Холодный ядерный синтез. Поступили новости о том, что американским ученым из Национальной лаборатории Лоуренса удалось повторить термоядерный синтез, высвободив больше энергии, чем было затрачено на запуск реакции. Реакции термоядерного синтеза возможны в случае экстремального нагрева атомов вплоть до 100 миллионов градусов по Цельсию, что приводит к их слиянию с побочным выделением большого количества энергии. Термоядерный синтез – очень сложная и очень дорогая технология. объяснения поддерживали в новостях то, что называлось "холодным термоядерным синтезом" или "путаницей термоядерного синтеза".[32.
Какие проблемы возникли на ИТЭР и почему задерживается энергопуск российского токамака
Флейшман возвратился в Англию, где живет на пенсии. Понс отказался от американского гражданства и поселился во Франции. Материалов полно. Люди работают, идиоты "разоблачают". В Японии исследования финансируются правительством, в нем участвуют ведущие промышленные компании. Однако "все то вздор, чего не знает Митрофанушка". Невежество — не аргумент. Коммерциализация — дело ближайших лет. Доказывать должны- "авторы открытия" а, читать весь бред в интернете- особенно слабообразованных "физиков" - не реально.. Словом, с Вами разговаривать просто неприлично. Это как?
Москва, Большой Саввинский пер. II; Адрес редакции: 119435, г.
Две почти детективные истории В 1989 году Мартин Флейшман и Стэнли Понс объявили о том, что им удалось покорить природу и заставить дейтерий превратиться в гелий при комнатной температуре в приборе для электролиза воды. Схема эксперимента была следующей: в подкисленную воду опускали электроды и пропускали ток — обычный опыт по электролизу воды. Однако ученые использовали необычную воду и необычные электроды. Вода была "тяжелой". То есть, легкие "обычные" изотопы водорода в ней были заменены на более тяжелые, содержащие помимо протона еще и один нейтрон. Такой изотоп называется дейтерием.
Кроме того, Флейшман и Понс использовали электроды, сделанные из палладия. Палладий отличает удивительная способность "впитывать" в себя большое количество водорода и дейтерия. Число атомов дейтерия в палладиевой пластине может сравниться с числом атомов самого палладия. В своем эксперименте физики использовали электроды, предварительно "насыщенные" дейтерием. При прохождении электрического тока через "тяжелую" воду образовывались положительно заряженные ионы дейтерия, которые под действием сил электростатического притяжения устремлялись к отрицательно заряженному электроду и "врезались" в него. При этом, как были уверены экспериментаторы, они сближались с уже находящимися в электродах атомами дейтерия на расстояние, достаточное для протекания реакции ядерного синтеза. Доказательством протекания реакции стало бы выделение энергии — в данном случае это выразилось бы в увеличении температуры воды - и регистрация потока нейтронов. Флейшман и Понс заявили, что в их установке наблюдалось и то и другое.
Сообщение физиков вызвало чрезвычайно бурную реакцию научного сообщества и прессы. СМИ расписывали прелести жизни после повсеместного внедрения холодного ядерного синтеза, а физики и химики по всему миру принялись перепроверять их результаты. Поначалу в нескольких лабораториях вроде бы смогли повторить эксперимент Флейшмана и Понса, о чем радостно сообщали газеты, однако постепенно стало выясняться, что при одних и тех же начальных условиях разные ученые получают совершенно несхожие результаты. После перепроверки расчетов выяснилось, что если бы реакция синтеза гелия из дейтерия шла бы так, как описали физики, то выделившийся поток нейтронов должен был бы немедленно убить их. Прорыв Флейшмана и Понса оказался просто неграмотно поставленным экспериментом. И заодно научил исследователей доверять только результатам, сначала опубликованным в рецензируемых научных журналах, и только потом в газетах. После этой истории большинство серьезных исследователей прекратили работы по поиску путей осуществления холодного ядерного синтеза.
Преодоление предела Гринвальда Теоретический предел, определяющий максимальную плотность плазмы, достижимую в реакторе токамак, известен как "предел Гринвальда". При превышении этого предела плазма может стать нестабильной, и некоторые заряженные частицы могут выйти из-под контроля ограничивающих их магнитных полей. Другими словами, превышение этой плотности чревато разрушением стенок реактора. Команда вводила дейтерий, чтобы замедлить термоядерную реакцию и контролировать ее поведение. Несмотря на то, что это время было коротким, оно уже показывает, что более плотная плазма может быть управляемой в токамаке. Исследователи использовали метрику под названием H98 y, 2 для оценки эффективности, с которой реактор токамака удерживает плазму. Как объясняют ученые, если значение H98 y, 2 больше 1, это означает, что плазма остается стабильной и хорошо удерживается, что и было сделано в эксперименте.
Ключевая сложность — условия , которые требуется создать, чтобы атомы водорода соединились друг с другом. В ядре Солнца они подвергаются колоссальному давлению вкупе с огромной температурой. Создать такую гравитацию в лабораторных условиях невозможно, поэтому приходится разогревать среду еще сильнее. Так, если в центре нашего светила температура составляет около 15 млн градусов Цельсия, то в термоядерном реакторе — около 150 млн. Разумеется, никакое вещество не способно выдержать подобного жара, поэтому основная задача, над которой сегодня бьются ученые — удержание плазмы как можно дальше от стенок реактора, чтобы они не расплавились. Насколько это опасно Эксперты Курчатовского института замечают , что термоядерный синтез не является цепной реакцией. То есть при нарушениях в работе установки процесс попросту остановится. Максимум, какая опасность поджидает обслуживающий персонал и окружающих — расплавление токамака установки удержания плазмы с помощью мощных магнитов. В этом плане УТС гораздо безопаснее классической атомной энергетики, где реакция как раз является цепной и угрожает загрязнением обширных площадей. Чем еще хорош термоядерный синтез Высокая энергоэффективность и относительная безопасность — далеко не все плюсы. Есть как минимум еще четыре : Отсутствие эмиссии парниковых газов. Возможность размещения станции вблизи населенных пунктов из-за отсутствия выделяемых в окружающую среду вредных веществ.
Преимущества и недостатки термоядерных реакторов
- Что не так с «японским ученым» и его холодным термоядом
- Комментарии
- «Что такое Холодный ядерный синтез?» — Яндекс Кью
- Термоядерная мощь: насколько люди близки к созданию неисчерпаемого источника энергии
- Компактные термоядерные реакторы: прорыв или просчёт?
Выбор сделан - токамак плюс
Но созданный холодный термоядерный синтез своими руками Иван Степанович Филимоненко отказался устанавливать в подземных городах-убежищах для партийных руководителей страны. Новый атомный проект России – холодный ядерный синтез? объяснения поддерживали в новостях то, что называлось "холодным термоядерным синтезом" или "путаницей термоядерного синтеза".[32. Новый атомный проект России – холодный ядерный синтез? объяснения поддерживали в новостях то, что называлось "холодным термоядерным синтезом" или "путаницей термоядерного синтеза".[32.
Российские физики рассказали о приручении термоядерного синтеза
Разговоры о нем идут уже не одно десятилетие, и, судя по всему, его использование может начаться совсем скоро, считает автор статьи. Он взял интервью у ряда экспертов, чтобы узнать, способны ли термоядерные реакции обеспечить электроэнергией весь мир. Большинство исследований в этой области сосредоточено на другом подходе — так называемом синтезе с магнитным удержанием. При нем водородное топливо удерживается на месте мощными магнитами и нагревается настолько, что атомные ядра сливаются. Исторически эти исследования вели крупные государственные лаборатории формата ДЖЭТа или Объединенного европейского токамака в Оксфорде, но в последние годы инвестиции хлынули и в частные компании, которые сулят выработать термоядерную энергию уже в 2030-х. По данным Ассоциации термоядерного синтеза, за год до конца июня компании из этой области привлекли 2,83 миллиарда долларов инвестиций, в результате чего общий объем инвестиций частного сектора на сегодняшний день достиг почти 4,9 миллиарда. Николас Хоукер, исполнительный директор стартапа First Light Fusion из Оксфорда, чей подход аналогичен Ливерморской национальной лаборатории, назвал это событие прорывным. Статья написана при участии Дэвида Шеппарда и Дерека Брауэра.
Лебедева РАН «Отмечу недавний успех в лазерном термоядерном синтезе, где радиационное сжатие смеси дейтерия и трития позволило запустить реакцию ядерного синтеза с выделением большей энергии, чем было доставлено в образец.
Это научное достижение, показывающее, что достигнуто неплохое понимание поведения экстремально сжимаемой материи. Но до практического применения результатов еще далеко, поскольку полная энергия, потребляемая установкой, в десятки раз превышает энергию, полученную от синтеза». Духова «Событие, важное не только для мировой науки, для человечества — это термоядерный синтез с положительным выходом энергии. Американский "Национальный комплекс зажигания" National Ignition Facility, NIF в Ливерморской национальной лаборатории воспроизвел так называемый инерционный управляемый термоядерный синтез, предусматривающий облучение крошечной порции водородной плазмы самым большим в мире лазером».
Тритий может частично сохраняться в более толстых мишенях, что, по-видимому, имело место в опытах T. Claytor at al. Tritium production from a low voltage deuterium discharge on palladium and other metals. Low energy nuclear reactions conference, Monaco, 1995 , которые авторы статьи безуспешно пытались воспроизвести.
В то же время они наблюдали выход нейтронов, что является прямым свидетельством ядерных реакций, однако более подробных количественных данных не было приведено. В опытах с порошком никеля в атмосфере водорода экспериментаторы, проводившие проверку, не указали размер частиц, состав элементов-примесей и даже температуру опытов. Все эти факторы имеют принципиальное значение для ядерной реакции и выхода тепла. Очень важно, что в продуктах длительных опытов обнаружено изменение отношения изотопов никеля в десятки раз, что однозначно подтверждает ядерную природу выделяемой энергии. В опытах Александра Пархомова, проведенных по способу А. Так, например, содержание серебра возросло до 200 раз, что вызвано реакцией высокоэнергичных продуктов ядерного синтеза: нейтронов и протонов с изотопами палладия. Образовался галлий, которого в исходном образце вообще не было. Рассчитанное суммарное выделение энергии за счет трансмутаций элементов-примесей составляет основную долю измеренного выхода избыточной энергии в опытах. Это объясняет отрицательные результаты экспериментов при использовании палладия высокой чистоты.
Достигнутые нами успехи по значительной интенсификации низкотемпературных ядерных реакций — результат предварительного компьютерного моделирования таких реакций в конденсированных средах, что позволило найти благоприятные условия для их осуществления.
Палладий отличает удивительная способность "впитывать" в себя большое количество водорода и дейтерия. Число атомов дейтерия в палладиевой пластине может сравниться с числом атомов самого палладия.
В своем эксперименте физики использовали электроды, предварительно "насыщенные" дейтерием. При прохождении электрического тока через "тяжелую" воду образовывались положительно заряженные ионы дейтерия, которые под действием сил электростатического притяжения устремлялись к отрицательно заряженному электроду и "врезались" в него. При этом, как были уверены экспериментаторы, они сближались с уже находящимися в электродах атомами дейтерия на расстояние, достаточное для протекания реакции ядерного синтеза.
Доказательством протекания реакции стало бы выделение энергии — в данном случае это выразилось бы в увеличении температуры воды - и регистрация потока нейтронов. Флейшман и Понс заявили, что в их установке наблюдалось и то и другое. Сообщение физиков вызвало чрезвычайно бурную реакцию научного сообщества и прессы.
СМИ расписывали прелести жизни после повсеместного внедрения холодного ядерного синтеза, а физики и химики по всему миру принялись перепроверять их результаты. Поначалу в нескольких лабораториях вроде бы смогли повторить эксперимент Флейшмана и Понса, о чем радостно сообщали газеты, однако постепенно стало выясняться, что при одних и тех же начальных условиях разные ученые получают совершенно несхожие результаты. После перепроверки расчетов выяснилось, что если бы реакция синтеза гелия из дейтерия шла бы так, как описали физики, то выделившийся поток нейтронов должен был бы немедленно убить их.
Прорыв Флейшмана и Понса оказался просто неграмотно поставленным экспериментом. И заодно научил исследователей доверять только результатам, сначала опубликованным в рецензируемых научных журналах, и только потом в газетах. После этой истории большинство серьезных исследователей прекратили работы по поиску путей осуществления холодного ядерного синтеза.
Однако в 2002 году эта тема снова всплыла в научных дискуссиях и прессе. Lahey, Jr. Они заявили, что смогли добиться необходимого для реакции сближения ядер, используя не палладий, а эффект кавитации.
Кавитацией называют образование в жидкости полостей, или пузырьков, заполненных газом. Образование пузырьков может быть, в частности, спровоцировано прохождением через жидкость звуковых волн. При определенных условиях пузырьки лопаются, выделяя большое количество энергии.
Как пузырьки могут помочь в ядерном синтезе?
Холодный ядерный синтез. L E N R
| Что такое Холодный ядерный синтез? | Значит, реакция холодного ядерного синтеза эффективней реакции распада урана минимум в 9 раз. |
| Российские физики рассказали о приручении термоядерного синтеза | — Если обычная термоядерная реакция основана на синтезе дейтерия и трития с выделением нейтрона, здесь сталкиваются друг с другом протон и бор-11, — рассказывает Павел Владимирович. |
Читайте также:
- Холодный ядерный синтез: возможно ли? - YouTube
- Первый термоядерный реактор может заработать уже в 2025 году
- «Очевидно, что авторы темнят»
- Российские физики рассказали о приручении термоядерного синтеза
Холодный термоядерный синтез в обыкновенной кружке
Представлены новые данные в пользу реальности холодного термоядерного синтеза – следы возникновения высокоэнергичных нейтронов при электролизе тяжёлой воды. Поступили новости о том, что американским ученым из Национальной лаборатории Лоуренса удалось повторить термоядерный синтез, высвободив больше энергии, чем было затрачено на запуск реакции. Холодный ядерный синтез: истории из жизни, советы, новости. Термоядерный синтез заработал, квантовые точки, клей для клеток, уранил из отходов | техно-новости. объяснения поддерживали в новостях то, что называлось "холодным термоядерным синтезом" или "путаницей термоядерного синтеза".[32.
Холодный ядерный синтез: почему у Google ничего не получилось?
Генератор холодного термоядерного синтеза может обеспечить целый поселок энергией, а также очистить озеро, на берегу которого будет расположен. Ядерный синтез (часто говорят «термоядерный синтез») — это реакция, в которой легкие ядра при столкновении объединяются в одно тяжелое ядро. Но созданный холодный термоядерный синтез своими руками Иван Степанович Филимоненко отказался устанавливать в подземных городах-убежищах для партийных руководителей страны. Термоядерный синтез – очень сложная и очень дорогая технология. объяснения поддерживали в новостях то, что называлось "холодным термоядерным синтезом" или "путаницей термоядерного синтеза".[32. Следует понимать, что холодный ядерный синтез на настольных аппаратах не только возможен, но и осуществлен, причем в нескольких версиях. Американские учёные заявили? что они ещё ближе подошли к тому, чтобы сделать ядерный синтез — тот самый процесс, который «зажигает» звезды — жизнеспособным источником энергии.
Мегаджоули управляемого термоядерного синтеза
Биотрансмутация Высоцкого Еще в 1990 году доктор физико-математических наук Владимир Иванович Высоцкий окончил цикл работ, доказавший возможности эффективного ядерного преобразования изотопов в биологических системах. Исследования показали, что рост культуры идет неоднородно. В отдельных участках образуется потенциальные ямы, в которых на короткое время снимается кулоновский барьер, препятствующий слиянию ядра атома и протона. В таком состоянии становиться возможной трансмутация. Самое перспективное направление этой технологии — производство сверхредких и сверхдорогих тяжелых изотопов и ускоренная биологическая дезактивация опасных радиоактивных загрязнений. Так в опытах Высоцкого с цезием 137 в Чернобыле период его полураспада до стабильного изотопа бария 138 удалось снизить, внимание, с 30 лет до 310 дней, то есть более, чем в 23 раз. Результаты абсолютно достоверные и опубликованы в научном журнале «Энерсофтнукэнерджи».
Сегодня проектом живо интересуются в Индии и Японии, где на складах Фокусимы скопилось более миллиона тонн радиоактивной воды, но перспективы его признания лабораториями и корпорациями, синтезирующими редкие изотопы на миллиарды долларов традиционным путем, выглядят не слишком радужно. Холодный ядерный синтез 23 марта 1989 года ученые из университета Юты Флешмен и Полц объявили о получении аномально высокого тепла в ходе ядерной реакции, проводимой без использования сверхвысоких температур и энергии.
Россия первой запустит полноценный термоядерный реактор Физики Курчатовского института планируют совершить то, что самые развитые мировые державы не могут сделать на протяжении 60 лет. К 2020 году в России может заработать первый термоядерный реактор — источник чистой и дешёвой энергии, призванный заменить обычные атомные электростанции. Такую технологию пытались "оседлать" и раньше, но серьёзных успехов в этом направлении никто так и не достиг. Термоядерный синтез предполагает, что вместо радиоактивных элементов, таких как уран и плутоний, в качестве топлива в реактор будут загружаться дейтерий и тритий, после чего с помощью электричества конструкция будет разогреваться до температур, которых нет даже на Солнце.
После того как температура внутри реактора становится достаточной для начала реакции, происходит постепенный выброс огромного количества тепловой энергии, с помощью которой вырабатывается электричество. Но просто это звучит только в теории, иначе термоядерный синтез был бы поставлен на поток почти сразу после разработки теории и просчёта всей реакции физиками и математиками. Главная и пока, к сожалению, нерешённая проблема термоядерных реакторов, предназначенных для разогрева дейтерия и трития до температуры в сотню миллионов градусов, — отсутствие эффективности. Если выражаться проще, то удерживать разогретые до состояния плазмы дейтерий и тритий в реакторе учёные научились, но энергия, выделяющаяся во время процесса синтеза, оказывается меньше той, что потребляет реактор. Впрочем, реакцию продолжительной назвать нельзя — со времён первых опытов советских учёных продолжительность реакции увеличили лишь на сотые доли секунды. Успеха не удалось добиться даже самым пытливым в мире физикам — китайским.
Их "реактор будущего" под названием EAST разогрелся до 100 млн градусов лишь на тысячные доли секунды — фантастический результат для китайцев, но совершенно отвратительный для коммерческой эксплуатации. При этом обычного разогрева трития и дейтерия до плазменной "каши" недостаточно. Главная задача термоядерных реакторов токамаков , которую учёные никак не могут решить на практике, состоит в том, что разогретые частицы нужно удерживать на месте. Только так они будут пригодны для выработки и преобразования тепловой энергии в электричество. При коротких "прожигах" реакторов этого не требуется, но для промышленной эксплуатации необходимы длительные реакции. Добиться этого пока не получается — контроль над системой теряется почти сразу, и термоядерный реактор приходится экстренно останавливать.
Здесь размещен полный научно-популярный отчет по проделанной работе для рассмотрения специалистами и критики, а с краткой выжимкой с глобальными выводами и философским заключением — можно ознакомиться на Пульсе. Напоминаю историю вопроса: предложение коллективно заняться экспериментальным изучением своими силами реальности ХЯС для прекращения надоевших бестолковых спекуляций было в июне 2018 г. Было предложено всем желающим заняться 7 разновидностями ХЯС из более чем 30 известных, наиболее полно отражающими весь спектр этого явления. После анализа общих характерных черт известных эффектов при выборе экспериментов предпочтение отдавалась экспериментам а наиболее широко охватывающие различные гипотезы ХЯС и б выполнимых любым мало-мальски рукастым человеком, чтоб можно проделать работу самостоятельно в домашних условиях.
Откликнулось 13 человек, я даже не ожидал так много, но к сентябрю, очевидно в результате перенапряжения камрадов от размышлений о судьбах человечества, нас осталось только трое. Мы из разных регионов России и из-за формально границы. Называть этих стойких камрадов не буду, захотят — сами откликнутся и дадут комменты. Я же только скомпоновал их и свои отчеты в виде единого текста и составил обобщающую таблицу.
История вопроса. Но в обоих ядрах сидит по одному протону, а они заряжены и как положено одноименным зарядам, они отталкиваются. Чтобы это отталкивание преодолеть, надо чтобы ядра летали с высокой скоростью, т. Нашли множество препятствий, часть преодолели.
Остальные, причем числом по-боле, термоядерщики продолжают успешно преодолевать, им еще лет на 100 хватит. Хорошо бы это отталкивание как-то ликвидировать убить без разогрева. В 1954 г. Зельдович умудрился опубликовать в Докладах Академии Наук маленькую заметку, что отталкивание можно убить с помощью мю-мезонов мюонов.
Подробная статья Зельдовича и Сахарова, написанная задолго до этого, но не пропускаемая Главлитом это вам не академическая комиссия по лженауке, это было серьезно , появилась в Журнале экспериментальной и теоретической физики в 1957 г. Мысль простая: отрицательно заряженный мюон притягивается к протону, он в 200 раз тяжелее электрона и радиус его орбиты в 200 раз меньше, чем у атома водорода. Это, конечно, почти в 103 раз больше, чем 1 ферми, но вероятность реакции резко возрастает. Более того, в Дубне обнаружили возможность образования мезомолекул мю-мезонных молекул , в которых тритий и дейтерий в присутствии мюона почти сливаются.
И в Дубне, и в Гатчине, - да и везде где на ускорителях рождали медленные мюоны, явление было блестяще подтверждено. Итак, ХЯС на основе мюонного катализа подтвержден корифеями ядерной физики экспериментально 60 лет назад. Единственный маааленький недостаток этого реально наблюдаемого синтеза — использование ускорителя резко снижает общий КПД: полученная энергия намного меньше затраченной. Одновременно у разных исследователей появилась идея заменить ускоритель совершенно бесплатными природными мезонами.
Помимо вполне реального механизма мюонного катализа за последние три десятилетия неоднократно появлялись сообщения об успешной демонстрации холодного синтеза в условиях взаимодействия ядер изотопов водорода внутри металлической матрицы или на поверхности твёрдого тела. Например, были надежды, что в твердых телах из-за электронного окружения отталкивание будет слабее. Или в сонолюминесценции --- ультразвуком можно в жидкости родить микропузырьки, которые настолько малы, что будут схлопываться. В процессе схлопывания скорости могут быть сильно сверхзвуковыми.
Жидкость начинает светиться. Или если крошить кристаллы, то возникают высокие напряжения, ускоряющие поглощенные в кристаллах дейтерий и тритий. Первые сообщения такого рода были связаны с именами маститых электрохимиков не физиков Флейшмана и Понса, которые много лет изучали особенности электролиза тяжёлой воды в установке с палладиевым катодом. На протяжении последних десятка лет поиски условий протекания «холодного синтеза» сдвинулись от электрохимических опытов и электрического разогрева образцов к «сухим» экспериментам, в которых осуществляется проникновение ядер дейтерия в кристаллическую структуру металлов переходных элементов — палладия, никеля, платины.
Эти опыты относительно просты и представляются более воспроизводимыми, чем ранее упомянутые. В отличие от столкновения «голых» ядер в горячей плазме, где энергия столкновения должна преодолеть кулоновский барьер, при проникновении ядра дейтерия в кристаллическую решётку металла кулоновский барьер между ядрами модифицируется экранирующим действием электронов атомных оболочек и электронами проводимости.
Считается, что две тонны гелия-3, разогретые в токамаке или стеллараторе модернизированный термоядерный реактор , могут дать столько же энергии, сколько 30 млн тонн нефти, сжигаемой в печах ТЭС. Если верить специалистам в области энергетики, лунных запасов гелия-3, необходимого для термоядерного синтеза, будет достаточно для обогрева и освещения Земли в течение следующих шести-семи тысяч лет. Правда, есть одна проблема. Некоторые физики считают применение гелия-3 в термоядерных реакторах неграмотным и настаивают на том, что все доводы в пользу этого элемента — обычная глупость. К китайскому опыту в этом направлении стоит приглядеться чуть внимательнее, поскольку физики из Поднебесной тестировали свой импульсный термоядерный реактор и повторяли опыты советских физиков.
Однако российские учёные тем временем придумали, как из экспериментальной конструкции сделать пригодный к опытно-промышленному применению термоядерный реактор. На токамаке реакторе, в котором разогретую плазму удерживают магнитные катушки Т-15МД российские учёные будут отрабатывать все процессы. Затем их масштабируют на реакторе ITER. Этот термоядерный реактор, строящийся сейчас на территории Франции, без опыта российских исследователей просто не запустится. Это значит, что без преувеличения жизни миллионов землян будущего зависят от российских физиков. Уже известно, что над проектом токамака Т-15МД трудятся лучшие специалисты Курчатовского института и Научно-исследовательского института электрофизической аппаратуры имени Ефремова, и, по сути, российские специалисты — единственные в своём роде: ни в одной другой стране мира попытки совладать с термоядерным синтезом не дошли до строительства реакторов подобного масштаба и типа, как в России. Инженер-атомщик Владимир Спиридонов в беседе с Лайфом отметил, что ни в США, ни в Европе, ни в Китае к разгадке секрета термоядерного синтеза пока не приблизились.
Проблема та же, что и 30, и 40 лет назад. Нормальный источник возбуждения реакции не найден, механизм удержания — тоже. Теоретически, у того, кто первым освоит термоядерный синтез, будет монополия на всё, что связано с электричеством. Энергия, выработанная термоядерными реакторами, даже по самым скромным подсчётам, должна стать дешевле атомной минимум в двадцать, а максимум в сто раз.
Что такое Холодный ядерный синтез?
Между холодным термоядерным синтезом и респектабельной наукой практически нет никакой связи вообще. «Холодный термоядерный синтез» пользуется у физиков той же репутацией, что и вечный двигатель, машина времени и прочие экспериментально недоказанные или недоказуемые, гипотетические приспособления, которые идут вразрез с законами физики и химии. Но и на этом «плохие» новости для сторонников холодного термоядерного синтеза не закончились. Реакции термоядерного синтеза не выделяют ни углерода, ни радиоактивных отходов с долгим периодом полураспада, а небольшая чашка водородного топлива теоретически может питать дом в течение сотен лет.
Холодный термоядерный синтез в обыкновенной кружке
Лейтмотив - генератор Росси покончит вот-вот с нефтью и газом, развалит экономику России. И многие поверили, судя по откликам, перепостам! Однако я бы поостереглась назвать тему холодного ядерного синтеза и даже генератора Росси чистой воды блефом. Холодным он называется потому, что предусматривает выделение огромной энергии при низких температурах. Однако, как показывает история науки, сами по себе теории — лишь человеческие суждения, которые делаются исходя из ограниченного набора различного рода экспериментов и сведений об окружающем мире. Объем сведений увеличивается.
Проводятся новые эксперименты. И очень часто оказывается, что уже открытые физические законы являются не всеобщими, а относятся к какой-то ограниченной сфере. Так, например, получилось с Ньютоном и его механикой. Квантовая механика, которую открыли в ХХ веке, не отменила законов Ньютона, но ограничила их действия. Так что не надо быть великим физиком, чтобы обладать здравым смыслом.
А здравый смысл подсказывает, что наше сегодняшнее физическое, химическое и любое другое знание ограничено. То, что не соответствует современным канонам, не означает, что этого не может быть в принципе. История науки и технологий полна примеров, когда что-то изобреталось и действовало, а уж потом под некую экспериментальную установку подводилась теория. Постепенно она встраивалась в здание науки и становилась истиной. В случае генератора Росси есть много аргументов «против».
И связаны они отнюдь не с физикой, а с весьма своеобразной репутацией самого автора открытия. Росси не раз уже был уличен в недобросовестности и деловом мошенничестве. Однако жизнь - сложная штука. Не все гении праведники, а таланты - образцы добродетели. Есть несколько обстоятельств, не вписывающихся в концепцию чистого блефа, применительно к генератору Росси, реализующему принципы холодного ядерного синтеза.
В октябре опубликовано заключение ученых о работе генератора Росси: необъяснимые эффекты, связанные с получением дешевой энергии, реально присутствуют. Важно, что документ подписали люди, безупречные с точки зрения научной и человеческой репутации. В их числе председатель комитета по энергетике Шведской королевской академии наук Свен Кулландер и президент шведского Общества ученых-скептиков Ханно Эссен. Это Общество — аналог знаменитой Комиссии по борьбе с лженаукой Российской Академии наук. Так что эта подпись дорогого стоит.
Но и это еще не все. Нобелевский лауреат по физике Брайан Джозефсон, профессор Кембриджа, написал: «Что бы ни было в чёрном ящике, но если он эффективно работает - этого достаточно, понимание и теоретическая база могут появиться позже».
Остальные, причем числом по-боле, термоядерщики продолжают успешно преодолевать, им еще лет на 100 хватит. Хорошо бы это отталкивание как-то ликвидировать убить без разогрева. В 1954 г. Зельдович умудрился опубликовать в Докладах Академии Наук маленькую заметку, что отталкивание можно убить с помощью мю-мезонов мюонов. Подробная статья Зельдовича и Сахарова, написанная задолго до этого, но не пропускаемая Главлитом это вам не академическая комиссия по лженауке, это было серьезно , появилась в Журнале экспериментальной и теоретической физики в 1957 г. Мысль простая: отрицательно заряженный мюон притягивается к протону, он в 200 раз тяжелее электрона и радиус его орбиты в 200 раз меньше, чем у атома водорода. Это, конечно, почти в 103 раз больше, чем 1 ферми, но вероятность реакции резко возрастает. Более того, в Дубне обнаружили возможность образования мезомолекул мю-мезонных молекул , в которых тритий и дейтерий в присутствии мюона почти сливаются.
И в Дубне, и в Гатчине, - да и везде где на ускорителях рождали медленные мюоны, явление было блестяще подтверждено. Итак, ХЯС на основе мюонного катализа подтвержден корифеями ядерной физики экспериментально 60 лет назад. Единственный маааленький недостаток этого реально наблюдаемого синтеза — использование ускорителя резко снижает общий КПД: полученная энергия намного меньше затраченной. Одновременно у разных исследователей появилась идея заменить ускоритель совершенно бесплатными природными мезонами. Помимо вполне реального механизма мюонного катализа за последние три десятилетия неоднократно появлялись сообщения об успешной демонстрации холодного синтеза в условиях взаимодействия ядер изотопов водорода внутри металлической матрицы или на поверхности твёрдого тела. Например, были надежды, что в твердых телах из-за электронного окружения отталкивание будет слабее. Или в сонолюминесценции --- ультразвуком можно в жидкости родить микропузырьки, которые настолько малы, что будут схлопываться. В процессе схлопывания скорости могут быть сильно сверхзвуковыми. Жидкость начинает светиться. Или если крошить кристаллы, то возникают высокие напряжения, ускоряющие поглощенные в кристаллах дейтерий и тритий.
Первые сообщения такого рода были связаны с именами маститых электрохимиков не физиков Флейшмана и Понса, которые много лет изучали особенности электролиза тяжёлой воды в установке с палладиевым катодом. На протяжении последних десятка лет поиски условий протекания «холодного синтеза» сдвинулись от электрохимических опытов и электрического разогрева образцов к «сухим» экспериментам, в которых осуществляется проникновение ядер дейтерия в кристаллическую структуру металлов переходных элементов — палладия, никеля, платины. Эти опыты относительно просты и представляются более воспроизводимыми, чем ранее упомянутые. В отличие от столкновения «голых» ядер в горячей плазме, где энергия столкновения должна преодолеть кулоновский барьер, при проникновении ядра дейтерия в кристаллическую решётку металла кулоновский барьер между ядрами модифицируется экранирующим действием электронов атомных оболочек и электронами проводимости. Обращает внимание также «рыхлость» ядра дейтрона, объём которого в 125 раз превышает объём протона. Электрон атома в нижнем, невозбужденном S-состоянии имеет высокую вероятность оказаться внутри ядра, что приводит к эффективному исчезновению заряда ядра, которое в этом случае иногда называют «динейтроном». Можно говорить о том, что атом дейтерия вообще какую-то часть времени находится в таком «свёрнутом» нейтральном состоянии, в котором он способен проникать в другие ядра — в том числе в ядро другого дейтрона. Дополнительным фактором, влияющим на вероятность сближения ядер в кристаллической решетке, служат колебания и ударные, а также термические волны Введение. Исходная посылка: предполагаем, что из уже имеющихся законов природы и свойств материалов можно сложить новый пазл и получить ХЯС. Потому, что ничто другое проверить невозможно.
Мы НЕ претендовали на открытие новых законов природы это дело фундаментальной физики , а также Святого Духа, Всемирного Разума и т. Азы которой все присутствующие проходили в школе, а некоторые изучали более глубоко в вузе. Это т. Но при этом, если явление имеет место быть, мы должны обязательно его следы обнаружить, даже если ХЯС связан с какими-либо потусторонними силами. Мы были практически уверены в успехе, так как пришли к обоюдному согласию, что давно открытый ядерной физикой мюонный катализ уже и есть в чистом виде ХЯС. От этой «печки» и решили танцевать, так как при этой гипотезе аппаратура для эксперимента от исходной модели не зависит, просто мы несколько усложняем себе жизнь, делая аппаратуру портативной и спускаясь с ней под землю.
От дальнейших комментариев в ведомстве отказались.
Лаборатория подтвердила успешный эксперимент в Национальном комплексе лазерных термоядерных реакций, но подчеркнула, что анализ результатов продолжается. Однако точная выработка все еще определяется, и мы не можем подтвердить, что на сегодняшний момент она превышает пороговое значение, — говорится в сообщении. Два осведомленных источника сообщили, что выход энергии превысил ожидаемый, повредив часть диагностического оборудования и затруднив анализ. При этом прорыв уже широко обсуждается учеными, добавили источники. Национальный комплекс лазерных термоядерных реакций стоимостью 3,5 миллиарда долларов изначально строился для испытаний ядерного оружия через имитацию взрывов, но с тех пор использовался для исследований в области термоядерной энергии. Gizmodo США : сможет ли человечество использовать термоядерный синтез как источник энергии? Ученые давно ведут поиски альтернативных источников энергии для спасения планеты.
Один из них — управляемый термоядерный синтез.
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. 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. 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.
Холодный ядерный синтез — научная сенсация или фарс?
Хотя об этом еще не было объявлено публично, эта новость быстро распространилась среди физиков и других ученых, изучающих термоядерный синтез. Эта установка дает надежду на светлое будущее – термоядерный синтез может обеспечить человечество чистой энергией на тысячелетия вперед. Что подпитывает шумиху вокруг коммерческого термоядерного синтеза?
Повторение эксперимента на более крупном реакторе
- Холодный синтез. Миф или лженаука?
- Прорыв в термоядерном синтезе
- Комментарии:
- Что такое холодный термоядерный синтез? Холодный термоядерный синтез: принцип
Холодный синтез: желаемое или действительное?
В этих условиях процветают психи, и тем хуже для тех, кто верит, что они занимаются серьезной наукой». Ядерный синтез, однако, протекает между заряженными частицами вроде атомных ядер, и барьер отталкивания таких зарядов весьма силен. Чтобы подвести два протона достаточно близко, чтобы они слились, потребуется температура в 4 миллиона Кельвинов, которая приведет к уже известному нам синтезу: горячему синтезу. По этой причине для зажигания ядерного синтеза в водородной бомбе, самом мощном оружии, придуманном людьми, необходима ядерная бомба. По части магнитного ограничения синтеза конфайнмента и инерциального конфайнмента, когда мощные магнитные поля или серия лазерных импульсов удерживают и сжимают плазму, заставляя ядра сливаться, за последние несколько десятилетий был достигнут определенный прогресс. В ходе этих реакций извлекается все больше и больше энергии, чем было затрачено на их запуск и поддержание, но мы все еще далеки от точки невозврата: когда в процессе реакции появляется намного больше энергии, чем было затрачено на запуск всей цепочки реакций.
Если мы сможем достичь точки безубыточности, это будет настоящий прорыв, поскольку энергия синтеза чистая, не производит радиоактивных отходов, а топливо для нее дешевое и практически неограниченное. Пока что традиционный «горячий синтез» требует поддержания невероятно высоких температур, чтобы все работало, а для этого нам нужно построить собственное миниатюрное солнце; собственно, эти технические трудности прежде всего объясняют, почему мы до сих пор никуда не пришли. Но есть и другая возможность: холодный синтез. Вместо того чтобы поддерживать температуры в миллионы градусов, холодный синтез — недавно переименованный в LENR — в теории позволит эффективно проводить повторяющиеся реакции при значительно более низких температурах, в тысячи градусов или даже чуть выше комнатной температуры. Он мог бы обеспечить нас дешевой и изобильной энергией и даже поселиться в каждом доме.
Кто сказал, что холодный синтез возможен? Похоже на вымысел, не так ли? Красивая сказка, придуманная учеными, которые пытаются оправдать собственные потуги. Существует одна старая история, которая по своей природе очень похожа на сказки про холодный синтез. Она началась еще в 1770 году, еще когда никто не мог подумать не то чтобы о ядерном синтезе — даже современной теории атомов не существовало.
Это история про самый первый автомат для игры в шахматы, Mechanical Turk «Механический турок» Вольфганга фон Кемпелена.
И дело не то чтобы в фундаментальных законах физики, а в том, что для синтеза легких ядер нужно два электрически заряженных ядра приблизить на короткое расстояние, а этому мешает электрическое отталкивание ядра заряжены положительно. Не вижу, как можно было бы преодолеть это отталкивание. В термоядерном синтезе ядра разгоняются до высоких скоростей в токамаках и в Солнце — из-за высокой температуры. А как это сделать в более-менее обычных условиях, не знаю.
Известные мне попытки холодного синтеза недостоверны, а иногда и подложны». Отталкивание протонов, которое не позволяет ядрам приблизиться на достаточно близкое расстояние, называется кулоновским барьером — и в термоядерных реакциях преодолеть его позволяет температура в миллионы Кельвинов. В холодном ядерном синтезе этих температур нет — следовательно, непонятно, за счет чего барьер преодолевается. Опровержения Флейшмана и Понса появились достаточно быстро, и, возможно, даже слишком быстро. Сергей Цветков, главный ученый Deneum, писал о том, что выделение тепла в эксперименте ученых начиналось через 40 дней — а первые опровержения появились уже через 30 дней.
В любом случае, на сегодняшний день не существует ни одного убедительного эксперимента, который бы однозначно доказывал достоверность результатов Флейшмана и Понса. С этим тезисом могут поспорить ученые, которые занимаются холодным ядерным синтезом, но к их мнению мало кто прислушивается. И после неудачных попыток повторить эксперимент научное сообщество пришло к выводу , что это невозможно. Холодный ядерный синтез перешел из области экспериментальной науки в сферу, где вроде бы еще не лженаука, но и доказательной базы процесса не существует при этом. Тем не менее, откровенный скепсис научного сообщества не остановил эксперименты.
Коммерческие эксперименты Холодный ядерный синтез получил новое название — низкоэнергетические ядерные реакции LENR и работа продолжилась. Химики, инженеры и инвесторы продолжают попытки генерации избыточного тепла, надеясь на ошеломительные коммерческие прибыли. Миллс еще в 1991 году представил свою теорию, согласно которой электрон в водороде может переходить в новые состояния, высвобождая огромное количество энергии. Он назвал новый тип водорода «гидрино» и основал компанию Brilliant Light Power BLP , которая пыталась использовать технологию с коммерческой стороны.
Термоядерный синтез вышел на новый уровень: подробности Европейский токамак обновил рекорд по количеству полученной в ходе термоядерной реакции энергии. За одну реакцию термоядерного синтеза длительностью 5 секунд было получено 69 МДж энергии. Этого достаточно, чтобы на несколько минут обеспечить питанием обычный дом или вскипятить чайник примерно 70 раз. По данным Space.
Мир, на который возлагаются большие надежды после пандемии COVID-19, является полной противоположностью. Дик Уиллис из Бристольского университета говорит: "У нас есть всего несколько лет, чтобы внести изменения, необходимые для того, чтобы избежать социальной катастрофы того, что происходит с биосферой, если, конечно, еще не слишком поздно. Даже оптимисты понимают, что пройдут десятилетия, прежде чем термоядерная энергия сможет внести свой вклад в энергосистему, каким бы ни было это достижение". Он с горечью добавляет: "Между тем, заголовки, которые последовали за этим результатом, просто успокаивают и отвлекают от срочности того, что необходимо сделать сейчас". Технологический прорыв, о котором было объявлено в начале этого месяца, был достигнут Национальным центром зажигания США в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса. В данном случае, по мнению Марка Дизендорфа, опасность, связанная с этими "чистыми и безопасными" энергетическими исследованиями, недвусмысленна. Проще говоря, будущие термоядерные реакторы могут предоставить военным державам новые способы получения сырья для ядерных бомб. Действительно, как он объясняет в своем письме, ядерный синтез может производить нейтроны, которые могут быть использованы для изготовления ядерных взрывчатых веществ плутония-239, урана-235 и урана-233.