Kontaktlar
uy/ Korniş

Sovuq yadro sintezi. Sovuq termoyadroviy: afsona va haqiqat

Muxtasar qilib aytganda, sovuq termoyadroviy odatda vodorod izotoplarining yadrolari o'rtasidagi (ta'kidlangan) yadro reaktsiyasini anglatadi. past haroratlar. Past harorat taxminan xona harorati. Bu erda "da'vo qilingan" so'zi juda muhim, chunki bugungi kunda bunday reaktsiya ehtimolini ko'rsatadigan biron bir nazariya yoki tajriba yo'q.

Ammo, agar nazariyalar yoki ishonchli tajribalar bo'lmasa, nega bu mavzu juda mashhur? Bu savolga javob berish uchun siz umuman yadroviy sintez muammolarini tushunishingiz kerak. Yadro sintezi (ko'pincha shunday deyiladi" termo yadroviy sintez") - engil yadrolarning bitta og'ir yadroga to'qnashuvi reaktsiyasi. Masalan, og'ir vodorod yadrolari (deyteriy va tritiy) geliy yadrosiga va bitta neytronga aylanadi. Bu juda katta miqdorda energiya (issiqlik shaklida) chiqaradi. Shu qadar ko'p energiya ajralib chiqadiki, 100 tonna og'ir vodorod butun insoniyatni bir yil davomida energiya bilan ta'minlash uchun etarli bo'ladi (nafaqat elektr, balki issiqlik bilan ham). Yulduzlarni jonlantiradigan yulduzlar ichida sodir bo'ladigan ana shu reaktsiyalardir.

Ko'p energiya yaxshi, lekin muammo bor. Bunday reaktsiyani qo'zg'atish uchun yadrolarni bir-biriga kuchli surtish kerak. Buning uchun siz moddani taxminan 100 million daraja Selsiyga qizdirishingiz kerak bo'ladi. Odamlar buni qanday qilishni bilishadi va juda muvaffaqiyatli. An'anaviy yadro portlashi tufayli isitish sodir bo'lgan vodorod bombasida aynan shunday bo'ladi. Natijada katta quvvatning termoyadro portlashi sodir bo'ladi. Ammo termoyadro portlashining energiyasidan konstruktiv foydalanish unchalik qulay emas. Shu sababli, ko'plab mamlakatlar olimlari 60 yildan ortiq vaqt davomida bu reaktsiyani jilovlab, uni boshqarishga harakat qilmoqdalar. Hozirgacha ular reaktsiyani qanday boshqarishni o'rgandilar (masalan, ITERda, elektromagnit maydonlar bilan issiq plazmani ushlab turish orqali), lekin termoyadroviy paytida chiqarilgan energiyaning taxminan bir xil miqdori nazoratga sarflanadi.

Endi tasavvur qiling-a, xuddi shunday reaktsiyani amalga oshirishning bir yo'li bor, lekin bilan xona harorati. Bu energiyada haqiqiy inqilob bo'ladi. Insoniyat hayoti tanib bo'lmas darajada o'zgaradi. 1989 yilda Yuta universitetidan Stenli Pons va Martin Fleischmann xona haroratida yadro sintezini kuzatganliklarini da'vo qilgan maqola chop etishdi. Palladiy katalizatori bilan og'ir suvni elektroliz qilish jarayonida anomal issiqlik hosil bo'ldi. Vodorod atomlari katalizator tomonidan ushlangan va qandaydir tarzda yadro sintezi uchun sharoitlar yaratilgan deb taxmin qilingan. Bu effekt sovuq yadro sintezi deb ataldi.

Pons va Fleishmanning maqolasi katta shov-shuvga sabab bo'ldi. Shunga qaramay, energiya muammosi hal qilindi! Tabiiyki, boshqa ko'plab olimlar o'z natijalarini takrorlashga harakat qilishdi. Biroq, hech kim muvaffaqiyatga erisha olmadi. Keyin fiziklar bitta xatoni aniqlay boshladilar original tajriba birin-ketin va ilmiy hamjamiyat eksperimentni asoslab bo'lmaydigan degan aniq xulosaga keldi. O'shandan beri bu sohada muvaffaqiyatga erishilmadi. Ammo ba'zi odamlar sovuq termoyadroviy g'oyani shunchalik yoqtirishdiki, ular hali ham buni qilishmoqda. Shu bilan birga, bunday olimlar ilmiy hamjamiyatda jiddiy qabul qilinmaydi va nufuzli ilmiy jurnalda sovuq sintez mavzusiga bag'ishlangan maqola chop etishning iloji bo'lmaydi. Hozircha sovuq termoyadroviy yaxshi fikr bo'lib qolmoqda.

Iste'mol ekologiyasi Fan va texnologiya: Sovuq yadroviy sintez, agar u amalga oshirilsa, eng katta ilmiy yutuqlardan biri bo'lishi mumkin.

1989 yil 23 martda Yuta universiteti matbuot bayonotida "ikki olim xona haroratida o'z-o'zidan ta'minlangan yadroviy sintez reaktsiyasini ishga tushirganini" e'lon qildi. Universitet prezidenti Cheyz Petersonning aytishicha, bu muhim yutuqni faqat olovni o'rganish, elektr energiyasini kashf etish va o'simliklarni xonakilashtirish bilan solishtirish mumkin. Shtat qonun chiqaruvchilari muassasa uchun zudlik bilan 5 million dollar ajratdilar Milliy institut Sovuq sintez va universitet AQSh Kongressidan yana 25 million so'radi. Shunday qilib, 20-asrning eng mashhur ilmiy janjallaridan biri boshlandi. Matbuot va televidenie bir zumda butun dunyoga xabar tarqatdi.

Shov-shuvli bayonot bergan olimlar obro'-e'tiborga ega bo'lib, juda ishonchli edilar. Qirollik jamiyati a'zosi va Buyuk Britaniyadan AQShga ko'chib kelgan sobiq prezident Xalqaro jamiyat elektrokimyogar Martin Fleischmann yorug'likning yuzadan kuchaytirilgan Raman tarqalishini kashf etishda ishtirok etgani uchun xalqaro obro'ga ega edi. Kashfiyot hammuallifi Stenli Pons Yuta universitetining kimyo kafedrasini boshqargan.

Xo'sh, bularning barchasi nima, afsonami yoki haqiqatmi?

Arzon energiya manbai

Fleischmann va Pons, ular deyteriy yadrolarining oddiy harorat va bosimlarda bir-biri bilan birlashishiga sabab bo'lganligini da'vo qilishdi. Ularning "sovuq termoyadroviy reaktori" kalorimetr edi suvli eritma orqali o'tgan tuz elektr toki. To'g'ri, suv oddiy emas, balki og'ir, D2O, katod palladiydan qilingan va erigan tuz tarkibida litiy va deyteriy bor edi. Eritma bir necha oy davomida doimiy ravishda o'tkazildi D.C. Shunday qilib, anodda kislorod, katodda esa og'ir vodorod ajralib chiqdi. Fleischman va Pons go'yo elektrolitlar harorati vaqti-vaqti bilan o'nlab darajaga, ba'zan esa undan ham ko'proqqa ko'tarilishini aniqladilar, garchi quvvat manbai barqaror quvvatni ta'minlasa ham. Ular buni deyteriy yadrolarining sintezi paytida ajralib chiqadigan yadro ichidagi energiya bilan izohlashdi.

Palladiy vodorodni o'ziga singdirish qobiliyatiga ega. Fleishman va Pons ichkarida bunga ishonishdi kristall panjara bu metallning deyteriy atomlari bir-biriga shunchalik yaqinlashadiki, ularning yadrolari geliyning asosiy izotopining yadrolariga birlashadi. Bu jarayon energiyaning chiqishi bilan sodir bo'ladi, ularning gipotezasiga ko'ra, elektrolitni isitadi. Tushuntirish o'zining soddaligi va siyosatchilar, jurnalistlar va hatto kimyogarlarni to'liq ishontirishi bilan hayratlanarli edi.

Fiziklar aniqlik kiritishadi

Biroq, yadro fiziklari va plazma fiziklari choynaklarni urishga shoshilishmadi. Ular ikkita deytron, asosan, geliy-4 yadrosi va yuqori energiyali gamma kvantini keltirib chiqarishi mumkinligini juda yaxshi bilishgan, ammo bunday natijaning ehtimoli juda kichik. Deytronlar yadroviy reaksiyaga kirsa ham, bu deyarli tritiy yadrosi va protonning paydo bo'lishi yoki neytron va geliy-3 yadrosining paydo bo'lishi bilan yakunlanadi va bu o'zgarishlarning ehtimoli taxminan bir xil. Agar yadroviy sintez haqiqatan ham palladiy ichida sodir bo'lsa, u hosil bo'lishi kerak katta raqam juda aniq energiyaga ega neytronlar (taxminan 2,45 MeV). Ularni to'g'ridan-to'g'ri (neytron detektorlari yordamida) yoki bilvosita aniqlash qiyin emas (chunki bunday neytronning og'ir vodorod yadrosi bilan to'qnashuvi 2,22 MeV energiyaga ega gamma kvantni hosil qilishi kerak, bu yana aniqlanadi). Umuman olganda, Fleischmann va Pons gipotezasini standart radiometrik uskunalar yordamida tasdiqlash mumkin edi.

Biroq, bundan hech narsa chiqmadi. Fleishman uydagi aloqalardan foydalangan va Xarveldagi Britaniya yadro markazi xodimlarini o'zining "reaktorini" neytronlar hosil bo'lishini tekshirishga ishontirgan. Harwellda bu zarralar uchun o'ta sezgir detektorlar bor edi, lekin ular hech narsa ko'rsatmadi! Tegishli energiyaning gamma nurlarini qidirish ham muvaffaqiyatsizlikka uchradi. Yuta universiteti fiziklari xuddi shunday xulosaga kelishdi. Massachusets shtati xodimlari Texnologiya instituti Fleischmann va Pons tajribalarini takrorlashga harakat qildi, lekin yana hech qanday natija bermadi. Shu sababli, o'sha yilning 1-mayida Baltimorda bo'lib o'tgan Amerika Fizik Jamiyatining (APS) konferentsiyasida buyuk kashfiyotga da'vogar mag'lubiyatga uchraganligi ajablanarli emas.

Sic tranzit gloria mundi

Pons va Fleishman bu zarbadan hech qachon o'zlarini tiklay olishmadi. Nyu-York Tayms gazetasida halokatli maqola paydo bo'ldi va may oyining oxiriga kelib, ilmiy jamoatchilik Yutalik kimyogarlarning da'volari o'ta qobiliyatsizlik yoki oddiy firibgarlikning namoyon bo'lishi degan xulosaga keldi.

Ammo hatto ilmiy elita orasida ham dissidentlar bor edi. Eksentrik Nobel mukofoti laureati, kvant elektrodinamikasini yaratuvchilardan biri Julian Shvinger Solt-Leyk-Siti kimyogarlarining kashfiyotiga shunchalik ishondiki, u norozilik sifatida AFO a'zoligini bekor qildi.

Shunga qaramay, Fleischmann va Ponsning akademik martabalari tez va shafqatsiz tarzda yakunlandi. 1992-yilda ular Yuta universitetini tark etishdi va Frantsiyada o'z ishlarini Yaponiya pullari bilan davom ettirdilar, toki bu mablag'ni ham yo'qotdilar. Fleishman Angliyaga qaytib keldi va u erda nafaqada yashaydi. Pons Amerika fuqaroligidan voz kechdi va Frantsiyaga joylashdi.

Piroelektrik sovuq termoyadroviy

Ish stoli qurilmalarida sovuq yadroviy sintez nafaqat mumkin, balki bir nechta versiyalarda ham amalga oshiriladi. Shunday qilib, 2005 yilda Los-Anjelesdagi Kaliforniya universiteti tadqiqotchilari xuddi shunday reaktsiyani deyteriyli idishda boshlashga muvaffaq bo'lishdi, uning ichida elektrostatik maydon paydo bo'ldi. Uning manbai piroelektrik lityum tantalat kristaliga ulangan volfram ignasi bo'lib, sovutish va keyinchalik isitish natijasida 100-120 kV potentsial farq hosil bo'ldi. Taxminan 25 GV/m maydon deyteriy atomlarini toʻliq ionlashtirib, uning yadrolarini shu qadar tezlashtirdiki, ular erbiy deyteridi nishoni bilan toʻqnashganda geliy-3 yadrolari va neytronlar paydo boʻldi. Neytron oqimining eng yuqori darajasi sekundiga 900 neytronni tashkil etdi (odatiy fon qiymatlaridan bir necha yuz baravar yuqori). Bunday tizim neytron generatori sifatida istiqbolga ega bo'lsa-da, bu haqda energiya manbai sifatida gapirish mumkin emas. Bunday qurilmalar ishlab chiqarishdan ko'ra ko'proq energiya iste'mol qiladi: Kaliforniyalik olimlar tomonidan o'tkazilgan tajribalarda, bir necha daqiqa davom etadigan sovutish-isitish tsiklida taxminan 10-8 J ajralib chiqdi (bir stakan suvni 1 marta isitish uchun zarur bo'lganidan 11 baravar kam). °C).

Hikoya shu bilan tugamaydi

2011 yil boshida fan olamida sovuq termoyadro sinteziga yoki mahalliy fiziklar uni sovuq termoyadro termoyadroviy sinteziga qiziqish yana avj oldi. Bu hayajonga Boloniya universitetidan italiyalik olimlar Serxio Fokardi va Andrea Rossi tomonidan ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, bu sintez juda oson amalga oshiriladigan noodatiy o'rnatish namoyishi bo'ldi.

IN umumiy kontur Bu qurilma shunday ishlaydi. IN metall quvur Nikel nano kukuni va oddiy vodorod izotopi elektr isitgich bilan joylashtirilgan. Keyinchalik, taxminan 80 atmosfera bosim hosil bo'ladi. Dastlab yuqori haroratga (yuzlab daraja) qizdirilganda, olimlar aytganidek, H2 molekulalarining bir qismi atom vodorodiga bo'linadi, keyinchalik u nikel bilan yadroviy reaktsiyaga kiradi.

Ushbu reaksiya natijasida mis izotopi hosil bo'ladi, shuningdek katta miqdorda issiqlik energiyasi. Andrea Rossining tushuntirishicha, ular qurilmani birinchi marta sinab ko'rganlarida, ular undan taxminan 10-12 kilovatt quvvat olishgan, tizimga esa o'rtacha 600-700 vatt kirish kerak bo'lgan (qurilma tarmoqqa ulanganda unga kiradigan elektr quvvati nazarda tutiladi). . yilda energiya ishlab chiqarilishi ma'lum bo'ldi Ushbu holatda xarajatlardan bir necha baravar yuqori edi, lekin aynan shu ta'sir bir vaqtning o'zida sovuq termoyadro sintezidan kutilgan edi.

Biroq, ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, bu qurilmada barcha vodorod va nikel reaksiyaga kirishmaydi, lekin ularning juda kichik bir qismigina. Biroq, olimlar ichkarida sodir bo'layotgan narsa aynan yadro reaktsiyalari ekanligiga ishonishadi. Ular buning isboti sifatida qaraydilar: misning paydo bo'lishi Ko'proq, asl "yoqilg'i" (ya'ni, nikel)dagi nopoklikni nima tashkil qilishi mumkin; vodorodning katta (ya'ni o'lchanadigan) iste'molining yo'qligi (chunki u kimyoviy reaktsiyada yoqilg'i sifatida harakat qilishi mumkin); hosil bo'lgan termal nurlanish; va, albatta, energiya balansining o'zi.

Xo'sh, italyan fiziklari haqiqatan ham past haroratlarda termoyadroviy sintezga erisha oldilarmi (odatda millionlab Kelvin darajalarida sodir bo'ladigan bunday reaktsiyalar uchun yuzlab daraja Selsiy hech narsa emas!)? Aytish qiyin, chunki hozirgacha barcha ilmiy jurnallar o'z mualliflarining maqolalarini rad etishgan. Ko'pgina olimlarning shubhasi juda tushunarli - ko'p yillar davomida "sovuq sintez" so'zlari fiziklarning tabassumiga sabab bo'ldi va ularni abadiy harakat bilan bog'ladi. Bundan tashqari, qurilma mualliflarining o'zlari uning ishlashining nozik tafsilotlarini hali ham tushunishlari mumkin emasligini tan olishadi.

Ko'p olimlar o'nlab yillar davomida isbotlashga urinib ko'rgan bu tushunib bo'lmaydigan sovuq termoyadro termoyadroviy sintezi nima? Ushbu reaksiyaning mohiyatini, shuningdek, bunday tadqiqotlarning istiqbollarini tushunish uchun, avvalo, termoyadro sintezi nima ekanligi haqida gapiraylik. Bu atama og'irroq atom yadrolaridan engilroq atom yadrolarining sintezi sodir bo'ladigan jarayonni anglatadi. Bunday holda, radioaktiv elementlarning parchalanishining yadroviy reaktsiyalariga qaraganda ancha ko'p energiya chiqariladi.

Shunga o'xshash jarayonlar Quyoshda va boshqa yulduzlarda doimo sodir bo'ladi, shuning uchun ular yorug'lik va issiqlik chiqarishi mumkin. Masalan, bizning Quyoshimiz har soniyada koinotga to'rt million tonna massaga teng energiya chiqaradi. Bu energiya to'rtta vodorod yadrolarining (boshqacha aytganda, protonlarning) geliy yadrosiga qo'shilishi natijasida hosil bo'ladi. Shu bilan birga, bir gramm protonning o'zgarishi natijasida bir gramm yonish paytidagidan 20 million marta ko'proq energiya chiqariladi. ko'mir. Qabul qiling, bu juda ta'sirli.

Ammo odamlar o‘z ehtiyojlari uchun katta miqdorda energiya ishlab chiqarish uchun Quyosh kabi reaktor yarata olmaydilarmi? Nazariy jihatdan, albatta, ular mumkin, chunki bunday qurilmani to'g'ridan-to'g'ri taqiqlash hech qanday fizika qonunlari bilan belgilanmagan. Biroq, buni qilish juda qiyin va shuning uchun: bu sintez juda yuqori haroratni talab qiladi va bu haqiqatga to'g'ri kelmaydi. Yuqori bosim. Shu sababli, klassik termoyadro reaktorini yaratish iqtisodiy jihatdan foydasiz bo'lib chiqadi - uni ishga tushirish uchun keyingi bir necha yil davomida ishlab chiqarishi mumkin bo'lgan energiyadan ko'ra ko'proq energiya sarflash kerak bo'ladi.

Italiyalik kashfiyotchilarga qaytadigan bo'lsak, tan olishimiz kerakki, "olimlar"ning o'zlari ham o'tmishdagi yutuqlari bilan ham, hozirgi mavqei bilan ham katta ishonch uyg'otmaydi. Serxio Fokardi nomi shu paytgacha kam odamga ma'lum bo'lgan, ammo uning ilmiy unvoni professor unvoni tufayli uning ilm-fan bilan shug'ullanishiga hech bo'lmaganda shubha yo'q. Ammo o'yinchi Andrea Rossi haqida buni aytish mumkin emas. Yoniq bu daqiqa Andrea Amerikaning ma'lum bir Leonardo Corp korporatsiyasining xodimi va bir vaqtlar u soliq to'lashdan bo'yin tovlagani va Shveytsariyadan kumush kontrabandasi uchun sudga tortilgani bilan ajralib turardi. Ammo sovuq termoyadroviy sintez tarafdorlari uchun "yomon" xabar shu bilan tugamadi. Shunday bo'ldi Ilmiy jurnal Italiyaliklar o'zlarining kashfiyoti haqida maqolalar chop etgan "Journal of Nuclear Physics" jurnali aslida to'liq jurnaldan ko'ra ko'proq blogdir. Bundan tashqari, uning egalari allaqachon tanish bo'lgan italiyaliklar Serxio Fokardi va Andrea Rossi bo'lib chiqdi. Ammo jiddiy ilmiy nashrlarda e'lon qilish kashfiyotning "ishonchliligi" ni tasdiqlaydi.

Jurnalistlar shu bilan to‘xtab qolmay, yanada chuqurroq borib, taqdim etilayotgan loyiha g‘oyasi butunlay boshqa shaxsga – italiyalik olim Franchesko Piantelliga tegishli ekanligini ham aniqladilar. Aftidan, bu yerda yana bir sensatsiya shafqatsiz tugadi va dunyo yana bir bor mag'lub bo'ldi " doimiy harakat mashinasi" Ammo italiyaliklar o'zlarini tasalli qilganidek, kinoyasiz emas, agar bu shunchaki fantastika bo'lsa, hech bo'lmaganda aql bovar qilmaydi, chunki tanishlar bilan hazil qilish boshqa narsa va butun dunyoni aldashga harakat qilish boshqa narsa.

Hozirgi vaqtda ushbu qurilmaga bo'lgan barcha huquqlar Amerikaning Industrial Heat kompaniyasiga tegishli bo'lib, u erda Rossi reaktor bilan bog'liq barcha tadqiqot va ishlanmalarni boshqaradi.

Reaktorning past haroratli (E-Cat) va yuqori haroratli (Hot Cat) versiyalari mavjud. Birinchisi taxminan 100-200 ° S harorat uchun, ikkinchisi taxminan 800-1400 ° S harorat uchun. Endi kompaniya 1 MVt quvvatga ega past haroratli reaktorni noma'lum mijozga tijorat maqsadlarida foydalanish uchun sotdi va xususan, ushbu reaktorda Industrial Heat to'liq miqyosda boshlash uchun sinov va disk raskadrovka ishlarini olib bormoqda. sanoat ishlab chiqarish shunga o'xshash energiya bloklari. Andrea Rossi ta'kidlaganidek, reaktor asosan nikel va vodorod o'rtasidagi reaksiya orqali ishlaydi, uning davomida nikel izotoplari o'zgarib, katta miqdorda issiqlik chiqaradi. Bular. Ba'zi nikel izotoplari boshqa izotoplarga aylanadi. Shu bilan birga, bir qator mustaqil sinovlar o'tkazildi, ulardan eng ma'lumotlisi Shveytsariyaning Lugano shahridagi reaktorning yuqori haroratli versiyasi sinovi bo'ldi. Bu test haqida allaqachon yozilgan.

2012 yilda Rossiyada birinchi sovuq termoyadroviy qurilma sotilgani haqida xabar berilgan edi.

27-dekabr kuni E-Cat World veb-saytida Rossiyada Rossi reaktorining mustaqil takrorlanishi haqida maqola chop etildi. Xuddi shu maqolada fizik Aleksandr Georgievich Parxomovning "Rossiyaning yuqori haroratli issiqlik generatorining analogini o'rganish" ma'ruzasiga havola mavjud. Hisobot Butunrossiya jismoniy seminari uchun tayyorlangan "Sovuq yadroviy sintez va shar chaqmoq", 2014 yil 25 sentyabrda Rossiya Xalqlar do'stligi universitetida bo'lib o'tdi.

Hisobotda muallif Rossi reaktorining o'z versiyasini, uning ma'lumotlarini taqdim etdi ichki tuzilishi va sinovlar o'tkazildi. Asosiy xulosa shuki, reaktor aslida iste'mol qilganidan ko'ra ko'proq energiya chiqaradi. Ishlab chiqarilgan issiqlikning iste'mol qilingan energiyaga nisbati 2,58 ni tashkil etdi. Bundan tashqari, ta'minot simi yonib ketganidan keyin reaktor taxminan 8 daqiqa davomida hech qanday kirish quvvatisiz ishladi va bir kilovatt issiqlik quvvatini ishlab chiqardi.

2015 yilda A.G. Parkhomov bosim o'lchaydigan uzoq vaqt ishlaydigan reaktor yasashga muvaffaq bo'ldi. 16-mart soat 23:30 dan beri havo harorati hamon yuqori. Reaktor fotosurati.

Nihoyat, biz uzoq vaqt ishlaydigan reaktorni yaratishga muvaffaq bo'ldik. 12 soatlik bosqichma-bosqich isitishdan so'ng 16 mart kuni soat 23:30 da 1200 ° S haroratga erishildi va hali ham saqlanib qolmoqda. Isitgich quvvati 300 Vt, COP=3.
Birinchi marta o'rnatishga bosim o'lchagichni muvaffaqiyatli o'rnatish mumkin bo'ldi. Sekin isitish bilan 200 ° C da maksimal 5 bar bosimga erishildi, keyin bosim pasaydi va taxminan 1000 ° S haroratda salbiy bo'ldi. Taxminan 0,5 bar bo'lgan eng kuchli vakuum 1150 ° S haroratda edi.

Uzoq muddatlarga uzluksiz ishlash Kun davomida suv qo'shishning iloji yo'q. Shuning uchun bug'langan suvning massasini o'lchashga asoslangan oldingi tajribalarda qo'llanilgan kalorimetriyadan voz kechish kerak edi. Ushbu tajribada issiqlik koeffitsientini aniqlash yoqilg'i aralashmasining mavjudligi va yo'qligida elektr isitgich tomonidan iste'mol qilinadigan quvvatni solishtirish orqali amalga oshiriladi. Yoqilg'isiz, taxminan 1070 Vt quvvatda 1200 ° S haroratga erishiladi. Yoqilg'i (630 mg nikel + 60 mg lityum alyuminiy gidrid) mavjud bo'lganda, bu harorat taxminan 330 Vt quvvatda erishiladi. Shunday qilib, reaktor taxminan 700 Vt ortiqcha quvvat ishlab chiqaradi (COP ~ 3.2). (A.G.Parxomovning tushuntirishi, COPning aniqroq qiymati batafsilroq hisoblashni talab qiladi). nashr etilgan

BIZGA OBUNA BO'LING youtube kanali Inson salomatligi, yoshartirish haqida onlayn tomosha qilish, YouTube’dan bepul videolarni yuklab olish imkonini beruvchi Econet.ru...

Sovuq sintez- kimyoviy (atom-molekulyar) tizimlarda ishlaydigan moddani sezilarli darajada qizdirmasdan yadroviy sintez reaktsiyasini o'tkazishning taxminiy imkoniyati. Ma'lum bo'lgan yadro sintezi reaktsiyalari millionlab kelvin haroratlarda sodir bo'ladi.

IN chet el adabiyoti shuningdek, nomi bilan tanilgan:

  1. kam energiyali yadro reaktsiyalari (LENR, kam energiyali yadro reaktsiyalari)
  2. Kimyoviy yordamli yadro reaktsiyalari (CANR)

Tajribaning muvaffaqiyatli amalga oshirilishi haqidagi ko'plab hisobotlar va keng qamrovli ma'lumotlar bazalari keyinchalik "gazeta o'rdaklari" yoki noto'g'ri o'tkazilgan tajribalar natijasi bo'lib chiqdi. Dunyodagi yetakchi laboratoriyalar bitta ham shunga o'xshash tajribani takrorlay olmadilar va agar ular buni takrorlashsa, tajriba mualliflari tor mutaxassislar sifatida olingan natijani noto'g'ri talqin qilgan yoki tajribani to'g'ri o'tkazmaganligi ma'lum bo'ldi. hammasi. zarur o'lchovlar Bu yo'nalishning barcha rivojlanishi yashirin dunyo hukumati tomonidan ataylab sabotaj qilingan degan versiya ham mavjud. Chunki CNF cheklangan resurslar muammosini hal qiladi va iqtisodiy bosimning ko'plab vositalarini yo'q qiladi.

Kimyoviy yadro qurollarining paydo bo'lish tarixi

Sovuq yadroviy termoyadroviy (CNF) ehtimoli haqidagi taxmin hali tasdiqlanmagan va doimiy mish-mishlar mavzusidir, ammo fanning ushbu sohasi hali ham faol o'rganilmoqda.

Tirik organizm hujayralarida CNS

Lui Kervranning "transmutatsiya" haqidagi eng mashhur asarlari ( Ingliz), 1935, 1955 va 1975 yillarda nashr etilgan. Biroq, keyinroq ma'lum bo'ldiki, Lui Kervran aslida mavjud emas (ehtimol, bu taxallus bo'lgan) va uning ishining natijalari tasdiqlanmagan. Ko'pchilik Lui Kervranning shaxsiyati va uning ba'zi asarlarini fransuz fiziklarining aprel hazillari deb biladi. 2003 yilda Taras Shevchenko nomidagi Kiev Milliy universitetining matematika va nazariy radiofizika kafedrasi mudiri Vladimir Ivanovich Vysotskiyning "biologik o'zgarishlar" ning yangi dalillari topilganligi haqidagi kitobi nashr etildi.

Elektrolitik hujayradagi CNF

Kimyogarlar Martin Fleischmann va Stenli Ponsning CNS haqidagi ma'ruzasi - 1989 yil mart oyida paydo bo'lgan palladiy elektrodida elektroliz sharoitida deyteriyning tritiy yoki geliyga aylanishi ko'plab shovqinlarni keltirib chiqardi, ammo takroriy tekshiruvlarga qaramay tasdiqlanmadi.

Eksperimental tafsilotlar

Sovuq termoyadroviy tajribalar odatda quyidagilarni o'z ichiga oladi:

  • yupqa plyonkalar, kukun yoki shimgich shaklida nikel yoki palladiy kabi katalizator;
  • Suyuq, gaz yoki plazma holatida tritiy va/yoki deyteriy va/yoki vodorodni o'z ichiga olgan "ishchi suyuqlik";
  • vodorod izotoplarining yadroviy o'zgarishlarini "ishchi suyuqlik" ni energiya bilan "nasoslash" orqali "qo'zg'atish" - isitish orqali, mexanik bosim, lazer nurlari (lar), akustik to'lqinlar ta'siri, elektromagnit maydon yoki elektr toki.

Sovuq termoyadroviy kamera uchun juda mashhur eksperimental qurilma og'ir yoki o'ta og'ir suvni o'z ichiga olgan elektrolitga botirilgan palladiy elektrodlaridan iborat. Elektroliz kameralari ochiq yoki yopiq bo'lishi mumkin. Ochiq kamerali tizimlarda gazsimon elektroliz mahsulotlari ish hajmini tark etadi, bu esa olingan / sarflangan energiya balansini hisoblashni qiyinlashtiradi. Yopiq kameralar bilan tajribalarda elektroliz mahsulotlari, masalan, tizimning maxsus qismlarida katalitik rekombinatsiya yo'li bilan qo'llaniladi. Tajribachilar odatda elektrolitlarni uzluksiz etkazib berish orqali issiqlikning barqaror chiqishini ta'minlashga intiladi. "O'limdan keyin issiqlik" kabi tajribalar ham o'tkaziladi, ularda oqim o'chirilgandan so'ng ortiqcha energiya chiqishi (yadro sintezi tufayli) nazorat qilinadi.

Sovuq termoyadroviy - uchinchi urinish

Boloniya universitetidagi CYAS

2011 yil yanvar oyida Andrea Rossi (Boloniya, Italiya) nikelni vodorod ishtirokida misga aylantirish bo'yicha tajriba zavodini sinovdan o'tkazdi va 2011 yil 28 oktyabrda uni taniqli ommaviy axborot vositalari jurnalistlari va AQShdan kelgan mijozga namoyish etdi. sanoat o'rnatish 1 MVt uchun.

CNF bo'yicha xalqaro konferentsiyalar

Shuningdek qarang

Eslatmalar

Havolalar

  • V. A. Tsarev, past haroratli yadro sintezi, "Fizika fanlaridagi yutuqlar", 1990 yil noyabr.
  • Kuzmin R.N., Shvilkin B.N. Sovuq yadro sintezi. - 2-nashr. - M.: Bilim, 1989. - 64 b.
  • sovuq termoyadroviy texnologiyaning rivojlanish tarixi haqida hujjatli film
  • Sovuq yadroviy sintez - ilmiy sensatsiya yoki fars?, Membrana, 03/07/2002.
  • Sovuq termoyadroviy sintez hali ham fars, Membrana, 22.07.2002.
  • Qo'lingizning kaftidagi termoyadroviy reaktor deyteronlarni yelega haydaydi, Membrana, 28/04/2005.
  • Sovuq yadroviy sintez bo'yicha rag'batlantiruvchi tajriba o'tkazildi, Membrana, 28/05/2008.
  • Italiyalik fiziklar tayyor sovuq termoyadroviy reaktorni namoyish etishmoqchi, Sayyoramizning ko'zi, 2011 yil 14 dekabr.
  • Sovuq sintez Apennin orollarida amalga oshirildi. Italiyaliklar dunyoga ishlaydigan sovuq termoyadroviy reaktorni taqdim etdilar. "Nezavisimaya gazeta", 17.01.2011.
  • Oldinda energiya jannati bormi? "Noosfera", 08.10.2011. (mavjud havola)
  • Buyuk Oktyabr energetika inqilobi. "Membrana.ru", 29.10.2011.

Wikimedia fondi. 2010 yil.

Vikipediya

Quyosh tabiiy termoyadroviy reaktordir Boshqariladigan termoyadroviy termoyadroviy sintez (CTF) - bu portlovchi termoyadroviy termoyadroviy sintezdan farqli o'laroq, energiya olish uchun engilroq atom yadrolarining sintezidir.

Ushbu maqola ilmiy bo'lmagan tadqiqot sohasi haqida. Iltimos, maqolani shunday tahrir qilingki, bu uning birinchi jumlalaridan ham, keyingi matndan ham aniq bo'lsin. Tafsilotlar maqolada va munozara sahifasida... Vikipediya

Va soxtalashtirish ilmiy tadqiqot Prezidium huzuridagi ilmiy muvofiqlashtirish tashkiloti Rossiya akademiyasi Sci. 1998 yilda Rossiya Fanlar akademiyasi akademigi Vitaliy Ginzburg tashabbusi bilan tashkil etilgan. Komissiya Rossiya Fanlar Akademiyasi Prezidiumiga tavsiyalar ishlab chiqadi... ... Vikipediya

Soxta fan va ilmiy tadqiqotlarni soxtalashtirishga qarshi kurash komissiyasi Rossiya Fanlar akademiyasi Prezidiumi huzuridagi ilmiy muvofiqlashtiruvchi tashkilotdir. 1998 yilda Rossiya Fanlar akademiyasi akademigi Vitaliy Ginzburg tashabbusi bilan tashkil etilgan. Komissiya ishlab chiqadi... ... Vikipediya

Rossiya Fanlar akademiyasi Prezidiumi huzurida psevdofan va ilmiy tadqiqotlarni soxtalashtirishga qarshi kurash komissiyasi 1998 yilda akademik Vitaliy Ginzburg tashabbusi bilan tuzilgan. Komissiya Rossiya Fanlar akademiyasi Prezidiumiga munozarali masalalar yuzasidan tavsiyalar ishlab chiqadi... ... Vikipediya

Zamonaviy fizikaning hal qilinmagan muammolari ro'yxati berilgan. Ushbu muammolarning ba'zilari nazariy xususiyatga ega, ya'ni mavjud nazariyalar kuzatilgan ba'zi hodisalarni yoki eksperimental... ... Vikipediyani tushuntirib bera olmaydi.

CNF- sovuq yadro sintezi ... Qisqartmalar va qisqartmalar lug'ati

Ertalab odam uyg'onadi, kalitni yoqadi - kvartirada elektr toki paydo bo'ladi, u choynakdagi suvni isitadi, televizor va kompyuterning ishlashi uchun energiya beradi va lampochkalarni porlaydi. Bir kishi nonushta qiladi, uydan chiqib ketadi va odatdagi chiqindi gazlar bulutini qoldirmasdan haydab ketadigan mashinaga o'tiradi. Biror kishi yonilg'i quyish kerak deb qaror qilganda, u hidsiz, toksik bo'lmagan va juda arzon gaz ballonini sotib oladi - neft mahsulotlari endi yoqilg'i sifatida ishlatilmaydi. Yoqilg'iga aylandi okean suvi. Bu utopiya emas, bu inson sovuq yadro sintezi reaktsiyasini o'zlashtirgan dunyodagi oddiy kun.

2008 yil 22 may, payshanba kuni Osaka universiteti professori Arata boshchiligidagi bir guruh yapon fiziklari sovuq termoyadroviy reaksiyani namoyish etdilar. Namoyishda qatnashgan olimlarning ba'zilari buni muvaffaqiyatli deb atadi, lekin ko'pchilik bunday da'volarni ilgari surish uchun tajriba mustaqil ravishda boshqa laboratoriyalarda takrorlanishi kerakligini aytdi. Bir nechta fizika nashrlari Yaponiya bayonoti haqida yozgan, ammo ilmiy dunyoning eng hurmatli jurnallari, masalan. Fan Va Tabiat, bu voqeaga o'z bahosini hali e'lon qilmagan. Ilmiy hamjamiyatning bu shubhasini nima tushuntiradi?

Gap shundaki, sovuq yadroviy sintez ma'lum vaqtdan beri olimlar orasida yomon obro'ga ega. Bir necha marta ushbu reaktsiyaning muvaffaqiyatli amalga oshirilishi haqidagi bayonotlar soxtalashtirish yoki noto'g'ri tajriba bo'lib chiqdi. Laboratoriyada yadro sintezini amalga oshirish qiyinligini tushunish uchun qisqacha to'xtalib o'tish kerak. nazariy asoslar reaktsiyalar.

Tovuqlar va yadro fizikasi

Yadro sintezi - bu engil elementlarning atom yadrolari birlashishi natijasida og'irroq elementning yadrosini hosil qiladigan reaktsiya. Reaktsiya katta miqdorda energiya chiqaradi. Bu yadro ichida harakat qiluvchi, yadroni tashkil etuvchi proton va neytronlarni birlashtirgan juda kuchli jozibador kuchlar bilan bog'liq. Kichik masofalarda - taxminan 10 -13 santimetr - bu kuchlar juda kuchli. Boshqa tomondan, yadrolardagi protonlar musbat zaryadlangan va shunga ko'ra, bir-birini itarishga moyil bo'ladi. Elektrostatik kuchlarning ta'sir doirasi yadro kuchlariga qaraganda ancha katta, shuning uchun yadrolar bir-biridan ajratilganda, birinchisi hukmronlik qila boshlaydi.

IN normal sharoitlar Yengil atomlar yadrolarining kinetik energiyasi juda kichik bo'lib, ular elektrostatik itarilishni engib, yadroviy reaktsiyaga kirishadi. Siz atomlarni yuqori tezlikda to'qnashtirib yoki o'ta yuqori bosim va harorat yordamida bir-biriga yaqinlashtirishingiz mumkin. Biroq, nazariy jihatdan ham mavjud muqobil yo'l, kerakli reaktsiyani amalda "stolda" amalga oshirishga imkon beradi. O'tgan asrning 60-yillarida xona haroratida yadro sintezini amalga oshirish g'oyasini birinchi bo'lib ifoda etganlardan biri frantsuz fizigi, laureati edi. Nobel mukofoti Lui Kervran.

Olim o'z dietasidan kaltsiy ololmaydigan tovuqlar normal qobiqli tuxum qo'yishiga e'tibor qaratdi. Qobiq juda ko'p kaltsiyga ega ekanligi ma'lum. Kervran tovuqlar uni tanalarida engilroq element - kaliydan sintez qiladi degan xulosaga keldi. Fizik mitoxondriyalarni, hujayra ichidagi energiya stantsiyalarini yadro sintezi reaktsiyalari joyi sifatida aniqladi. Ko'pchilik Kervran tomonidan chop etilgan ushbu nashrni aprel hazillari deb bilishiga qaramay, ba'zi olimlar sovuq yadroviy sintez muammosiga jiddiy qiziqish bildirishdi.

Ikki deyarli detektiv hikoya

1989 yilda Martin Fleischmann va Stenli Pons tabiatni zabt etganliklarini e'lon qilishdi va deyteriyni suv elektroliz qurilmasida xona haroratida geliyga aylantirishga majbur qilishdi. Eksperimental dizayn quyidagicha edi: elektrodlar kislotali suvga tushirildi va oqim o'tkazildi - suv elektrolizida keng tarqalgan tajriba. Biroq, olimlar noodatiy suv va noodatiy elektrodlardan foydalanganlar.

Suv "og'ir" edi. Ya'ni, undagi vodorodning engil ("oddiy") izotoplari og'irroqlari bilan almashtirildi, protonga qo'shimcha ravishda bitta neytron ham mavjud. Bu izotop deyteriy deb ataladi. Bundan tashqari, Fleischmann va Pons palladiydan tayyorlangan elektrodlardan foydalanganlar. Palladiy ko'p miqdorda vodorod va deyteriyni "singdirish" uchun ajoyib qobiliyati bilan ajralib turadi. Palladiy plastinkasidagi deyteriy atomlari sonini palladiy atomlarining soni bilan solishtirish mumkin. O'z tajribalarida fiziklar ilgari deyteriy bilan "to'yingan" elektrodlardan foydalanganlar.

Elektr toki "og'ir" suvdan o'tganda, musbat zaryadlangan deyteriy ionlari hosil bo'ldi, ular elektrostatik tortishish kuchlari ta'sirida manfiy zaryadlangan elektrodga shoshilib, unga "qulab tushdi". Shu bilan birga, eksperimentchilar ishonch hosil qilganidek, ular allaqachon elektrodlarda joylashgan deyteriy atomlariga yadro sintezi reaktsiyasi sodir bo'lishi uchun etarli masofada yaqinlashdilar.

Reaksiyaning isboti energiyaning chiqishi bo'ladi - bu holda bu suv haroratining oshishi va neytron oqimining ro'yxatga olinishi bilan ifodalanadi. Fleischman va Ponsning ta'kidlashicha, ikkalasi ham o'z sozlamalarida kuzatilgan. Fiziklarning xabari ilmiy jamoatchilik va matbuotning o'ta shiddatli munosabatiga sabab bo'ldi. Ommaviy axborot vositalari sovuq yadroviy sintez keng joriy etilgandan so'ng hayotning zavqlarini tasvirlab berdi va butun dunyo bo'ylab fiziklar va kimyogarlar ularning natijalarini ikki marta tekshira boshladilar.

Avvaliga bir nechta laboratoriyalar Fleischmann va Pons tajribasini takrorlay olishlari mumkin edi, bu haqda gazetalar xursandchilik bilan xabar berishdi, ammo asta-sekin bir xil dastlabki sharoitlarda turli olimlar butunlay boshqacha natijalarga erishganligi ma'lum bo'ldi. Hisob-kitoblarni qayta tekshirgandan so'ng, agar deyteriydan geliy sintezi reaktsiyasi fiziklar ta'riflaganidek davom etgan bo'lsa, neytronlarning chiqarilgan oqimi ularni darhol o'ldirishi kerak edi. Fleischmann va Ponsning yutug'i shunchaki noto'g'ri o'tkazilgan tajriba bo'lib chiqdi. Shu bilan birga, u tadqiqotchilarga faqat birinchi marta ko'rib chiqiladigan ilmiy jurnallarda, keyin esa gazetalarda chop etilgan natijalarga ishonishni o'rgatdi.

Ushbu hikoyadan so'ng, eng jiddiy tadqiqotchilar sovuq yadro sintezini amalga oshirish yo'llarini topish ustida ishlashni to'xtatdilar. Biroq, 2002 yilda bu mavzu ilmiy munozaralarda va matbuotda qayta ko'tarildi. Bu safar amerikalik fiziklar Rusi Taleyarxon va kichik Richard T. Lahey tabiatni zabt etishga da'vo qilishdi. Ular reaktsiya uchun zarur bo'lgan yadrolarning konvergentsiyasiga palladiy emas, balki kavitatsiya effekti yordamida erisha olishlarini ta'kidladilar.

Kavitatsiya - suyuqlikdagi gaz bilan to'ldirilgan bo'shliqlar yoki pufakchalar paydo bo'lishi. Pufakchalarning shakllanishi, xususan, tovush to'lqinlarining suyuqlik orqali o'tishi bilan qo'zg'atilishi mumkin. Muayyan sharoitlarda pufakchalar yorilib, katta miqdorda energiya chiqaradi. Pufakchalar yadroviy sintezga qanday yordam beradi? Bu juda oddiy: "portlash" vaqtida qabariq ichidagi harorat o'n million daraja Selsiyga etadi - bu Quyoshdagi harorat bilan solishtirish mumkin, bu erda yadro sintezi erkin sodir bo'ladi.

Taleyarxon va Lehey aseton orqali tovush to'lqinlarini o'tkazdilar, bunda vodorodning yorug'lik izotopi (protiy) deyteriy bilan almashtirildi. Ular yuqori energiyali neytronlar oqimini, shuningdek, yadro sintezining yana bir mahsuloti bo‘lgan geliy va tritiy hosil bo‘lishini aniqlashga muvaffaq bo‘ldi.

Eksperimental dizaynning go'zalligi va mantiqiyligiga qaramay, ilmiy jamoatchilik fiziklarning bayonotlariga sovuqqonlik bilan munosabatda bo'lishdi. Olimlar eksperimentni o'rnatish va neytron oqimini qayd etish bilan bog'liq juda ko'p tanqidlarga duch kelishdi. Taleyarxon va Leyxi olingan sharhlarni hisobga olgan holda tajribani qayta tashkil qilishdi va yana bir xil natijani olishdi. Biroq, nufuzli ilmiy jurnal Tabiat 2006 yilda nashr etilgan, bu natijalarning ishonchliligiga shubha tug'dirdi. Aslida, olimlar soxtalashtirishda ayblangan.

Taleyarxon va Lixi ishga borgan Purdu universitetida mustaqil tergov o‘tkazildi. Uning natijalariga ko'ra, hukm chiqarildi: eksperiment to'g'ri o'tkazildi, hech qanday xato yoki soxtalashtirish topilmadi. Shunga qaramay, vaqt Tabiat maqolani rad etish paydo bo'lmadi, ammo kavitatsiya yadroviy sintezini tan olish masalasi ilmiy fakt havoda osilgan.

Yangi umid

Ammo yapon fiziklariga qaytaylik. O'z ishlarida ular allaqachon tanish bo'lgan palladiydan foydalanganlar. Aniqroq aytganda, palladiy va zirkonyum oksidi aralashmasi. Ushbu aralashmaning "deyteriy quvvati", yaponlarning fikriga ko'ra, palladiydan ham yuqori. Olimlar deyteriyni ushbu aralashmani o'z ichiga olgan hujayradan o'tkazishdi. Deyteriy qo'shilgandan so'ng, hujayra ichidagi harorat Selsiy bo'yicha 70 darajaga ko'tarildi. Tadqiqotchilarning fikricha, hozirgi vaqtda yadro va kimyoviy reaksiyalar. Hujayraga deyteriy oqimi to'xtaganidan so'ng, uning ichidagi harorat yana 50 soat davomida ko'tarilgan. Fiziklarning ta'kidlashicha, bu hujayra ichida yadro sintezi reaktsiyalari sodir bo'layotganini ko'rsatadi - geliy yadrolari etarli masofaga yaqinlashadigan deyteriy atomlaridan hosil bo'ladi.

Yaponlar haq yoki nohaq deyishga hali erta. Tajribani bir necha marta takrorlash va natijalarni tekshirish kerak. Ehtimol, skeptitsizmga qaramay, ko'plab laboratoriyalar buni qilishadi. Bundan tashqari, tadqiqot rahbari, professor Yoshiaki Arata juda hurmatli fizik. Arata xizmatlarining tan olinishi qurilmaning ishlashi namoyishi uning nomi bilan atalgan auditoriyada bo'lib o'tganligidan dalolat beradi. Lekin, siz bilganingizdek, har bir kishi xato qilishi mumkin, ayniqsa, ular haqiqatan ham juda aniq natijaga erishmoqchi bo'lsa.

Shov-shuvli bayonot bergan olimlar obro'-e'tiborga ega bo'lib, juda ishonchli edilar. Qirollik jamiyati a'zosi va Xalqaro elektrokimyo jamiyatining sobiq prezidenti, Buyuk Britaniyadan Qo'shma Shtatlarga ko'chib kelgan Martin Fleischman, yorug'likning Ramanning sirtdan tarqalishini kashf etishda ishtirok etgani bilan xalqaro shuhrat qozongan. Kashfiyot hammuallifi Stenli Pons Yuta universitetining kimyo kafedrasini boshqargan.

Piroelektrik sovuq termoyadroviy

Shuni tushunish kerakki, ish stoli qurilmalarida sovuq yadroviy sintez nafaqat mumkin, balki bir nechta versiyalarda ham amalga oshiriladi. Shunday qilib, 2005 yilda Los-Anjelesdagi Kaliforniya universiteti tadqiqotchilari Nature jurnalida xuddi shunday reaktsiyani deyteriy idishida boshlashga muvaffaq bo'lishdi, uning ichida elektrostatik maydon paydo bo'ldi. Uning manbai piroelektrik lityum tantalat kristaliga ulangan volfram ignasining uchi bo'lib, sovutish va keyingi isitish natijasida 100-120 kV potentsial farq hosil bo'ldi. Taxminan 25 gigavolt / metrli maydon deyteriy atomlarini to'liq ionlashtirdi va uning yadrolarini shunchalik tezlashtirdiki, ular erbiy deyteridi nishoni bilan to'qnashganda, ular geliy-3 yadrolari va neytronlarni keltirib chiqardi. O'lchangan eng yuqori neytron oqimi sekundiga taxminan 900 neytronni tashkil etdi (bu odatiy fon qiymatidan bir necha yuz baravar yuqori).
Garchi bunday tizim neytron generatori sifatida ma'lum istiqbollarga ega bo'lsa-da, bu haqda energiya manbai sifatida gapirishning ma'nosi yo'q. Ushbu o'rnatish va boshqa shunga o'xshash qurilmalar ishlab chiqarishdan ko'ra ko'proq energiya iste'mol qiladi: Kaliforniya universitetida o'tkazilgan tajribalarda bir necha daqiqa davom etgan sovutish-isitish tsiklida taxminan 10^(-8) J chiqarilgan bir stakan suvni Selsiy bo'yicha 1 daraja qizdirish uchun zarur bo'lganidan kamroq kattalik.

Arzon energiya manbai

Fleischmann va Pons, ular deyteriy yadrolarining oddiy harorat va bosimlarda bir-biri bilan birlashishiga sabab bo'lganligini da'vo qilishdi. Ularning "sovuq termoyadroviy reaktori" elektr toki o'tgan suvli tuz eritmasini o'z ichiga olgan kalorimetr edi. To'g'ri, suv oddiy emas, balki og'ir, D2O, katod palladiydan qilingan va erigan tuz tarkibida litiy va deyteriy bor edi. To'g'ridan-to'g'ri oqim bir necha oy davomida eritma orqali doimiy ravishda o'tkazildi, shuning uchun anodda kislorod va katodda og'ir vodorod ajralib chiqdi. Fleischman va Pons go'yo elektrolitlar harorati vaqti-vaqti bilan o'nlab darajaga, ba'zan esa undan ham ko'proqqa ko'tarilishini aniqladilar, garchi quvvat manbai barqaror quvvatni ta'minlasa ham. Ular buni deyteriy yadrolarining sintezi paytida ajralib chiqadigan yadro ichidagi energiya bilan izohlashdi.

Palladiy vodorodni o'ziga singdirish qobiliyatiga ega. Fleischmann va Pons bu metallning kristall panjarasi ichida deyteriy atomlari bir-biriga shunchalik yaqinlashadiki, ularning yadrolari geliyning asosiy izotopining yadrolariga birlashadi, deb hisoblashgan. Bu jarayon energiyaning chiqishi bilan sodir bo'ladi, ularning gipotezasiga ko'ra, elektrolitni isitadi. Tushuntirish o'zining soddaligi va siyosatchilar, jurnalistlar va hatto kimyogarlarni to'liq ishontirishi bilan hayratlanarli edi.


Isitish bilan tezlatgich. UCLA tadqiqotchilari tomonidan sovuq termoyadroviy tajribalarda qo'llaniladigan o'rnatish. Piroelektrik kristall qizdirilganda, uning yuzlarida potentsial farq hosil bo'lib, hosil bo'ladi elektr maydoni yuqori kuchlanish, unda deyteriy ionlari tezlashadi.

Fiziklar aniqlik kiritishadi

Biroq, yadro fiziklari va plazma fiziklari choynaklarni urishga shoshilishmadi. Ular ikkita deytron, asosan, geliy-4 yadrosi va yuqori energiyali gamma kvantini keltirib chiqarishi mumkinligini juda yaxshi bilishgan, ammo bunday natijaning ehtimoli juda kichik. Deytronlar yadroviy reaksiyaga kirsa ham, bu deyarli tritiy yadrosi va protonning paydo bo'lishi yoki neytron va geliy-3 yadrosining paydo bo'lishi bilan yakunlanadi va bu o'zgarishlarning ehtimoli taxminan bir xil. Agar yadro sintezi haqiqatan ham palladiy ichida sodir bo'lsa, u juda o'ziga xos energiyaga ega (taxminan 2,45 MeV) ko'p miqdordagi neytronlarni hosil qilishi kerak. Ularni to'g'ridan-to'g'ri (neytron detektorlari yordamida) yoki bilvosita aniqlash qiyin emas (chunki bunday neytronning og'ir vodorod yadrosi bilan to'qnashuvi 2,22 MeV energiyaga ega gamma kvantni hosil qilishi kerak, bu yana aniqlanadi). Umuman olganda, Fleischmann va Pons gipotezasini standart radiometrik uskunalar yordamida tasdiqlash mumkin edi.

Biroq, bundan hech narsa chiqmadi. Fleishman uydagi aloqalardan foydalangan va Xarveldagi Britaniya yadro markazi xodimlarini o'zining "reaktorini" neytronlar hosil bo'lishini tekshirishga ishontirgan. Harwellda bu zarralar uchun o'ta sezgir detektorlar bor edi, lekin ular hech narsa ko'rsatmadi! Tegishli energiyaning gamma nurlarini qidirish ham muvaffaqiyatsizlikka uchradi. Yuta universiteti fiziklari xuddi shunday xulosaga kelishdi. Massachusets texnologiya instituti xodimlari Fleischmann va Pons tajribalarini takrorlashga harakat qilishdi, lekin yana natija bermadi. Shu sababli, o'sha yilning 1-mayida Baltimorda bo'lib o'tgan Amerika Fizik Jamiyatining (APS) konferentsiyasida buyuk kashfiyotga da'vogar mag'lubiyatga uchraganligi ajablanarli emas.


Sxematik diagramma unda ko'rsatilgan kristall bilan piroelektrik sintezni o'rnatish, deyteriy ionlarining ekvipotensial chiziqlari va traektoriyalari. Tuproqli mis to'r Faraday kubogini himoya qiladi. Ikkilamchi elektronlarni yig'ish uchun silindr va nishon +40 V gacha zaryadlanadi.

Sic tranzit gloria mundi

Pons va Fleishman bu zarbadan hech qachon o'zlarini tiklay olishmadi. Nyu-York Tayms gazetasida halokatli maqola paydo bo'ldi va may oyining oxiriga kelib, ilmiy jamoatchilik Yutalik kimyogarlarning da'volari o'ta qobiliyatsizlik yoki oddiy firibgarlikning namoyon bo'lishi degan xulosaga keldi.

Ammo hatto ilmiy elita orasida ham dissidentlar bor edi. Eksentrik Nobel mukofoti laureati, kvant elektrodinamikasini yaratuvchilardan biri Julian Shvinger Solt-Leyk-Siti kimyogarlarining kashfiyotiga shunchalik ishondiki, u norozilik sifatida AFO a'zoligini bekor qildi.

Shunga qaramay, Fleischmann va Ponsning akademik martabalari tez va shafqatsiz tarzda yakunlandi. 1992-yilda ular Yuta universitetini tark etishdi va Frantsiyada o'z ishlarini Yaponiya pullari bilan davom ettirdilar, toki bu mablag'ni ham yo'qotdilar. Fleishman Angliyaga qaytib keldi va u erda nafaqada yashaydi. Pons Amerika fuqaroligidan voz kechdi va Frantsiyaga joylashdi.