Верифицирован реактор холодного термоядерного синтеза. В термоядерном синтезе ядра разгоняются до высоких скоростей (в токамаках и в Солнце — из-за высокой температуры). Цель ИТЭР — доказать возможность использования термоядерного синтеза в качестве экологически чистого, безопасного и практически неисчерпаемого источника энергии. Потому что у термоядерного синтеза есть главное неоспоримое преимущество — близкая к идеалу теоретическая энергоэффективность.
Прорыв в термоядерном синтезе
| Учёным удалось получить полезную энергию в термоядерной реакции / Хабр | Представлены новые данные в пользу реальности холодного термоядерного синтеза – следы возникновения высокоэнергичных нейтронов при электролизе тяжёлой воды. |
| Холодный ядерный синтез — Википедия | Управляемый термоядерный синтез отличается от традиционной ядерной энергетики тем, что в последней используется реакция распада, в ходе которой из тяжёлых ядер получаются более лёгкие ядра. |
| Термоядерный синтез: ещё один шаг | Hi-Tech | Холодный термоядерный синтез новости. |
| О холодном синтезе... афёра, но для чего? | Верифицирован реактор холодного термоядерного синтеза. |
| Компактные термоядерные реакторы: прорыв или просчёт? | Генератор холодного термоядерного синтеза может обеспечить целый поселок энергией, а также очистить озеро, на берегу которого будет расположен. |
Холодный ядерный синтез перестал быть лженаукой в ЕС
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. Расщепления радиоактивных материалов в четырёх энергоблоках достаточно, чтобы осветить огромную территорию.
О других и не говорим… Виктор Ильгисонис: Так вот: уже упомянутый мною Институт прикладной физики в Нижнем Новгороде разрабатывает и производит лучшие в мире гиротроны - специальные устройства для мощного нагрева электронной компоненты плазмы. Новосибирский ИЯФ создает источники ионов и нейтральных атомов высокой энергии, которые приобретаются всеми ведущими мировыми лабораториями. Санкт-Петербургский физтех - признанный авторитет в методах высокочастотного нагрева плазмы… Список можно продолжать. И сказанное в полной мере относится не только к институтам РАН, но и к организациям НИЦ "Курчатовский институт", к вовлеченным в проект университетам.
Какие риски здесь можно и должно прогнозировать с учетом нарастающих антироссийских санкций? Виктор Ильгисонис: Вопрос о пользе нашего участия задают уже лет пятнадцать - с того момента, как проект стартовал. Очевидная и главная польза - это ожидаемое появление в мире уникального экспериментального устройства, создание которого оказалось непосильным ни для одной страны. Причем не только в денежном или техническом плане, но и в интеллектуальном.
А практическая польза - это освоение здесь, на родине, новых технологий и производства высочайшего качества. ИТЭР - это легитимная возможность "приземлить" у себя дома современные, в том числе уникальные зарубежные технологии, в создание которых вложились ведущие мировые разработчики. Мы получаем законное право использовать их в национальных целях. Сегодня ИТЭР - реальный драйвер технологического развития.
И я искренне рад, что мировое термоядерное сообщество оказалось способным отделить решение глобальной задачи человечества от сиюминутной политической риторики. Когда говорят о термоядерных исследованиях и пытаются объяснить назначение сложнейших систем того же ИТЭР, приводят для сравнения процессы внутри Солнца и других звезд. Заголовок в газете "Солнце в морозильнике" - это не сильное преувеличение к тому, что всем миром строят и обещают показать во французском Кадараше? Виктор Ильгисонис: Имеется в виду, полагаю, сравнение температур горячей плазмы внутри токамака и сверхпроводника в его магнитной системе?
Если так, то это образное сравнение серьезно не дотягивает до итэровских реалий: плазма ИТЭРа должна быть в десять раз горячее солнечного ядра, а температура в его криостате - в тридцать раз ниже, чем в морозильнике! А в космосе, если сумеем "приручить" термояд, он какие открывает для человека возможности? Виктор Ильгисонис: Здесь вы, что называется, бьете в самую точку. Я уверен, что истинное место термояда - как раз в космосе.
Просто его там будет легче осуществить! Нам не понадобятся ни громоздкие вакуумные камеры со сложной системой откачки, ни дорогостоящий криостат со всеми сопутствующими системами.
В газете New York Times появилась разгромная статья, а к концу мая научное сообщество пришло к выводу, что претензии химиков из Юты — либо проявление крайней некомпетентности, либо элементарное жульничество. Но имелись и диссиденты, даже среди научной элиты. Эксцентричный нобелевский лауреат Джулиан Швингер, один из создателей квантовой электродинамики, настолько уверовал в открытие химиков из Солт-Лейк-Сити, что в знак протеста аннулировал свое членство в АФО. Тем не менее академическая карьера Флейшмана и Понса завершилась — быстро и бесславно. В 1992 году они ушли из Университета Юты и на японские деньги продолжали свои работы во Франции, пока не лишились и этого финансирования. Флейшман возвратился в Англию, где живет на пенсии.
Понс отказался от американского гражданства и поселился во Франции. 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.
Исследователям не удалось выявить избыточного выделения энергии, что в очередной раз опровергает доводы сторонников реальности этого эффекта. Тем не менее, авторы не считают свою работу бесполезной: в процессе появились полезные технические новинки и было сделано несколько открытий в материаловедении, которые могут пригодиться, например, в водородной энергетике, пишут они в журнале Nature. Холодный синтез cold fusion , который также называют низкоэнергетическими ядерными реакциями Low-Energy Nuclear Reactions, LENR — это гипотетический тип ядерных превращений при температуре, близкой к комнатной, в отличие от «горячего» синтеза, который протекает в недрах звезд и при взрыве термоядерной бомбы при высоких давлениях и температурах в миллионы кельвинов. Современная физика не допускает возможности холодного термояда, так как при умеренных температурах кинетической энергии ядер недостаточно для преодоления кулоновского отталкивания из-за одинаковых зарядов, а синтез, то есть слияние легких ядер с превращением в более тяжелые, может протекать только при контакте частиц. Однако в 1989 году вышло ставшее резонансным исследование химиков Мартина Флейшмана и Стенли Понса, которые утверждали, что им удалось обнаружить выделение избыточной энергии при электролизе тяжелой воды на поверхности палладиевого электрода. Авторы заявляли, что в их экспериментах идет превращение дейтерия в тритий или гелий, но абсолютное большинство попыток повторить их эксперимент не дали результата. Научное сообщество пришло к выводу об ошибочности исходных результатов. С тех пор появлялось множество сообщений об аналогичных эффектах в разнообразных системах, в том числе живых, но они либо были признаны научным сообществом недостоверными, либо проводились без достаточной строгости для проверки наличия эффекта. Эта ситуация вынесла исследования холодного термояда за пределы науки, и этой областью теперь в основном занимаются любители, а не профессиональные ученые.
Российские физики рассказали о приручении термоядерного синтеза
Для этого придется разогреть вещество примерно до 100 миллионов градусов Цельсия. Люди умеют это делать, причем довольно успешно. Именно это происходит в водородной бомбе, где разогрев происходит за счет традиционного ядерного взрыва. Результат — термоядерный взрыв великой силы. Но конструктивно использовать энергию термоядерного взрыва не очень удобно. Поэтому ученые многих стран уже более 60 лет пытаются обуздать эту реакцию и сделать ее управляемой.
К сегодняшнему дню управлять реакцией уже научились например, в ITER, удерживая горячую плазму электромагнитными полями , но на управление тратится примерно столько же энергии, сколько выделяется при синтезе. А теперь представим, что есть способ запустить ту же реакцию, но при комнатной температуре. Это было бы настоящей революцией в энергетике. Жизнь человечества изменилась бы до неузнаваемости.
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. 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.
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». Так что даже в случае, если генератор Росси и другие подобные приборы, о которых время от времени объявляется в печати, действительно работают, до использования холодного термоядерного синтеза в повседневной жизни и бизнесе предстоит сделать еще чрезвычайно много. В любых смыслах - начиная от времени, заканчивая ресурсами. Так что завтра-послезавтра никакой дешевой энергии, заменяющей нефть и газ, не будет.
Есть еще два обстоятельства, затрудняющие промышленное применение подобных нетрадиционных источников энергии. С одной стороны - мощнейшее лобби нефтяных и иных энергетических компаний по всему миру. Не секрет, что транснациональные нефтяные корпорации влияют на политику многих стран мира. Второе обстоятельство: с 50-х годов США и СССР вбухали многие миллиарды рублей и долларов в так называемый «традиционный термоядерный синтез». Построены гигантские ускорители. Израсходовано немереное количество денег на эксперименты. Состоялись научные карьеры. Получены нобелевские и иные премии и т. Официальный термояд стал одним из главных коммерческих двигателей современной физики.
В данном случае речь идёт о выработке минимального количества энергии, очень далёкого от промышленных масштабов. Если точнее, этой энергии хватило бы на то, чтобы вскипятить 10 чайников воды. Однако само по себе научное достижение от этого менее значимым не становится.
Термоядерный синтез вышел на новый уровень: подробности
| Холодный ядерный синтез — научная сенсация или фарс? | Несмотря на то что многие считают эту публикацию Керврана первоапрельской шуткой, некоторые ученые всерьез заинтересовались проблемой холодного ядерного синтеза. |
| Что такое холодный термоядерный синтез? Холодный термоядерный синтез: принцип | теоретически возможный способ простого и дешёвого получения огромных количеств экологически чистой энергии. |
| Выбор сделан - токамак плюс | Helion Energy планирует подключить реактор мощностью минимум 50 МВт — это немного, но речь здесь идет, скорее, о самом факте первого в истории коммерческого контракта на получение энергии посредством термоядерного синтеза. |
| Первый термоядерный реактор может заработать уже в 2025 году | Хорошие новости продолжают поступать в области исследований ядерного синтеза. |
| BERES • Отчет по "народной проверке" холодного ядерного синтеза (ХЯС) | 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. |
Ядерный синтез: недавний эксперимент преодолевает два основных препятствия для работы
Авторам во всех случаях не удалось найти каких-либо свидетельств протекания холодной термоядерной реакции, но они осторожны в формулировках и не утверждают, что полностью исключили их возможность. Но больше всего меня интересовал холодный ядерный синтез, так как он может стать великим научным открытием, в том числе и для промышленности. Цель ИТЭР — доказать возможность использования термоядерного синтеза в качестве экологически чистого, безопасного и практически неисчерпаемого источника энергии. «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. Во вторник 13 декабря 2022 года учёные, исследующие термоядерный синтез в Ливерморской национальной лаборатории, объявили о достижении долгожданного этапа приручения этого типа энергии. «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.
Термоядерная мощь: насколько люди близки к созданию неисчерпаемого источника энергии
При этом выделяется огромное количество энергии в виде тепла. Энергии выделяется настолько много, что 100 тонн тяжелого водорода хватило бы, чтобы обеспечить энергией все человечество на целый год не только электричеством, но и теплом. Именно такие реакции происходят внутри звезд, благодаря чему звезды и живут. Много энергии это хорошо, но есть проблема. Чтобы запустить такую реакцию, нужно сильно столкнуть ядра. Для этого придется разогреть вещество примерно до 100 миллионов градусов Цельсия. Люди умеют это делать, причем довольно успешно. Именно это происходит в водородной бомбе, где разогрев происходит за счет традиционного ядерного взрыва. Результат — термоядерный взрыв великой силы. Но конструктивно использовать энергию термоядерного взрыва не очень удобно.
В конце концов, на это ушло около 60 лет и огромные деньги". В действительности, временные масштабы, связанные с развитием термоядерного синтеза как источника энергии, слишком велики для решения самых насущных проблем климата, которые предполагают немедленное сокращение выбросов углерода. Аника Хан, исследователь ядерного синтеза из Манчестерского университета, говорит Forbes: "Ядерный синтез слишком поздно придет к решению климатического кризиса. Мы уже сталкиваемся с разрушительными последствиями изменения климата в глобальном масштабе, достаточно посмотреть на наводнения в Пакистане, засухи в Китае и Европе этим летом".
Эксперты подчеркивают, что сокращение выбросов углерода не может ждать годы или десятилетия. Мир сталкивается с ускоряющимся изменением климата, потерей биоразнообразия, деградацией естественной среды обитания в сочетании с экономическими, социальными и политическими кризисами. 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.
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.
Евгений Александров считает, что нет. Мюонный катализ явление синтеза слияния ядер изотопов водорода, происходящее при существ. Мюоны, образуя с ядрами мезомолекулы, способствуют сближению ядер на расстояния, достаточные для протекания ядерной реакции.
Освобождаясь после акта реакции, мюоны могут повторить этот процесс т. Но эта величина все же меньше, чем энергетические затраты на производство самого мюона 5-10 ГэВ. Таким ообразом мюонный катализ пока энергетичеки невыгодный процесс. Другое дело, что «мюонный катализ» нерентабелен.
Украина. Генератор Росси. Термоядерный, холодный синтез. Теория, технология.
теоретически возможный способ простого и дешёвого получения огромных количеств экологически чистой энергии. Между холодным термоядерным синтезом и респектабельной наукой практически нет никакой связи вообще. «Между холодным синтезом и уважаемой наукой нет практически никакой связи, потому что «холодные синтезаторы» видят себя как сообщество в осаде и не поощряют внутреннюю критику.
Термоядерный синтез: ещё один шаг | Hi-Tech
Проблемы термояда обсудили на 50‑й Международной конференции по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу в Звенигороде 20–24 марта. Тандберг начал изучать холодный термоядерный синтез в 1927 году, когда 33-летний главный научный сотрудник компании Electrolux Co. заинтересовался экспериментами по термоядерному синтезу, проводимыми в Германии, сказал Вильнер. Следует понимать, что холодный ядерный синтез на настольных аппаратах не только возможен, но и осуществлен, причем в нескольких версиях. «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. Статья автора «Живой Космос» в Дзене: Холодный синтез — это мечта, над исполнением которой некоторые учёные трудятся уже несколько десятилетий.
Холодный ядерный синтез — научная сенсация или фарс?
Давненько физики всего мира не ждали с таким нетерпением очередного выпуска журнала Science. Публикации в нём предшествует заключение независимых экспертов, и допуск к печати приравнивается к официальному заявлению. Если подобные эксперименты, проведённые в других лабораториях и другими исследовательскими группами, подтвердят корректность сделанных вычислений, то открытие обречено как минимум на Нобелевскую премию, а человечество получит неиссякаемый источник чистой энергии, получение которой абсолютно безопасно для планеты. Если нет — то, увы, позор, прозябание первооткрывателей в нищете, алкоголизм непризнанных гениев, энергетический кризис в мире и прочие катаклизмы в планетарном масштабе. В общем, уж лучше б подтвердилось. Любопытно, что в ожидании вердикта Science серьёзные научные издания выдерживают долгую паузу. Академичный Scientific American два дня присматривался к новости, прежде чем довольно робко и со многими экивоками сообщить, что так называемая научная общественность scientific community очень прохладно отнеслась к заявлению, что означает обилие резких и жёстких комментариев, которые последуют в ближайшие несколько дней. Профессор Лейхи: «Наши противники понимают, что отныне мир навсегда изменился» В отличие от него демократичная Nature, днём раньше описывая эксперимент, сравнила открытие с находкой Святого Грааля и весьма добродушно рассказала о ходе исследований. Большинство изданий позволяет себе лишь суховатые описания и несколько уклончивых комментариев — пресловутая scientific community вместе с российскими женщинами ждёт 8 марта. Откуда этот скепсис и что же, собственно, произошло?
Считается, что «холодный синтез» — это типичный пример голословного заявления, некорректного «грязного» эксперимента, глиняного колосса, на которого достаточно дунуть, чтобы не оставить камне на камне. Репутация у «холодного синтеза» такая с 1989 года, когда подобное сегодняшнему заявление на поверку оказалось просто результатом неверных измерений, вычислений и, если разобраться, полной чушью. Тогда, в 1989 году, появилась надежда на получение колоссального количества энергии в простом приборе для электролиза воды: электроды были изготовлены из палладия, используемая вода была «тяжёлой».
Понятно, что появление сенсации с пекинского саммита о наличии дешевого источника энергии порождает в умах инвесторов и спекулянтов стремление как можно скорее «сбросить» свои нефтяные активы, не дожидаясь, когда энергии станет много и почти даром. Характерно, что весной, когда была начата атака на «черное золото» через манипуляции с «бумажной нефтью», американская компания Локхид и американские же ученые из университета в Сиэтле заявили, что они — привет Росси! Так что, по всей видимости, мы имеем дело с информационным элементом финансовой войны против России. Большинство статей на сайтах принадлежат одному автору, украинскому журналисту. 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.
Сегодня вместо Т-15 строится новый токамак, без сверхпроводников, который обещают запустить в ближайшее время. В Великобритании и США же тем временем получили плазму с рекордными параметрами и провели первые эксперименты с использованием дейтерия и трития. Американцы спустя несколько лет утилизировали свою установку, чтобы построить на ее месте новый токамак, — такая у них политика. Но самым большим токамаком в мире на сегодняшний день пока по-прежнему остается JET. Почему так долго не удается запустить полноценную реакцию? Тем не менее до коммерческого реактора еще достаточно далеко. В числе причин — отсутствие ряда технологий, ресурс реактора, его размеры. Есть надежда, что в ИТЕРе нам все-таки удастся запустить самоподдерживающуюся реакцию. Кстати, в этом экспериментальном токамаке-реакторе будут использоваться те же сверхпроводники, которые когда-то стояли на нашем Т-15. Они позволят поддерживать поле в магнитных катушках без значительного расхода мощности. Реакция полностью контролируема. Энергетические сферы Параллельно с классическими токамаками в конце 80-х стало развиваться еще одно направление — сферических токамаков, форма которых больше напоминала уже не бублики, а пончики или шарики. Первая экспериментальная установка, построенная в Оксфордшире, рядом с JET, показала, что в такой конфигурации лучше удерживается плазма более высокой плотности. После этого интерес к таким установкам проявили в исследовательских центрах во многих странах мира. Когда установки были запущены, почти у всех трех была выявлена одна общая проблема — плохо удерживались заряженные частицы с большой энергией. Для исправления ситуации требовалось увеличить магнитное поле. В итоге все три «ушли» на модернизацию до 2016—2017 годов. Однако после перерыва, в 2018 году, запустить свой токамак удалось только ученым из Санкт-Петербурга. Их обновленный «Глобус» стал называться «Глобусом-М2». Конечно, это меньше, чем на большом торе у европейцев, но их показатели нельзя сравнивать из-за небольших размеров нашего «Глобуса», который имеет диаметр всего 36 сантиметров диаметр JET — около 3 метров. На «Глобусе-М2» мы пытаемся проверить правильность выбора сферической формы для термоядерного реактора, понять, будет ли у него преимущество по удержанию плазмы, будет ли он превосходить классический тор по энергозатратам. Но у него будет ряд принципиальных отличий. Прежде всего из-за увеличенных размеров качественно изменятся параметры плазмы. Кроме того, будут впервые испытаны в таком масштабе сверхпроводящая магнитная система, новые системы дополнительного нагрева плазмы и многое другое. И есть подозрение, что у них это получится быстрее, чем у международного консорциума. Создавая термоядерный реактор на Земле, люди хотят воссоздать аналог реакций на Солнце Фото: nasa. Кто в итоге выживет, это пока вопрос.
К этому нужно добавить безмерную стоимость оборудования и затраты на его содержание». Семихатов Алексей Михайлович доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией, Физический институт им. 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.
Холодный ядерный синтез
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. Общие положения. Эксперименты на ускорителях по синтезу различных элементов показали, что эффективные поперечные сечения реакций ХЯС зависят от того, в каком материале размещены ядра частицы-мишени.
В этих экспериментах наблюдалось существенное увеличение вероятности взаимодействия в тех случаях, когда ядра мишени внедрены или являются частью проводящего кристалла. Эти опыты позволяют совершенно по-новому взглянуть на проблему ХЯС. Это может означать, что в кристалле платины атомы дейтерия не испытывают кулоновского отталкивания до расстояний, в 25 раз меньших, чем размер самих атомов дейтерия. В последнем случае мюон как удавка сразу для двух висельников стягивает дейтоны до критически малого расстояния.
Процесс DD-синтеза в кристалле можно рассматривать на основе представления о квазимолекуле дейтерия, захваченной в одну кристаллическую ячейку. Скорость ядерного синтеза в такой системе равна проницаемости барьера, умноженной на частоту колебаний квазимолекулы: Корректный расчет частоты колебаний такой системы в реальном потенциале кристаллической ячейки — довольно сложная задача. В таблице приводятся экспериментальные оценки скорости реакции DD-синтеза на основе такого подхода для кристаллов палладия, кобальта и платины. Таблица 1 Скорости реакции DD-синтеза Выражение для сечения синтеза так называется в физике вероятность реакции при столкновении двух ядер можно записать в виде: Здесь энергия E приведена в единицах кэВ; S E — т.
Таким образом, мы постараемся избежать неопределенностей и сложностей для понимания, связанных с теоретическими вычислениями. В 1 см3 палладия содержится 6. Пока пренебрежем тем обстоятельством, что механизм может оказаться зависимым от ориентации спиновых состояний электронов сближенных атомов дейтерия. Это вполне достаточно для объяснения результатов опытов на ускорителях.
Остается вопрос, возможно ли получить ХЯС, согласно этим выкладкам без ускорителей, используя интенсивный и абсолютно бесплатный поток мюонов, пронизывающий все вокруг. Так, за время, пока Вы читали эту фразу сквозь Вас пролетело 10 тыс. Критерием истины является практика, а критерием теории — эксперимент. Поэтому мы выбрали три эксперимента по ХЯС, по видам рабочего вещества — газообразное, жидкое и твердое.
Во всех случаях существенную роль играет обязательное условие!
Несколько американских физиков заинтересовались теоретическими выкладками российского ученого, и начались «камерные» лабораторные эксперименты. Действие лабораторной термоядерной установки основано на эффекте акустической кавитации в специально подготовленной жидкости, подвергнутой воздействию акустической волны, образуется кластер мельчайших пузырьков, которые с огромной скоростью схлопываются. Все происходило в небольшом цилиндре с ацетоном, в котором ядра водорода были заменены ядрами дейтерия, имеющими в своем составе по дополнительному нейтрону. Ученые зарегистрировали поток нейтронов, вылетающих из камеры, где находился цилиндр с ацетоном.
Это и появление ядер трития в облученном таким образом ацетоне — явные признаки термоядерной реакции. А в середине нулевых в одном из номеров журнала Physical Review Е оявилось сообщение группы физиков из двух американских институтов Окриджская национальная лаборатория, штат Теннесси, и Ренселлерский политехнический институт в Трое, штат Нью-Йорк о том, что им вторично удалось получить доказательства существования пузырькового термояда. Экспериментаторы «бомбардировали» цилиндр мощными звуковыми волнами и одновременно — высокоэнергичными нейтронами. В результате рождалось скопление воздушных пузырьков диаметром около миллиметра, то есть гораздо более крупных, нежели образуются при воздействии только звуковых волн. Схлопывание пузырьков нагревало дейтерированный ацетон до таких температур, при которых, утверждают физики, уже начинается термоядерная реакция — слияние двух ядер дейтерия в ядро трития с вылетом лишнего нейтрона.
Кстати, о температурах. Пузырьковый термояд иногда называют «холодным». Академик Роберт Нигматулин поясняет: «Вообще-то неправильно называть пузырьковый термояд разновидностью «холодного термоядерного синтеза». В центре пузырька, который испускает нейтроны, температура от 100 до 200 миллионов градусов Кельвина. Процесс длится доли пикосекунды 10—12 с.
В общем, получается 500 тысяч нейтронов в секунду. Это много с точки зрения физики явления, но этого мало, чтобы это было термоядерным реактором». Как бы там ни было, по словам Роберта Нигматулина, он продолжает теоретические исследования в этой области и есть идеи, как повысить выход нейтронов в пузырьковом термояде. Нет денег на проведение экспериментов. Как отмечал польский философ и футуролог Станислав Лем в своем трактате «Сумма технологий» 1964 , «Без сомнения, ученым придется сначала «воспитать» целое поколение руководителей, которые согласятся достаточно глубоко залезть в государственный карман, и притом для достижения целей, столь подозрительно напоминающих традиционную тематику научной фантастики».
Пузырьковому термояду в этом смысле не повезло: до него додумались, когда основные государственные бюджеты уже были поделены между токамаками и лазерным термоядом. В любом случае отметим еще раз этапное достижение ученых, полученное на установке NIF. Пусть и локально, но превышение выработанной энергии над затраченной продемонстрировано экспериментально.
Проще говоря, никакого "второго Чернобыля" или "Фукусимы" и близко произойти не сможет. Во-вторых, развитие термоядерного синтеза позволит ликвидировать энергетический голод человечества. Стремительный рост населения спровоцировал и дефицит энергии. Сейчас, по прогнозам специалистов, потребность человечества в электроэнергии оценивается в 10 ТВт — почти в пять раз больше, чем наука и промышленность могут предложить. В-третьих, термоядерный синтез почти сразу станет причиной освоения... Дело в том, что, несмотря на достаточное количество дейтерия и трития, идеальным топливом для термоядерных реакторов будущего является гелий-3 — самый лёгкий изотоп гелия.
Его практически нет в чистом виде на Земле — для его наработки специальным образом обрабатывают тритий, а процесс этот стоит так дорого, что промышленное производство гелия-3 крайне невыгодно и потому лишено смысла. Идеальным местом добычи гелия-3 является именно Луна. В лунном грунте гелий-3 лежит в чистом виде, и его даже не нужно обрабатывать: достаточно просто собирать в капсулы специальным комбайном — и можно сразу отправлять на Землю ракетной экспресс-доставкой. 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.
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. Но опыта были признаны невоспроизводимыми.
Между тем еще в 1957 технология без уранового ядерного синтеза гелия из дейтерия на тяжелой воде при температуре 1010 градусов Цельсия была предложена Иваном Филимоненко. В единой государственной программе по реализации идей ученого были задействованы лучшие специалисты 80 крупнейших предприятий союза. Но после череды смертей Курчатова, Королева и Жукова проект заморозили, а к 68 прикрыли полностью.
Чтобы отбить охоту вертеться под ногами у РАН и топливных монополистов, Филимоненко отстранили от работ и командировали за решетку на 6 лет. В 1969 году через 4 дня после скандальной конференции Полца и Флешмена ученого пригласили на подольское НПО Луч, где Иван Степанович взялся воссоздать две термоэмиссионные установки по 12. Двигатель Бэнкса 1 Еще в 1948 году металлурги Курдюмов и Хандерсон предложили сплав, наделенный способностью восстанавливать первоначальную форму после значительных пластических деформаций и нагрева до определенной температуры.
В 1980 году изобретение было признано открытием и стало известно как эффект Курдюмова или эффект памяти формы.