Холодный ядерный синтез
- 1 year ago
- 0
- 0
Холо́дный я́дерный си́нтез (ХЯС; англ. Cold fusion ) — предполагаемая возможность осуществления ядерной реакции синтеза в химических (атомно-молекулярных) системах без значительного нагрева рабочего вещества. Известные ядерные реакции синтеза — термоядерные реакции — проходят в плазме при температурах в миллионы кельвинов .
В зарубежной литературе ХЯС известен также под названиями:
Множество сообщений об удачном осуществлении эксперимента впоследствии оказывались либо газетными утками , либо результатом некорректно поставленных экспериментов. Ведущие лаборатории мира не смогли повторить ни один подобный эксперимент, при попытках воспроизвести результаты выяснялось, что авторы эксперимента, как узкие специалисты, неверно трактовали полученный результат, а то и вообще неправильно ставили опыт (совершали методологические ошибки — не проводили необходимые измерения и тому подобное). Научные доказательства существования холодного ядерного синтеза отсутствуют .
Авторы сообщений о ХЯС обычно публикуют их в изданиях, представляющих собой скорее блоги, чем научные журналы .
Согласно современной научной картине мира , для того, чтобы произошла ядерная реакция , необходимо сблизить ядра на расстояние, на котором работает сильное взаимодействие . Этому препятствует более дальнодействующее кулоновское отталкивание . Чтобы сблизить ядра, нужно затратить энергию порядка 0,1 МэВ, которой соответствует температура порядка 11 миллионов градусов (это нижний теоретический предел). На Солнце реакция идёт при температуре ~15 млн градусов и очень высоком давлении. [ источник не указан 233 дня ]
Для получения экономически эффективной установки ядерного синтеза в земных условиях нужна температура порядка 100 млн градусов, поэтому большинство учёных относятся к заявлениям о ХЯС с большим скепсисом .
Предположение о возможности холодного ядерного синтеза (ХЯС) до сих пор не нашло подтверждения и является предметом постоянных спекуляций, однако эта область до сих пор активно изучается.
, опубликовал c 1960 по 1975 г. г. несколько статей и книг, в которых описывал « трансмутацию » углерода и кислорода в азот в живых организмах . За свои работы Кервран был удостоен Шнобелевской премии . Некоторые специалисты высмеяли Луи Керврана, например, в журнале « Химия и жизнь » в № 2 за 1977 г. опубликована шуточная статья «Биологическая трансмутация: факты, фантастика, теория»
«Члены-корреспонденты» ООО РАЕН В. И. Высоцкий (проф., зав. каф. математики и теоретической радиофизики Киевского национального университета ) и А. А. Корнилова (к. ф. н., МГУ) опубликовали статью о «биологической трансмутации» в журнале, издаваемом РАЕН , также они распространяют свои идеи в книгах, изданных в России и за рубежом .
Сообщение химиков Мартина Флейшмана и Стенли Понса об электрохимически индуцированном ядерном синтезе — превращении дейтерия в тритий или гелий в условиях электролиза на палладиевом электроде , появившееся в марте 1989 года, наделало много шума. Журналисты назвали их опыты «холодным термоядом» .
Эксперименты Флейшмана и Понса не смогли воспроизвести другие учёные, и научное сообщество считает, что их заявления неполны и неточны и представляют собой либо проявление некомпетентности, либо мошенничество .
Флейшман и Понс сделали вывод о ядерной реакции, обнаружив излучение нейтронов. Академик РАН Эдуард Кругляков пояснил, что в экспериментах с пропусканием тока через палладиевый электрод возникает «искрение» на микротрещинах электрода, при этом ионы разгоняются до энергии порядка 1 кЭв, и этого может быть достаточно для получения небольшого количества нейтронов . Такие исследования плохо воспроизводятся .
8 марта 2002 года в солидном международном научном журнале «Сайенс» появилось сообщение о наблюдении «явлений, не противоречащих возможности» ХЯС. Русско-американская группа исследователей под руководством Руси Талеярхана в эксперименте с ультразвуковой кавитацией ацетона, в котором простой водород замещён дейтерием, наблюдала замену дейтерия тритием и излучение нейтронов во время сонолюминесценции. При этом установка не выделяла дополнительную энергию . Сразу же после публикации физик Нэт Фиш ( англ. Nat Fisch , занимается Физикой Плазмы в Принстонском университете ) высказался: «То, что я видел, производит впечатление безграмотного и неряшливого отчёта» .
Два других сотрудника Окриджской лаборатории повторили эксперимент на той же аппаратуре с другим детектором и не обнаружили поток нейтронов, который наблюдал Талеярхан .
Критики также указывают, что температура и энергия в центре схлопывающихся пузырьков газа на три порядка ниже, чем нужно для слияния ядер дейтерия .
В 2008 году отставной японский учёный из Осакского университета совместно с китайским коллегой Юэчан Чжан из Шанхайского университета сообщили о выделении энергии в эксперименте с палладием, оксидом циркония и дейтерием под высоким давлением, и заявили, что они наблюдали реакцию холодного ядерного синтеза с выделением гелия. Авторы не сообщили никаких данных о деталях своих опытов, в том числе не предоставили для анализа методику измерений . Арата ещё в 2004 г. запатентовал свою установку в Японии и в 2006 г. — в США
В январе 2011 года (Болонья, Италия), как он сам утверждает, испытал опытную установку « Катализатор энергии Росси » по превращению никеля в медь при участии водорода , а 28 октября 2011 года им была продемонстрирована для журналистов известных СМИ и заказчика из США промышленная установка на 1 МВт. История вызвала всплеск интереса СМИ.
В январе 2011 года Росси заявил, что он имеет чёткое понимание о задействованном механизме, но отказывается публично его раскрывать, пока не будет получен патент .
Профессор Уго Барди (Ugo Bardi) из Флорентийского университета , отмечая противоречивые заявления Росси о наличии/отсутствии гамма-излучения , размещении производства (то во Флориде, то не в США), а также то, что часть сторонников и спонсоров уже вышла из проекта, в марте 2012 года высказался о нём:
… E-Cat достиг своего конца. Он ещё имеет нескольких уверенных сторонников, но, наиболее вероятно, вскоре канет во мрак патологической науки, к которому он и принадлежит .
В 2014 году группа профессора физики Болонского университета Джузеппе Леви исследовала параметры процесса, описанного Росси. Дж. Леви сообщил, что устройство, в котором один грамм топлива нагревали до температуры около 1400ºС с помощью электричества, производило аномальное количество тепла .
В университете Тохоку в серии экспериментов зафиксировано увеличение температуры в тонких пленках из никеля и палладия, насыщенных водородом и дейтерием. Посредством ионного распыления создавались слои Pd/Ni/Pd либо Ni/Cu/Ni. Далее проводилось 2 теста: 1) нагрев в вакууме, заполнение камеры H 2 /D 2 ; 2) предварительное заполнение камеры H 2 /D 2 , откачка H 2 /D 2 до вакуума, нагрев в вакууме, заполнение камеры H 2 /D 2 . Нагрев осуществлялся керамическим нагревателем мощностями от 7 до 40 Вт с температурами от 300 до 900 °C . Во втором тесте выделялось больше тепла, чем в первом тесте, КПД = 1,15–1,8. В одном из экспериментов из-за недостаточного напряжения не удалось получить напыление, в результате оба опыта дали одинаковые результаты. Проведенная масс-спектрометрия не обнаружила ядерную реакцию .
С 1990 года в США, Японии и России проводятся конференции . С 2007 организаторы используют название «International Conference on Condensed Matter Nuclear Science». Ранние такие мероприятия часто критиковались за привлечение псевдоучёных .