные электростанции на основе холодного ядерного синтеза?

Большинство известных реакторов ХЯС существуют только в виде небольших лабораторных установок, описание которых часто бывают недостаточно подробными. Кроме этого, материалы и реактивы, используемые для постройки таких реакторов сложно добыть человеку, не имеющему доступа к научным лабораториям. Например, захотите Вы раздобыть бутылку тяжёлой воды, а вас начнут подозревать в обогащении урана.

Но, если очень хочется, то можно уже сейчас попытаться хотя бы поэкспериментировать с настольными реакторами вроде реакторов Мартина Флейшмана и Стенли Понса или Андреа Росси.

Предыстория

История этого эксперимента ведёт начало от случайной встречи на курорте. Тогда мне понадобились обычные батарейки, и мы с супругой отправились в магазин. Там, увидев срок годности пальчиковых элементов Energizer (около десяти лет), я попытался пошутить, вспомнив, как Ходжа Насреддин обещал эмиру за 10 лет научить ишака разговаривать. Сам Хаджа Насреддин так прокомментировал это: «За десять лет, либо ишак умрёт, либо эмир…» Рядом стоящий покупатель прореагировал на шутку. Как оказалось, им был инженер с русскими корнями. Слова за слово и мы с ним уже обсуждали проблемы мировой энергетики. Разговор продолжился за рюмкой чая. В той дискуссии новый знакомый поведал мне интересную историю. Суть истории в том, что, в прошлом, мой визави работал в лаборатории по разработке опреснительных установок для Австралии. Установки эти работают на основе фильтров обратного осмоса. Так вот, в одном из экспериментов, им было получено аномальное выделение тепла, с сопутствующим разрушением мембраны. Тогда я не придал этому большого значения, но потом идея эта всплыла в памяти и начала меня преследовать. В результате, я пустился во все тяжкие – занялся экспериментальной физикой.

Реактор холодного ядерного синтеза в стакане воды

После серии экспериментов, был построен весьма производительный реактор на основе наномембраны и резонатора оригинальной конструкции.

В видеоролике, показана работа реактора ХЯС с выделением аномально высокого количества тепла.

Чтобы убедить скептиков в подлинности эксперимента, были предприняты некоторые меры. В частности, установка была собрана на стеклянной подставке. Для регистрации отсутствия скрытого инфракрасного излучения была использована обычная свеча, а для регистрации отсутствия высокочастотного электромагнитного излучения – неоновая лампа.

Первичный источник энергии – батарея была подключена с помощью сравнительно тонкого провода, что исключает возможность передачи большого количества энергии в нагрузку.

Если Вы уже посмотрели этот ролик, то могли заметить, что реактор выделят большое количество тепла. Между тем, питание реактора осуществляется от батареи, составленной из четырёх обычных щелочных элементов типоразмера ААА. Ток, контролируемый с помощью амперметра, достигает величины всего 0,35 Ампера. Несложные расчёты позволяют сделать вывод, что КПД установки многократно превышает 100%, так как энергия батарей сравнительно мала.

Но, давайте лучше посчитаем.

Исходные данные:

Вода - 500 грамм

Начальная температура раствора - 22°С

Конечная температура раствора - 93°С

Время, затраченное на нагрев - 720 секунд.

Теплоёмкость воды - 4,2 Дж/Грамм*°С

Сколько всего выделилось энергии?

4,2*500 (гр) * 71 (°С) = 149100 (Дж)

Какая мощность требуется для этого?

149100 (Дж) / 720 (сек) ≈ 207 (Ватт)

Если бы батарея была даже литий-ионной и отдавала такую мощность, она должна была бы генерировать ток:

207 (Ватт) / (3,6 * 4) (Вольт) ≈ 14 (Ампер)

Понятно, что для столь высоких значений тока нужны были бы провода большего сечения, чем те, что были использованы.

Замеры тока батареи показали 0,35 Ампера. При этом под нагрузкой было зафиксировано напряжение 4,82 Вольта.

Посчитаем мощность, отдаваемую батареей:

4,82 (Вольт) * 0,35(Ампер) ≈ 1,7 (Ватт)

Остаётся рассчитать КПД:

207 (Ватт) / 1,7 (Ватт) ≈ 122 (Раз)

Поспешу ответить на вопрос о перспективах данной технологии. Пока не удалось обеспечить продолжительную работу реактора из-за быстрого разрушения мембраны. Среднее время работы ректора – 35 минут. Рекордное – 1 час 23 минуты. Так что, подключить реактор к батарее парового отопления пока не получится.

Источник http://oldoctober.com/ru/cold_...

Реактор холодного ядерного синтеза в стакане воды

Экология потребления.Наука и открытия: После серии экспериментов, был построен весьма производительный реактор холодного ядерного синтеза на основе наномембраны и резонатора оригинальной конструкции.

Почему до сих пор мы используем традиционные источники энергии, когда уже много лет известны альтернативные источники сравнительно дешёвой энергии?

Причин этому масса, как то: экономические, технические и даже политические.

Но, начнём с самого начала.

Миллионы лет планета Земля с помощью всевозможных живых организмов перерабатывала углекислый газ в уголь, нефть и природный газ. Превращать все эти природный богатства обратно в углекислый газ оказалось сравнительно просто, достаточно было научиться использовать огонь. Собственно, этим человечество и занимается до сих пор.

По мере развития науки и техники, появились преобразователи энергии, позволяющие использовать энергию воды, солнца, ветра, геотермальных источников и даже энергию морских волн. Но все эти преобразователи имеют ряд недостатков, и главный из них — это зависимость от сил природы.

Попытки человечества обуздать энергию расщепляющегося атомного ядра до поры до времени имели успех, но оказались не менее опасными для природы, чем обычные тепловые электростанции.

Что же нас ждёт в будущем?

В далёком будущем, нас ждут новые технологии получения энергии с помощью реакторов, так называемого, холодного ядерного синтеза. А в ближайшем будущем, нас в этом плане не ждёт ничего хорошего.

Первое и основное препятствие этому – экономические интересы. Крупный капитал ведёт бизнес согласно своим стратегическим планам, в которых пока нет места для новых технологий. Глупо выводить деньги из бизнеса, когда доходы всё время растут, как на дрожжах.

Так что, пока стоимость нефти и газа не обвалится настолько, что добыча станет нерентабельной, не стоит ждать прорыва в области новых технологий производства энергии. Но, цены вряд ли обвалятся, так как ресурсы всё время истощаются, а это напротив подстёгивает рост цен.

Почему учёные не занимаются исследованиями в этом направлении?

Учёные занимаются исследованиями в том направлении, на которое выделятся средства.

Например, миллионы долларов выделяются каждый год на разработку новых препаратов для лечения рака. Но, средства выделяют крупные фармацевтические компании, которым нужно сбывать лекарства больным раком, а не излечивать пациентов, тем самым разрушая свой хорошо отлаженный бизнес.

То же самое случилось и с генераторами, работающими на нетрадиционных видах топлива. И в самом деле, на научные исследования в области термоядерного синтеза (Токамак, Лазерный термоядерный синтез) выделяются огромные суммы, на которые кормятся тысячи учёных. Уже полвека идут эксперименты, а воз и ныне там. То ли учёные принципиально не хотят менять доктрину, то ли терпеливо ждут, пока закончится нефть… 

Так вот, некоторые весьма полезные для общества технологии могут оказаться вредными не только для крупного капитала, но и для всей мировой экономической системы. Ведь ни для кого не секрет, что экономика некоторых стран целиком зависит от добычи углеводородного сырья.

Так что, только революция в энергетике, которая состоится в отдалённом будущем, сможет что-то кардинально изменить в этом замкнутом круге.

Почему энтузиасты не строят компактные электростанции на основе холодного ядерного синтеза?

Большинство известных реакторов ХЯС существуют только в виде небольших лабораторных установок, описание которых часто бывают недостаточно подробными. Кроме этого, материалы и реактивы, используемые для постройки таких реакторов сложно добыть человеку, не имеющему доступа к научным лабораториям. Например, захотите Вы раздобыть бутылку тяжёлой воды, а вас начнут подозревать в обогащении урана. 

Но, если очень хочется, то можно уже сейчас попытаться хотя бы поэкспериментировать с настольными реакторами вроде реакторов Мартина Флейшмана и Стенли Понса или Андреа Росси.

Предыстория

История этого эксперимента ведёт начало от случайной встречи на курорте. Тогда мне понадобились обычные батарейки, и мы с супругой отправились в магазин. Там, увидев срок годности пальчиковых элементов Energizer (около десяти лет), я попытался пошутить, вспомнив, как Ходжа Насреддин обещал эмиру за 10 лет научить ишака разговаривать.

Сам Хаджа Насреддин так прокомментировал это: «За десять лет, либо ишак умрёт, либо эмир…» Рядом стоящий покупатель прореагировал на шутку. Как оказалось, им был инженер с русскими корнями. Слова за слово и мы с ним уже обсуждали проблемы мировой энергетики. Разговор продолжился за рюмкой чая. В той дискуссии новый знакомый поведал мне интересную историю. Суть истории в том, что, в прошлом, мой визави работал в лаборатории по разработке опреснительных установок для Австралии. Установки эти работают на основе фильтров обратного осмоса. Так вот, в одном из экспериментов, им было получено аномальное выделение тепла, с сопутствующим разрушением мембраны. Тогда я не придал этому большого значения, но потом идея эта всплыла в памяти и начала меня преследовать. В результате, я пустился во все тяжкие – занялся экспериментальной физикой.

Реактор холодного ядерного синтеза в стакане воды

После серии экспериментов, был построен весьма производительный реактор на основе наномембраны и резонатора оригинальной конструкции.

В видеоролике, показана работа реактора ХЯС с выделением аномально высокого количества тепла. Подписывайтесь на наш youtube канал Эконет.ру https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos

Чтобы убедить скептиков в подлинности эксперимента, были предприняты некоторые меры. В частности, установка была собрана на стеклянной подставке. Для регистрации отсутствия скрытого инфракрасного излучения была использована обычная свеча, а для регистрации отсутствия высокочастотного электромагнитного излучения – неоновая лампа.

Первичный источник энергии – батарея была подключена с помощью сравнительно тонкого провода, что исключает возможность передачи большого количества энергии в нагрузку.

Если Вы уже посмотрели этот ролик, то могли заметить, что реактор выделят большое количество тепла. Между тем, питание реактора осуществляется от батареи, составленной из четырёх обычных щелочных элементов типоразмера ААА. Ток, контролируемый с помощью амперметра, достигает величины всего 0,35 Ампера. Несложные расчёты позволяют сделать вывод, что КПД установки многократно превышает 100%, так как энергия батарей сравнительно мала.

Но, давайте лучше посчитаем.

Исходные данные:

Вода - 500 грамм

Начальная температура раствора - 22°С

Конечная температура раствора - 93°С

Время, затраченное на нагрев - 720 секунд.

Теплоёмкость воды - 4,2 Дж/Грамм*°С

Сколько всего выделилось энергии?

4,2*500 (гр) * 71 (°С) = 149100 (Дж)

Какая мощность требуется для этого?

149100 (Дж) / 720 (сек) ≈ 207 (Ватт)

Если бы батарея была даже литий-ионной и отдавала такую мощность, она должна была бы генерировать ток:

207 (Ватт) / (3,6 * 4) (Вольт) ≈ 14 (Ампер)

Понятно, что для столь высоких значений тока нужны были бы провода большего сечения, чем те, что были использованы.

Замеры тока батареи показали 0,35 Ампера. При этом под нагрузкой было зафиксировано напряжение 4,82 Вольта.

Посчитаем мощность, отдаваемую батареей:

4,82 (Вольт) * 0,35(Ампер) ≈ 1,7 (Ватт)

Остаётся рассчитать КПД:

207 (Ватт) / 1,7 (Ватт) ≈ 122 (Раз)

Поспешу ответить на вопрос о перспективах данной технологии. Пока не удалось обеспечить продолжительную работу реактора из-за быстрого разрушения мембраны. Среднее время работы ректора – 35 минут. Рекордное – 1 час 23 минуты. Так что, подключить реактор к батарее парового отопления пока не получится. опубликовано econet.ru 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet

Присоединяйтесь к нам в Facebook , ВКонтакте, Одноклассниках


Смотрите также




© 2012 - 2020 "Познавательный портал yznai-ka.ru!". Содержание, карта сайта.