’олодный синтез: миф и реальность

јвтор:
penrosa
ѕечать
дата:
25 июл€ 2016 08:54
ѕросмотров:
2265
 омментариев:
3
’олодный синтез: миф и реальность


23 марта 1989 года ”ниверситет ёты сообщил в пресс-релизе, что Ђдвое ученых запустили самоподдерживающуюс€ реакцию €дерного синтеза при комнатной температуреї. ѕрезидент университета „ейз ѕетерсон за€вил, что это эпохальное достижение сравнимо лишь с овладением огнем, открытием электричества и окультуриванием растений. «аконодатели штата срочно выделили $5 млн на учреждение Ќационального института холодного синтеза, а университет запросил у  онгресса —Ўј еще 25 млн. “ак началс€ один из самых громких научных скандалов XX века. ѕечать и телевидение мгновенно разнесли новость по миру.

”ченые, сделавшие сенсационное за€вление, вроде бы имели солидную репутацию и вполне заслуживали довери€. ѕереселившийс€ в —Ўј из ¬еликобритании член  оролевского общества и экс-президент ћеждународного общества электрохимиков ћартин ‘лейшман обладал международной известностью, заработанной участием в открытии поверхностно-усиленного рамановского рассе€ни€ света. —оавтор открыти€ —тэнли ѕонс возглавл€л химический факультет ”ниверситета ёты.

“ак что же это все таки, миф или реальность ?



»сточник дешевой энергии


‘лейшман и ѕонс утверждали, что они заставили €дра дейтери€ сливатьс€ друг с другом при обычных температурах и давлени€х. »х Ђреактор холодного синтезаї представл€л собой калориметр с водным раствором соли, через который пропускали электрический ток. ѕравда, вода была не простой, а т€желой, D2O, катод был сделан из паллади€, а в состав растворенной соли входили литий и дейтерий. „ерез раствор мес€цами безостановочно пропускали посто€нный ток, так что на аноде выдел€лс€ кислород, а на катоде Ч т€желый водород. ‘лейшман и ѕонс €кобы обнаружили, что температура электролита периодически возрастала на дес€тки градусов, а иногда и больше, хот€ источник питани€ давал стабильную мощность. ќни объ€снили это поступлением внутри€дерной энергии, выдел€ющейс€ при сли€нии €дер дейтери€.

ѕалладий обладает уникальной способностью к поглощению водорода. ‘лейшман и ѕонс уверовали, что внутри кристаллической решетки этого металла атомы дейтери€ столь сильно сближаютс€, что их €дра сливаютс€ в €дра основного изотопа гели€. Ётот процесс идет с выделением энергии, котора€, согласно их гипотезе, нагревала электролит. ќбъ€снение подкупало простотой и вполне убеждало политиков, журналистов и даже химиков.

’олодный синтез: миф и реальность


‘изики внос€т €сность


ќднако физики-€дерщики и специалисты по физике плазмы не спешили бить в литавры. ќни-то прекрасно знали, что два дейтрона в принципе могут дать начало €дру гели€-4 и высокоэнергичному гамма-кванту, но шансы подобного исхода крайне малы. ƒаже если дейтроны вступают в €дерную реакцию, она почти наверн€ка завершаетс€ рождением €дра трити€ и протона или же возникновением нейтрона и €дра гели€-3, причем веро€тности этих превращений примерно одинаковы. ≈сли внутри паллади€ действительно идет €дерный синтез, то он должен порождать большое число нейтронов вполне определенной энергии (около 2,45 ћэ¬). »х нетрудно обнаружить либо непосредственно (с помощью нейтронных детекторов), либо косвенно (поскольку при столкновении такого нейтрона с €дром т€желого водорода должен возникнуть гамма-квант с энергией 2,22 ћэ¬, который оп€ть-таки поддаетс€ регистрации). ¬ общем, гипотезу ‘лейшмана и ѕонса можно было бы подтвердить с помощью стандартной радиометрической аппаратуры.

ќднако из этого ничего не вышло. ‘лейшман использовал св€зи на родине и убедил сотрудников британского €дерного центра в ’аруэлле проверить его Ђреакторї на предмет генерации нейтронов. ’аруэлл располагал сверхчувствительными детекторами этих частиц, но они не показали ничего! ѕоиск гамма-лучей соответствующей энергии тоже обернулс€ неудачей.   такому же заключению пришли и физики из ”ниверситета ёты. —отрудники ћассачусетского технологического института попытались воспроизвести эксперименты ‘лейшмана и ѕонса, но оп€ть же безрезультатно. ѕоэтому не стоит удивл€тьс€, что за€вка на великое открытие подверглась сокрушительному разгрому на конференции јмериканского физического общества (ј‘ќ), котора€ состо€лась в Ѕалтиморе 1 ма€ того же года.

’олодный синтез: миф и реальность


Sic transit gloria mundi


ќт этого удара ѕонс и ‘лейшман уже не оправились. ¬ газете New York Times по€вилась разгромна€ стать€, а к концу ма€ научное сообщество пришло к выводу, что претензии химиков из ёты Ч либо про€вление крайней некомпетентности, либо элементарное жульничество.

Ќо имелись и диссиденты, даже среди научной элиты. Ёксцентричный нобелевский лауреат ƒжулиан Ўвингер, один из создателей квантовой электродинамики, настолько уверовал в открытие химиков из —олт-Ћейк-—ити, что в знак протеста аннулировал свое членство в ј‘ќ.

“ем не менее академическа€ карьера ‘лейшмана и ѕонса завершилась Ч быстро и бесславно. ¬ 1992 году они ушли из ”ниверситета ёты и на €понские деньги продолжали свои работы во ‘ранции, пока не лишились и этого финансировани€. ‘лейшман возвратилс€ в јнглию, где живет на пенсии. ѕонс отказалс€ от американского гражданства и поселилс€ во ‘ранции.

’олодный синтез: миф и реальность


ѕироэлектрический холодный синтез


’олодный €дерный синтез на настольных аппаратах не только возможен, но и осуществлен, причем в нескольких верси€х. “ак, в 2005 году исследовател€м из  алифорнийского университета в Ћос-јнджелесе удалось запустить подобную реакцию в контейнере с дейтерием, внутри которого было создано электростатическое поле. ≈го источником служила вольфрамова€ игла, подсоединенна€ к пироэлектрическому кристаллу танталата лити€, при охлаждении и последующем нагревании которого создавалась разность потенциалов 100−120 к¬. ѕоле напр€женностью пор€дка 25 √¬/м полностью ионизировало атомы дейтери€ и так разгон€ло его €дра, что при столкновении с мишенью из дейтерида эрби€ они давали начало €драм гели€-3 и нейтронам. ѕиковый нейтронный поток составил пор€дка 900 нейтронов в секунду (в несколько сотен раз выше типичного фонового значени€). ’от€ така€ система имеет перспективы в качестве генератора нейтронов, говорить о ней как об источнике энергии нельз€. ѕодобные устройства потребл€ют намного больше энергии, чем генерируют: в экспериментах калифорнийских ученых в одном цикле охлаждени€-нагревани€ длительностью несколько минут выдел€лось примерно 10-8 ƒж (на 11 пор€дков меньше, чем нужно дл€ нагрева стакана воды на 1∞—).

’олодный синтез: миф и реальность


Ќа этом истори€ не заканчиваетс€.


¬ начале 2011 года в мире науки вновь вспыхнул интерес к холодному термо€дерному синтезу, или, как его называют отечественные физики, холодному термо€ду. ѕоводом дл€ этого ажиотажа послужила демонстраци€ италь€нскими учеными —ерджио ‘окарди и јндреа –осси из ”ниверситета Ѕолоньи необычной установки, в которой, по словам ее разработчиков, этот синтез осуществл€етс€ достаточно легко.

¬ общих чертах работает этот аппарат так. ¬ металлическую трубку с электрическим подогревателем помещаютс€ нанопорошок никел€ и обычный изотоп водорода. ƒалее нагнетаетс€ давление около 80 атмосфер. ѕри первоначальном нагреве до высокой температуры (сотни градусов), как говор€т ученые, часть молекул H2 раздел€етс€ на атомарный водород, далее тот вступает в €дерную реакцию с никелем.

¬ результате этой реакции порождаетс€ изотоп меди, а также большое количество тепловой энергии. јндреа –осси объ€снил, что при первых испытани€х прибора они получали от него около 10-12 киловатт на выходе, в то врем€ как на входе система требовала в среднем 600-700 ватт (имеетс€ в виду электроэнерги€, поступающа€ в прибор при включении его в розетку). ѕо всему получалось, что производство энергии в данном случае было многократно выше затрат, а ведь именно этого эффекта в свое врем€ ждали от холодного термо€да.

“ем не менее, по сообщению разработчиков, в данном приборе пока вступает в реакцию далеко не весь водород и никель, а очень мала€ их дол€. ќднако ученые уверены, что то, что происходит внутри, представл€ет собой именно €дерные реакции. ƒоказательством этого они считают: по€вление меди в большем количестве, чем могла бы составл€ть примесь в исходном "топливе" (то есть никеле); отсутствие большого (то есть измеримого) расхода водорода (поскольку он ведь мог бы выступать как топливо в химической реакции); выдел€емое тепловое излучение; ну и, конечно, сам энергетический баланс.

»так, неужели италь€нским физикам все-таки удалось добитьс€ термо€дерного синтеза при низких температурах (сотни градусов ÷ельси€ Ч это ничто дл€ подобных реакций, которые обычно идут при миллионах градусах  ельвина!)? —ложно сказать, поскольку до сих пор все рецензируемые научные журналы даже отклонили статьи ее авторов. —кептицизм многих ученых вполне пон€тен Ч уже много лет слова "холодный синтез" вызывают у физиков усмешку и ассоциации с вечным двигателем.  роме того, сами авторы устройства честно признают, что тонкие детали его работы пока остаютс€ вне их понимани€.

„то же это за такой неуловимый холодный термо€д, доказать возможность протекани€ которого многие ученые пытаютс€ уже не один дес€ток лет? ƒл€ того чтобы пон€ть сущность данной реакции, а также перспективность подобных исследований, давайте сначала поговорим о том, что такое вообще термо€дерный синтез. ѕод этим термином понимают процесс, при котором происходит синтез более т€желых атомных €дер из более легких. ѕри этом выдел€етс€ огромное количество энергии, куда больше, чем при €дерных реакци€х распада радиоактивных элементов.

ѕодобные процессы посто€нно происход€т на —олнце и других звездах, из-за чего они могут выдел€ть и свет, и тепло. “ак, например, каждую секунду наше —олнце излучает в космическое пространство энергию, эквивалентную четырем миллионам тонн массы. Ёта энерги€ рождаетс€ в ходе сли€ни€ четырех €дер водорода (проще говор€, протонов) в €дро гели€. ѕри этом на выходе в результате превращени€ одного грамма протонов выдел€етс€ в 20 миллионов раз больше энергии, чем при сгорании грамма каменного угл€. —огласитесь, подобное весьма впечатл€ет.

Ќо неужели люди не могут создать реактор, подобный —олнцу, дл€ того чтобы производить большое количество энергии дл€ своих нужд? “еоретически, конечно, могут, поскольку пр€мой запрет на такое устройство не устанавливает ни один из законов физики. “ем не менее, сделать это достаточно сложно, и вот почему: данный синтез требует очень высокой температуры и такого же нереально высокого давлени€. ѕоэтому создание классического термо€дерного реактора получаетс€ экономически невыгодным Ч на то, чтобы запустить его, нужно будет затратить куда больше энергии, чем он сможет выработать за последующие несколько лет работы.

¬озвраща€сь к италь€нским первооткрывател€м приходитс€ признать, что и сами Ђученыеї не внушают особого довери€, ни своими прошлыми достижени€ми, ни своим нынешним положением. »м€ —ерджио ‘окарди до сих пор было мало кому известно, но зато благодар€ своему ученому званию профессора, можно хот€ бы не сомневатьс€ в его причастности к науке. ј вот в отношении коллеги по открытию, јндреа –осси, такого уже не скажешь. Ќа данный момент јндреа €вл€етс€ сотрудником некой американской корпорации Leonardo Corp, и в свое врем€ отличилс€ лишь привлечением к суду за уклонение от уплаты налогов и контрабанду серебра из Ўвейцарии. Ќо и на этом Ђплохиеї новости дл€ сторонников холодного термо€дерного синтеза не закончились. ¬ы€снилось, что научный журнал Journal of Nuclear Physics, в котором были опубликованы статьи италь€нцев о своем открытие, на самом деле представл€ет собой скорее блог, а неполноценный журнал. », вдобавок, его владельцами оказались ни кто иные, как уже знакомые италь€нцы —ерджио ‘окарди и јндреа –осси. ј ведь публикаци€ в серьезных научных издани€х служит подтверждением Ђправдоподобностиї открыти€.

Ќе остановившись на достигнутом, и капнув еще глубже, журналисты также вы€снили, что иде€ представленного проекта принадлежит совершенного другому человеку Ч италь€нскому ученому ‘ранческо ѕь€нтелли. ѕохоже, именно на этом, бесславно и закончилась очередна€ сенсаци€, и мир в очередной раз лишилс€ Ђвечного двигател€ї. Ќо как, не без иронии, утешают себ€ италь€нцы, если это всего лишь выдумка, то, по-крайней мере, она не лишена остроуми€, ведь одно дело разыграть знакомых и совсем другое, попытатьс€ обвести вокруг пальца целый мир.

’олодный синтез: миф и реальность


Ќо ...

¬ насто€щее врем€ все права на данное устройство принадлежат американской компании Industrial Heat, где –осси возглавл€ет всю научно-исследовательскую и конструкторскую де€тельность в отношении реактора.

—уществуют низкотемпературна€ (E-Cat) и высокотемпературна€ (Hot Cat) версии реактора. ѕерва€ дл€ температур примерно 100-200 ∞C, втора€ дл€ температур пор€дка 800-1400 ∞C. ¬ насто€щее врем€ компани€ продала низкотемпературный реактор на 1ћ¬т неназванному заказчику дл€ коммерческого использовани€ и, в частности, на этом реакторе Industrial Heat проводит тестирование и отладку дл€ того, чтобы начать полномасштабное промышленное производство подобных энергетических блоков.  ак за€вл€ет јндреа –осси, реактор работает главным образом за счет реакции между никелем и водородом, в ходе которой происходит трансмутаци€ изотопов никел€ с выделением большого количества тепла. “.е. одни изотопы никел€ переход€т в другие изотопы. “ем не менее был проведен р€д независимых испытаний, наиболее информативным из которых было испытание высокотемпературной версии реактора в швейцарском городе Ћугано.

’олодный синтез: миф и реальность


27 декабр€ на сайте E-Cat World была опубликована стать€ о независимом воспроизведении реактора –осси в –оссии. ¬ этой же статье содержитс€ ссылка на доклад Ђ»сследование аналога высокотемпературного теплогенератора –оссиї физика ѕархомова јлександра √еоргиевича. ƒоклад подготовлен дл€ всероссийского физического семинара Ђ’олодный €дерный синтез и шарова€ молни€ї, который прошел 25 сент€бр€ 2014 года в –оссийском университете дружбы народов.

¬ докладе автор представил свою версию реактора –осси, данные по его внутреннему устройству и проведенным испытани€м. √лавным вывод: реактор действительно выдел€ет больше энергии, чем потребл€ет. ќтношение выделенного тепла к потребленной энергии составило 2.58. Ѕолее того, около 8 минут реактор проработал вообще без подачи входной мощности, после того, как питающий провод перегорел, производ€ при этом около киловата тепловой мощности на выходе.

’олодный синтез: миф и реальность


¬ 2015 году ј.√. ѕархомову удалось сделать длительно работающий реактор с замером давлени€. — 23:30 16 марта температура держитс€ до сих пор. ‘ото реактора.

Ќаконец, удалось сделать длительно работающий реактор. “емпература 1200о— достигнута в 23:30 16 марта после 12- часового постепенного нагрева и держитс€ до сих пор. ћощность нагревател€ 300 ¬т, COP=3.
¬первые успешно удалось вмонтировать в установку манометр. ѕри медленном нагреве максимальное давление 5 бар было достигнуто при 200о—, потом давление снижалось и при температуре около 1000о— стало отрицательным. Ќаиболее сильный вакуум около 0,5 бар был при температуре 1150о—.

ѕри длительной непрерывной работе нет возможности круглосуточно подливать воду. ѕоэтому пришлось отказатьс€ от использованной в предыдущих экспериментах калориметрии, основанной на измерении массы испарившейс€ воды. ќпределение теплового коэффициента в этом эксперименте проводитс€ путем сравнени€ потребл€емой электронагревателем мощности при наличии и отсутствии топливной смеси. Ѕез топлива температура 1200о— достигаетс€ при мощности около 1070 ¬т. ѕри наличии топлива (630 мг никел€ +60 мг алюмогидрида лити€) така€ температура достигаетс€ при мощности около 330 ¬т. “аким образом, реактор вырабатывает около 700 ¬т избыточной мощности (COP ~ 3,2). (ќбъ€снение ј.√. ѕархомова, более точное значение —ќ– требует более детального расчета)

ѕосмотрим что будет дальше ...



3 не понравилс€
21 понравилс€ пост
 
Ќезарегистрированные посетители не могут оценивать посты
 
 
 
 

 
 
 
 

 омментарии

 
 

 
 
 
Sender
ƒата:
(25 июл€ 2016 09:54)
#1
ѕенроса, не пости эту шарлатанскую х*йню, еЄ разбирать на ошибки целый день уйдЄт, а по сути всем пох*й. ѕросто хот€ бы погугли про "трансмутацию изотопов" - это просто позорище, достойное тупого школьника, ну не как не взрослого, образованного человека.
 
Ќикогда не поздно встать на путь воина.
Ќовосибирск [ссылка]
7 / 3
 
 
 
 
 
 
Lemniscorum
ƒата:
(25 июл€ 2016 12:36)
#2
’рень полна€ - ћавроди на псевдонаучный лад - денег со всех соберут и скажут - сор€н, ничего не вышло!
“омска€ область > —еверск [ссылка]
5 / 1
 
 
 
 
 
 
Zoran
ƒата:
(25 июл€ 2016 20:45)
#3

“еоретически установка –осси не имеет противопоказаний. ќдно но. Ќе надо греть никель! ¬ нЄм надо создать разность потенциалов. ƒальше в присутствии атомарного водорода он разогреетс€ сам. » стабилизирует температуру и реакцию собственным плавлением. “ак как его плавление будет останавливать реакцию, а кристаллизаци€ - инициировать вновь, ибо средой дл€ протекани€ реакции €вл€етс€ его кристаллическа€ решетка.

ј теперь извольте указать мне на ошибки. comforttroll
 
yes улыбаемс€ и пашем yes
“омск [ссылка]
5 / 3
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

»нформаци€

 
 
 
 
 
 
 
 
 

ќставл€ть свои CRAZY комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
ѕожалуйста пройдите простую процедуру регистрации или авторизируйтесь под своим логином. “акже вы можете войти на сайт, использу€ существующий профиль в социальных сет€х (¬контакте, ќдноклассники, Facebook, Twitter и другие)

 
 
 
 
 
Ќаверх