Содержание
Ядерная алхимия — Znaki.fm
Традиционная ядерная энергетика после катастрофического японского землетрясения угодила в очередную волну спада, экспериментальный термоядерный реактор ITER, возводимый на деньги десятков государств, далёк от запуска. Даже когда его достроят и запустят, электричества в дома от него не дождёшься: это исследовательский проект, а до коммерческого ядерного синтеза, как обычно, ещё лет 30-40. Что же остаётся энтузиастам ядерной энергетики? Два итальянца, обосновавшиеся в городке на севере Греции, приготовили добротную драму.
Инженер и бизнесмен Андреа Росси вместе с физиком и сотрудником Национального института ядерной физики Серджио Фокарди претендуют на изобретение установки для холодной ядерной реакции. Они утверждают, что их «энергетический катализатор» или E-Cat, как называется реактор, доказал эффективность, и проработал некоторое время, обогревая мастерскую только при помощи своих реакций. При работе потребляются (в минимальных количествах) никель и водород, а производятся медь и избыточная энергия.
Превращение химических элементов возможно в рамках традиционной модели ядерного синтеза, но забирало бы чудовищные объёмы энергии на преодоление кулоновского барьера. Росси утверждает, что нашёл лазейку, позволяющую извлекать пользу при относительно технически простом оборудовании, недорогом топливе и отсутствии радиоактивных отходов, требующих бережного хранения в течение миллионов лет.
Итальянский патент на реактор «на никеле и водороде» выдан Росси несколько лет назад, но история сделалась предметом общественного внимания только в этом году. В январе Фокарди, профессор Болонского университета, устроил в своей лаборатории демонстрацию, где в присутствии коллег и журналистов показал выделение избыточного тепла. Расчёт, основанный на изменении температуры проточной воды, используемой в качестве теплоносителя, показал, что мощность реактора в установившемся режиме превышала 10 киловатт.
Установка работала около часа. При запуске подали электропитание для разогрева топлива, но затем его использовали только для управляющей электроники. Топливом служили порошкообразный никель и водород. В процессе не было зафиксировано радиационного всплеска, который можно было бы ожидать при ядерном синтезе, однако, по уверениям Росси, в ходе реакции появляются короткоживущие радиоактивные изотопы, от которых защищает свинцовая оболочка. По его словам, реактор может быть открыт через двадцать минут после отключения, когда мизерные количества наработанных изотопов распадутся.
Присутствующие подтвердили выделение энергии, которое не могло быть объяснено химической реакцией, но всё же демонстрация не ответила на вопросы, а скорее поставила новые. Последующие публичные эксперименты, а их с января по апрель Росси и Фокарди провели около полудюжины, также не прояснили ситуацию. Общий принцип работы реактора описан в патенте, но детальную схему изобретатели скрывают, объясняясь боязнью кражи.
Такая скрытность вызывает понятное недоверие со стороны коллег. Простым анализом изотопного состава никеля и меди до и после рабочего цикла реактора можно было бы получить исчерпывающие ответы. Они были бы намного убедительнее всех публичных демонстраций в присутствии учёных и журналистов, не говоря о том, что помогли бы подвести под E-Cat теорию.
Что касается терминологии, Росси не называет процесс «холодным ядерным синтезом», как многие до него, но соглашается на термин «низкоэнергетическая ядерная реакция». Это отдельный класс явлений, которыми плотно заниматься начали только в последние годы. Одна из самых многообещающих концепций, способных объяснить происходящее внутри реактора Росси и Фокарди – теория Уидома-Ларсена. В ней превращение химических элементов объясняется не термоядерным синтезом, а слабым ядерным взаимодействием.
Разница в терминологии может казаться несущественной, но по ней пролегает граница между наукой и псевдонаукой. Холодный ядерный синтез скомпрометировал себя и считается чем-то вроде современной алхимии. За это нужно благодарить американских физиков Стэнли Понса и Мартина Флейшмана, в 1989-м объявивших о зафиксированном выделении избыточной энергии в электролизной ячейке с тяжёлой водой и палладиевым катодом.
Усилиями прессы их эксперимент начали считать свершившейся научной революцией и панацеей от энергетических проблем планеты. Холодный ядерный синтез бросились воспроизводить по всему миру. В некоторых случаях результаты частично смогли повторить, в большинстве других эксперимент проваливался, но выборочная воспроизводимость и отсутствие внятной физической теории привели к тому, что эксперимент, в конце концов, признали ошибочным, а весь холодный ядерный синтез – темой на грани мошенничества.
Реактор Росси и Фокарди, откровенно говоря, тоже считают какой-то разновидностью мошенничества. Их демонстрации не показывают самого главного, полноценной теории нет – что недопустимо с учётом учёного статуса Фокарди, – передавать реактор в руки независимых исследователей изобретатели тоже не спешат. Статью Росси не приняли для публикации в научные журналы с рецензированием, так что её пришлось публиковать на его сайте, щедро названном «Журнал ядерной физики».
Реактор холодной ядерной энергии, изобретенный итальянцами Андреа Росси и Серджио Фокарди Фото: repubblica. it
Однако здесь есть отличия от эксперимента Понса и Флейшмана. Во-первых, теория Уидома-Ларсена вполне признаётся научным сообществом. С ней экспериментируют на самом убедительном уровне, включая исследовательские группы NASA, и никто ещё не смог доказать её несостоятельность. Во-вторых, Андреа Росси, демонстрируя свой реактор, уже имел – по его словам – как практический опыт использования, так и договорённости о коммерциализации технологии.
Классический мотив научных мошенников – финансирование, получаемое на доводку и внедрение технологий. В случае с Росси и Фокарди реактор уже имеет инвесторов в лице греческой компании Defkalion Green Technologies (названной в честь персонажа греческой мифологии Девкалиона, сына Прометея), и результат должен быть совсем скоро. Завод на севере Греции намерены запустить уже осенью этого года. В сентябре обещают выкатить массовую модель реактора, которую собираются продавать под торговой маркой «Гиперион».
Из несколько хаотических объявлений известно, что будут доступны несколько типов реакторов, отличающихся мощностью. Мегаваттный E-Cat обещают показать ещё до конца года, а в производство он поступит в первом квартале 2012-го. Сообщают, что выходная мощность превышает затраты электроэнергии на приведение реактора в действие в 6-30 раз. Это мало для настоящего ядерного синтеза, но вписывается в теорию со слабым взаимодействием.
Обнародованы даже лицензионные тарифы. С компаний, желающих купить лицензию, возьмут 40 миллионов евро и процент от продаж произведённых реакторов. При этом устройство ключевого элемента конструкции останется секретным, его собираются поставлять в виде отдельного блока для установки в реакторы. То есть, планы слишком конкретные, чтобы их можно было списать на мошенничество и забыть.
На этом этапе научному сообществу уже не имеет смысла активно спорить о мотивах Росси: он нашёл деньги и обещает завалить нас дешёвой энергией, которая берётся из ниоткуда. Если он мошенник или добросовестно заблуждается – что же, будет быстро посрамлён. Если нет – настанут очень интересные времена внезапного перехода на новый источник энергии, а в Италии появятся два очень богатых человека.
ХОЛОДНЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ
ЗНАНИЯ
ЭКЗОТЕРИЧЕСКИЕ
Водород
самый
распространенный
элемент
космоса. На
его долю
приходится
около
половины
массы
Солнца и
большинства
других
звезд. Он
содержится
в газовых
туманностях,
в
межзвездном
газе, входит
в состав
звезд. В
недрах
звезд
происходит
превращение
ядер атомов
водорода в
ядра атомов
гелия. Этот
процесс
протекает с
выделением
энергии; для
многих
звезд, в том
числе для
Солнца, он
служит
главным
источником
энергии.
Каждую
секунду
Солнце
излучает в
космическое
пространство
энергию,
эквивалентную
четырем
миллионам
тонн массы.
Эта энергия
рождается в
ходе
слияния
четырех
ядер
водорода,
протонов, в
ядро гелия.
При «сгорании»
одного
грамма
протонов
выделяется
в двадцать
миллионов
раз больше
энергии, чем
при
сгорании
грамма
каменного
угля. На
Земле такую
реакцию еще
никто не
наблюдал:
она идет при
температуре
и давлении,
существующими
лишь в
недрах
звезд и еще
не
освоенных
человеком.
Мощность,
эквивалентную
ежесекундной
убыли массы
в четыре
миллиона
тонн,
невозможно
представить:
даже при
мощнейшем
термоядерном
взрыве в
энергию
превращается
всего около
килограмма
вещества.
Однако
скорость
процесса, т.
е.
количество
ядер
водорода,
превращающихся
в ядра гелия
в одном
кубическом
метре за
одну
секунду,
мала.
Поэтому и
количество
энергии,
выделяющейся
за единицу
времени в
единице
объема,
невелико.
Таким
образом,
получается,
что
удельная
мощность
Солнца
ничтожно
мала
много
меньше, чем
мощность
такого «тепловыделяющего
устройства»,
как сам
человек! И
расчеты
показывают,
что Солнце
будет
светить, не
ослабевая,
еще по
меньшей
мере
тридцать
миллиардов
лет. Однако
развитие
водородной
энергетики
сдерживает
высокая
степень
риска при
работе с
этим газом,
а также
трудности
его
хранения.
Термоядерный
синтез это
способ,
которым
Солнце и
звезды
производят
свою
энергию.
В
отличие от
ядерной
энергии,
которая
является
продуктом
расщепления
атомов,
синтез
производит
энергию,
соединяя
атомы
вместе — без
вредных
радиоактивных
отходов. При
его
использовании,
50 чашек
морской
воды могли
бы
производить
столько же
энергии, как
две тонны
угля.
Энергия
синтеза
была
доказана
вполне
возможной в
лабораториях,
но
электростанция,
использующая
эту
технологию,
все еще
далека от
построения.
Министерство
энергетики
США
потратила $ 248
миллионов
на
исследовании
термоядерного
синтеза в 2001
году.
Синтез
требует
высокой
температуры
и высокого
давления.
При
надлежащих
условиях,
подобных
внутренней
части
солнца, ядра
двух
водородных
атомов
могут быть
сжаты
вместе
настолько
сильно, что
они
соединяются,
формируя
ядро гелия и
освобождая
большое
количество
энергии,
которая
могла бы
использоваться
для
электричества.
Главный
источник
топлива
синтеза это
дейтерий,
который
легко может
быть
извлечен из
воды. Другой
топливный
источник,
тритий,
является
широко
доступным в
морской
воде и
ископаемых.
Термоядерный
синтез не
следует
путать с так
называемым
«холодным
термоядерным
синтезом»,
в
достижимость
которого
верят
немного
ученых.
Холодный
термояд
буквально «взорвался»
в ходе
взбудоражившей
весь мир
пресс-конференции,
которую 23
марта 1989 года
провели
американский
химик С.
Понс и его
английский
учитель М.
Флешман. Они
утверждали,
что им
удалось «запустить»
термоядерную
реакцию при
комнатной
температуре.
Однако это
заявление
не было
подвергнуто
принятому в
научной
среде
рецензированию
со стороны.
Тем не
менее,
средства
массовой
информации
стали
подавать
эту
сенсацию
как открытие
века. Ажиотаж
возник
благодаря «самозаявлению»
в Юте, а
также двум
подтверждениям
из
Техасского
университета
«Эй энд Эм» и
Института
технологических
исследований
штата
Джорджия.
Однако
когда
электрохимики
из Техаса
после пресс-конференции
провели
контрольные
измерения
не только с
тяжелой, но
и
обыкновенной
водой,
выяснилось:
повышенное
выделение
тепла было
вызвано
электролизом
последней,
поскольку
термометр
служил в
качестве
второго
катода! В
Джорджии же
нейтронные
счетчики
оказались
настолько
чувствительными,
что
реагировали
на тепло
поднесенной
руки. Так
был
зарегистрирован
«выброс
нейтронов.
Когда
за дело
взялись солидные
лаборатории,
например
того же
Принстона,
все встало
на свои
места.
Обошлась
эта
проверка,
как
признавал
тот же «Nature» в
конце 1989 года,
в 50
миллионов
долларов.
Появилась
даже шутка о
разнице
между
химиками и
физиками.
Первые
верят, что
холодный
термояд
существует,
поэтому
защищаются
от
возможного
потока
высокоэнергичных
нейтронов
пластиковым
колпаком.
Физики же в
него не
верят,
поэтому
защищаются
тоннами
свинца.
Однако
тепловые
эффекты не
подтвердились,
ученые
испытали
глубокое
разочарование,
и холодный
термояд был
объявлен
лженаукой.
Исследования
продолжили
лишь
разрозненные
группы
энтузиастов.
Когда в
конце 1989 года
все дружно «похоронили»
Понса и
Флейшмана,
никто, к
сожалению,
не задался
вопросом,
почему их
заявление
произвело
такую
сенсацию. А
ведь стоило
бы
задуматься.
Подобное
открытие,
если бы оно
действительно
состоялось,
обещало
миру
избавление
от кошмара
будущих
Чернобылей,
а также
избавило бы
человечество
от
бесплодного
полувекового
ожидания
термояда
горячего, в
который
угроханы
десятки,
если не
сотни
миллиардов
долларов (с
тем же
практически
выходом, что
и в ячейках
Понса и
Флейшмана).
История
науки полна
примеров,
когда
рецензенты -
по самым
разным
причинам — «рубили»
работы
одиночек,
которые
оказывались
основополагающими.
Что
же такое холодный
термояд с
физической
точки
зрения?
Под
«холодным
ядерным
синтезом»,
который
теперь
предлагается
заменить на
термин «ядерные
процессы,
индуцированные
кристаллической
решеткой»,
понимаются
аномальные
с точки
зрения
вакуумных
ядерных
столкновений,
стохастические
низкотемпературные
ядерные
процессы (слияние
ядер с
выделением
нейтронов),
существующие
в
неравновесных
твердых
телах,
которые
стимулируются
трансформацией
упругой
энергии в
кристаллической
решетке при
фазовых
переходах,
механических
воздействиях,
сорбции или
десорбции
водорода (дейтерия).
Другими
словами, это
аналог горячей
термоядерной
реакции (при
которой
происходит
слияние
ядер
водорода и
превращения
их яра гелия,
с
выделением
колоссальной
энергии),
проходящий
при
комнатной
температуре.
Холодный
термоядерный
синтез,
точнее
определять
как
химически
индуцированные
фотоядерные
реакции. И
хотя прямой
холодный
термоядерный
синтез
осуществить
не удалось,
тем не менее
он
подсказал
новые
стратегии.
Чтобы
запустить
термоядерную
реакцию
нужно
генерировать
нейтроны.
Идея проста:
механостимулированные
химические
реакции
приводят к
возбуждению
глубоколежащих
электронных
оболочек и
рождают
рентгеновское
или гамма-излучение,
которое
захватывается
ядрами (фотоядерная
реакция).
Далее
возбужденные
таким
образом
ядра
распадаются,
генерируя
нейтроны (и,
возможно,
гамма-кванты).
Основная
проблема в
том, чтобы
механическое
воздействие
возбуждало
внутренние
электроны
оболочки,
поскольку
только в
этом случае
конверсия
внешних
электронов
на
внутренние
вакансии
будет
генерировать
жесткий
рентген или
гамма-кванты.
Ясно, что
наиболее
вероятно
это
осуществить
в условиях
ударной
волны (при
взрыве
обычной
взрывчатки)!
Термоядерное
лобби во
всем мире
уже около 40
лет тратит
до миллиона
долларов в
год на свои
исследования,
клятвенно
обещая
своим
правительствам,
что с
помощью «Токамака»
добьется
термоядерного
синтеза. Но,
увы, всем
прогрессивным
ученым уже
ясно, что
это
невозможно.
В США и
Западной
Европе уже
приступили
к демонтажу
«Токамаков»,
но в России
по старинке
отпускаются
средства на
эти
термоядерные
исследования,
что
является
потенциальным
тормозом
любых
альтернативных
проектов
ядерного
синтеза.
Истина
на Земле
рождается
как ересь, и
умирает как
заблуждение
(Гегель)
Барбару
Макклинток
называли «сумасшедшей»
за открытие
«прыгающих
генов». В 1983
году ей
присудили
Нобелевскую
премию. О.Эйвери
Нобелевскую
не дали,
потому что
он
утверждал,
что
веществом
наших генов
является
ДНК. Вся
наука
вплоть до
середины 50-х
была
убеждена (открытие
состоялось
в 1943 году), что
ген состоит
из белка! Г.Темин
десять лет
бился в
одиночку,
уверяя
коллег, что
у раковых
вирусов
имеется «обратное»
копирование
ДНК с «программы»,
записанной
в РНК вируса.
Никто ему не
верил, но в 1975
году дали
Нобелевскую
премию.
Как же
после этого
доверять
рецензентам?
Сегодня
Флейшман
заявляет,
что ему и
его
коллегам
удается
создать
условия, при
которых
атомы
дейтерия
начинают
подчиняться
волновым
эффектам,
при этом
начинает
высвобождаться
ядерная
энергия в
виде тепла,
причем в
полном
соответствии
с теорией
квантовых
полей. «Теория
хорошо
разработана,
но очень
сложна,
поэтому
люди
испытывают
большие
трудности
при ее
приложении
к описанию
конкретных
физических
явлений.
Истинная
проблема
заключается
в том, что
эти люди не
желают,
чтобы она
была
доказана».
Флешман
никак не
могут
забыть
взрыв в
своей
лаборатории
в
Университете
штата Юта,
когда в
бетонном
полу
образовалась
выемка
диаметром
более 10 см.
Что это было?
Они считают,
что это был
холодный
термояд.
Физики им не
верят.
ИНФОРМАЦИЯ
ЭЗОТЕРИЧЕСКАЯ
Все,
что есть,
уже было и
нет ничего
нового под
Солнцем
Библия.
Книга
Экклессиаста.
Нет
ничего
тайного, что
не стало бы
явным
Библия.
Евангелие.
Иисус
Христос.
Нынешнее
время
характеризуется
глубоким
прогрессирующим
кризисом
практически
всех сторон
жизни.
Особенно
ощутимы
признаки революционной
ситуации в
международной
политике,
физике и
энергетике.
Возьмем
на себя
смелость
утверждать,
что те
великие
открытия,
которые
будут
сделаны в
ближайшие
годы, будут
сделаны духовными
учеными,
признающими
принцип
Божественного
участия в
структуре
Мироздания.
Те же, кто
огульно
отрицает
это,
обрекает
себя на
духовную
дегенерацию
и
профессиональную
стагнацию.
Технология
холодного
термоядерного
синтеза
является
древнейшей
технологией.
Она была
широко
используема
во времена
Атлантиды.
Однако с
гибелью
этой
цивилизациии
Четвертой
Коренной
Расы Земли,
ее
технологии,
включая
холодный
термояд и
экстракцию
энергии из
физического
вакуума,
были
утеряны (или
точнее
спрятаны до
времени).
Несмотря
на то, что
официально
холодный
термояд
похоронили,
работы в
этом
направлении
продолжаются,
в первую
очередь
военными
ведомствами
разных
стран.
Однако
надеяться
на
нахождение
его формулы
учеными с
менталитетом
уходящей материальной
Эпохи Рыб
безосновательно.
Высшие
Силы этого
попросту не
допустят.
Направление
по поиску
технологии
горячего
термоядерного
синтеза, т.е.
по
моделированию
процессов,
происходящих
внутри
звезд
принципиальный
тупик.
Условия
внутриядерной
среди
звезды
недостижима,
к счастью, в
земных
условиях.
К счастью,
потому что
это было бы
крайне
опасно
ввиду
вероятности
нарушения реальностного
равновесия,
что могло бы
уничтожить
Землю.
Токамаки
можно смело
демонтировать,
а авторам
проекта
дать
Нобелевскую
премию за
достижения
в области
траты
государственных
денег.
Единственное
решение,
которое
может дать
энергия
горячего
термояда, со
всеми ее
неоспоримыми
преимуществами
перед
ядерной
энергетикой,
— холодный
термоядерный
синтез.
То есть
абсолютно
идентичная
реакция,
только
протекающая
не только
при комнатной
температуре,
но и вообще
от
температуры
не
зависящая.
Можно с
уверенностью
констатировать,
что все
классические
подходы
современной
физики к
решению
этой
проблемы
являются
концептуально
ошибочными,
что будет
показано
ниже. Реакция
холодного
термоядерного
синтеза
реальна,
как Солнце и
достижима,
как
завтрашний
день. Но
есть
некоторые
обязательные
условия;
одно из них
заключается
в том, что
физический
принцип
протекания
реакции
холодного
термоядерного
синтеза
выходит за
рамки
трехмерного
миропонимания.
Технология
холодного
термоядерного
синтеза
является
транзитивной
(переходной).
Транзитивные
технологии
это
технологии,
которые
позволяют
воздействовать
на
трехмерную
материю
четырехмерными
энергиями и
методами.
Технология
холодного
термоядерного
синтеза
откроется
только тем
ученым,
которые
продвинулись
в духовном
развитии и
смогут
обеспечить
неприменение
его в целях
нанесения
вреда
другим
формам
жизни Земли.
Одна из
причин, по
которой
получение
формулы
холодного
термоядерного
синтеза
блокируется,
является
угроза
самоуничтожения
цивилизации.
Неосмотрительно
давать в
руки
воинственного
дикаря
ядерное
оружие, не
правда ли?
И все
таки,
несмотря ни
на что, в
ближайшее
время
формула
холодного
термоядерного
синтеза
будет
найдена.
Это
предопределено
Космосом.
Она найдет
широкое
применение
в земной
энергетике.
По какому
пути пойдет
человечество:
процветание
с
практически
неограниченной
безопасной
энергией
или
самоуничтожение
с ее же
помощью?
Все
зависит
только от
нас.
Так
или иначе,
мы
уполномочены
обнародовать
и сделать
доступной
для мировой
науки
нижеследующую
информацию,
которая
содержит в
себе намеки
для тех, кто
занимается
проблемой
холодного
термоядерного
синтеза и
верит в ее
возможность.
Итак,
для
проведения
управляемо
реакции
холодного
термоядерного
синтеза
необходимы
определенные
условия и
физическая
формула
уравнение.
Мы
будем
говорить об
условиях,
необходимых
для
активации
реакции
холодного
термояда.
Некоторые
условия
протекания
реакции
xолодного
термоядерного
синтеза.
В
природе
существует
как минимум,
два способа
изменения
материи
внутри
одной
мерности
континиума.
В
трёхмерном
мире их, как
минимум, две:
термический
и частотный.
Вы
можете
вскипятить
воду на огне,
т.е.
термически,
а можете в
СВЧ печи, т. е.
частотно.
Результат
один вода
закипает,
разница
лишь в том,
что
частотный
метод более
быстрый.
Также
используется
достижение
сверхвысокой
температуры,
чтобы
расщепить
ядро атома.
Термический
способ даёт
неуправляемую
ядерную
реакцию.
Проведение
управляемой
реакции
холодного
термоядерного
синтеза
возможно
только при
частотном
нагреве.
Реакция
будет
проходить
при любой
температуре,
т.к. условия
её
проведения
не зависят
от
температуры.
Энергия
холодного
термояда
энергия
переходного
состояния.
Это
пограничная
энергия
между
электромагнитной
трёхмерностью
и
торсионной
четырёхмерностью
бытия.
Одним
из основных
условий
конструкции
реактора
для
проведения
реакции
холодного
термояда
есть
условие его
пирамидально
кристаллической
формы.
Другим
важным
условием
есть
наличие
вращающегося
магнитного
и
торсионного
полей.
Пересечение
полей
происходит
в точке
бифуркации (неустойчивого
равновесия)
ядра
водорода (системный
коэффициент
1. 6818) по схеме
христианского
креста.
УСЛОВИЯ
ПРЕКРАЩЕНИЯ
ЦЕПНОЙ
РЕАКЦИИ
ХОЛОДНОГО
ТЕРМОЯДЕРНОГО
СИНТЕЗА
Реакция
холодного
термояда
является
полностью
управляемой
в любой ее
фазе. Реакция
инициируется
информационно
торсионными
частотами
особой
виброконфигурации
(ключ
реакции).
Процесс
слияния
ядер
водорода не
зависит от
температуры
активной
среды.
Управление
реакции
осуществляется
информационно
частотно (т. е.
изменением
параметров
активных
магнитных и
торсионных
полей
внутри
реактора).
Как
остановить
реакцию
холодного
термояда?
Как
остановить
любую
цепную
реакцию
вообще?
Представьте
себе
принцип
цепной
реакции на
примере
домино,
составленных
в один ряд
на
равноудаленном
друг от
друга
расстоянии,
не
превышающем
собственной
длины фишки.
При падении
первой
фишки весь
ряд домино
последовательно
падает.
Это
цепная
реакция.
Стоит,
однако,
убрать из
цепи одну,
максимум
две, фишки, и
цепная
реакция
прекратится.
Цепная
реакция
холодного
термояда
останавливается
подобным
образом.
Это как
включение и
выключение
двигателя
автомобиля.
Предположим,
вы хотите
остановить
реакцию, так
как вам
больше не
нужно
энергии.
Для этого
нужно
разорвать
информационную
цепочку
передачи
сигнала
реакции.
На
определенном
этапе в цепь
вставляется
энергетическая
спецпрограмма
— информационное
зеркало.
Информация
о цепной
реакции
отражается
и
возвращается.
Сзади в
блок
программу
вставляется
второе
инфозеркало.
Начинается
процесс
взаимоотражения
сигнала,
затем
начинается
его
затухание.
Амплитуда
колебаний
постепенно
угасает.
В
результате
цепная
реакция
холодного
термоядерного
синтеза
постепенно
останавливается.
Есть
еще один
способ
остановки
цепной
реакции.
Он состоит
в
моделируемом
стирании (удалении)
из системы
информации,
необходимой
для ее
протекания.
Информация
при цепной
реакции
передается
по принципу
эстафеты и
при
отсутствии
передаточного
звена
останавливается.
Еще
один способ
заключается
в
имплантировании
в цепочку
сферического
инфопоглощателя,
улавливающего
и
поглощающего
линейный
сигнал.
Вышеперечисленные
действия
осуществляются
на
четырехмерном
уровне
Бытия.
Попытка их
применения
строго в
пределах
трехмерного
континиума
лишена
физической
перспективы.
Указанные
методы, при
условии
соблюдения
этических
моральных и
мировоззренческих
норм,
позволяют
останавливать
и управлять
реакцией
холодного
термоядерного
синтеза в
любой его
точке.
Необходимо
также
кардинально
углубить
астрономические
знания в
области
познания
структурного
строения
ядер звезд и
планет.
Такие меры
уже
предприняты.
(см.
www.terra-goh.boom.ru,
www.nampyramids.boom.ru).
Необходимо
отметить,
что ядерная
энергетика,
основанная
на
расщеплении
атома или
ядра,
представляет
собой
антикосмическое
явление,
вызывающие
необратимые
мутации в
Высших
Мирах т. к.
ее отходы
нарушают
гармонию
Космоса и
причиняют
огромный
вред
некоторым
Его
объектам.
Антиподом
является
холодный
термояд,
который не
нарушает
космическое
энергетическое
равновесие.
Реакторы
для
холодного
термоядерного
синтеза
должны быть
скопированы
с реакторов
природных!
Все, над
чем ломают
голову
ученые всех
времен и
народов, с
начала
Времен
существует
в Природе.
Нужно
просто
повнимательнее
всматриваться
в Нее и жить
с Ней в
Гармонии.
ВЛАДИСЛАВ
БУЛГАКОВ
НАУЧНО
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ
ГРУППА
NEW
AGE MASTERS
Г.Симферополь
Март
2002г.
Email:
[email protected]
Fish
СОГРЕЕТ ЛИ УКРАИНУ ТЕПЛО ХОЛОДНОГО СИНТЕЗА?
О полувековой мечте
Уже не одно тысячелетие, чтобы получить энергию, люди сжигают углеводородное топливо. Его запасы на Земле истощаются невосполнимо. К классической урановой энергетике отношение неоднозначное. В Германии ее сворачивают и в будущем намерены отказаться полностью, а в США и Украине, оправившись от чернобыльского шока, хотят развивать дальше.
Уже который десяток лет во всем мире ведутся работы по управляемому термоядерному синтезу легких ядер (УТС) — как главной топливной альтернативе. Внимание исследователей УТС сосредоточено в основном на хорошо известной реакции соединения тяжелых изотопов водорода — дейтронов. Она идет с большим энерговыделением и может протекать тремя различными способами. Реакция, проведенная по одному из них, и является основой холодного синтеза (ХС).
Добывать дейтерий значительно проще и дешевле, чем производить урановое топливо. Для наглядности скажем: мы буквально купаемся в океане энергии (в объеме 1 км3 морской воды содержится столько дейтерия, что если его преобразовать в гелий — энергетический выход сравнится с энергией, полученной от сгорания всех известных мировых запасов нефти!).
Однако процесс слияния дейтронов нужно сперва «запустить», а затем уж поддерживать «горение» в устойчивом состоянии, как на обычной газовой плите. В обоих случаях мы имеем (или должны иметь) управляемую самоподдерживающуюся цепную реакцию. А для этого (в термоядерном варианте) дейтерий сначала нужно разогреть до температуры в несколько миллионов градусов, чтобы преодолеть силы электрического отталкивания положительно заряженных атомных ядер (так называемый кулоновский барьер). Кухонный аналог — воспламенение газа горящей спичкой.
При внутризвездных температурах обычное вещество превращается в плазму — сильно ионизированный газ. Отсюда, кстати, и приставка «термо» в названии реакции. Термояд — это «горячее» слияние двух легких ядер в одно потяжелее. Для устойчивого горения требуется поддерживать плазму в объеме реактора при помощи магнитных ловушек (как правило, тороидальной формы), тогда получится непрерывное горение, совсем как на кухне.
Можно жечь водородное топливо и малыми порциями — взрывоподобно, каждый раз при этом используя «спичку».
Получать таким образом энергию из воды — это и есть полувековая мечта физиков. А полувековая она потому, что примерно столько времени длятся работы по обузданию водородной плазмы. И конца им пока не видно.
Магистральным направлением разработки термоядерных способов промышленного получения энергии от синтеза легких ядер еще в 50-х годах стали знаменитые «токамаки», родина которых — Институт атомной энергии им. И.Курчатова (Москва). Это и поджиг реакции мощными электронными пучками (там же) — электронные «спички», и лазерное сжатие начиненных тяжелыми изотопами водорода мишеней (тут законодателями мод стали американцы) — это лазерные «спички». Отметим, что ни один из ведущих мировых термоядерных центров не обещает промышленной электроэнергии раньше 2030 г., а откровенные пессимисты отодвигают этот срок еще на 20—30 лет.
Во что обходится налогоплательщикам это научное направление? По разным оценкам, сегодня на исследовательские работы по термоядерному синтезу только США затратили уже около $15 млрд. и продолжают ежегодно выделять порядка $500 млн., а всему дальнему зарубежью за 50 лет это обошлось в $22 млрд. (данные по СССР авторам статьи неизвестны, но, видимо, порядок величины такой же).
Вообще-то, в былые времена только США и СССР могли себе позволить заниматься термоядом в одиночку.
Сейчас в работе находится несколько больших и дорогих проектов. В США, в Ливерморской национальной лаборатории строится исследовательская установка по лазерному поджигу топливных таблеток: их собираются поместить в центр бетонной сферы с внутренним диаметром 30 м и «расстреливать» одновременно 192 мощнейшими импульсными лазерами. Стоимость проекта — $ 1,5 млрд., запуск запланирован на 2003 г.
ЕС на 1999—2003 гг. для термоядерных исследований выделил 788 млн. евро, из них целевым образом около 300 млн. — на продолжение работ международного научного центра JET (Joint European Tor) в Абингтоне (Великобритания).
В стадии переговоров находится проект ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). Строительство намечено на 2003—2011 гг. Стоимость проекта около $ 6 млрд. Участники — ЕС, США, Россия и Япония. Правда, после рокового 11 сентября появились сообщения о том, что вместо США в проекте примет участие Канада. Это будет реактор типа «токамак», разрез которого изображен на рисунке справа. Для наглядности слон изображен в том же масштабе.
Синтез в пробирке
«Полувековая мечта» стоит дорого и воплотится нескоро, поэтому ученые всей планеты заняты поиском дополнительных источников энергии. Мысли о так называемом холодном ядерном синтезе давно будоражат умы физиков. Суть процесса — слияние двух легких ядер в одно с выделением энергии без предварительного нагрева реагентов до миллионов градусов для преодоления кулоновского барьера. Этот барьер пытаются сделать прозрачным или хотя бы ослабить его каким-нибудь другим менее энергоемким способом.
Относительно спокойный ход развития термоядерных исследований был прерван чрезвычайным событием — 23 марта 1989 г. американские физико-химики М.Флейшман и С. Понс на пресс-конференции в университете штата Юта сообщили, что им удалось осуществить холодный синтез.
Схема эксперимента Флейшмана—Понса проста до невероятности (рисунок слева). В теплоизолированный стакан тяжеловодного раствора солей лития погрузили два электрода (катод был изготовлен из высокочистого палладия) и пропустили между ними электрический ток. Измерив температуру раствора, время воздействия и силу тока, а также напряжение в цепи, установили, что тепловой энергии в растворе выделилось примерно в 4 раза больше затраченной электрической. Излишек энергии приписали реакции ядерного слияния дейтронов в материале катода.
Здесь уместно привести цитату из одного солидного журнала Российской академии наук (в то время еще АН СССР): «…Явление «холодного ядерного синтеза»… необычно не только по своей физической природе, но и по той неординарной и в известной степени скандальной ситуации, которая сложилась вокруг него. Несомненно, роковую роль… сыграло поведение «первооткрывателей» Флейшмана и Понса. Отказавшись от детальных контрольных опытов и минуя общепринятый путь обсуждения научных результатов, они сразу же обратились через средства массовой информации к миру с сообщением об открытии ими простого, дешевого и экологически чистого способа генерации энергии ядерного синтеза… Широкая общественность и деловой мир… были до предела возбуждены и воодушевлены открывающимися перспективами решения энергетической проблемы, стоящей перед человечеством. Сотни научных групп во всем мире занялись повторением опытов Флейшмана и Понса… Началось то, что впоследствии газеты назвали «всеобщей погоней за холодным синтезом», в ходе которой многие работы делались в спешке, без необходимой тщательности, а их результаты, не прошедшие надлежащих проверок, незамедлительно сообщались миру с помощью радио, телевидения, газет и т.п. Все это, вполне естественно, вызывало отвращение у многих серьезных исследователей» («Успехи физических наук», ноябрь 1990 г.).
Но джин был выпущен из бутылки. Процесс пошел, преодолевая «отвращение серьезных исследователей»!
Энтузиасты на марше
К маю 2000 г. на эту тему в открытой научной печати было опубликовано более 2 тыс. работ, из которых примерно 10 % содержали достоверные указания на наличие эффекта ХС. Уже начиная с 1989 г. исследователи, получившие, по их мнению, положительные результаты и осознавшие практическую значимость и перспективность, стали патентовать оригинальные технологии. Авторам настоящей статьи известны 207 патентов по способам и устройствам генерации энергии на основе этого явления. По зонам действия они распределяются так: весь мир — 36, Япония — 122 патента, Европа — 15, Германия — 15, Франция — 6. На остальные страны приходится по 1—2 патента, но Украины и России в этом списке нет. А ведь известно, что только первичное патентование на весь мир обходится заявителю не менее чем в $40 тыс. И все же многие заявители сочли необходимым потратить такие суммы!
Интересно вот еще что. В 1580 проанализированных публикациях значатся имена 3058 авторов и соавторов. В патентных же материалах — только 89. Но ни один из экспериментаторов-соавторов патента не числится соавтором опубликованной экспериментальной работы. Ни один! Это говорит о том, что лаборатории, получившие мало-мальски обнадеживающие результаты по промышленному применению эффекта, не спешат делиться ими с широкой научной и промышленной общественностью. Слишком уж велика цена открытия!
Что еще любопытно — все патенты профинансированы негосударственными фирмами, в основном японскими. Кроме того, многие соавторы открытых работ, независимо от места их выполнения, также японцы.
И еще одно. Те, кто занимался патентованием, хорошо знают, к каким ухищрениям и замысловатым формулировкам приходится прибегать заявителю, чтобы охватить формулой патента максимально широкое поле действия, сохранив при этом ноу-хау. Ни одной промышленной энергетической установки нет и в помине, а уже как плотно возделана с юридической стороны нива холодного синтеза!
В завершение краткого обзора состояния дел по ХС за рубежом снова приведем цитату из «Успехов физических наук» (июнь, 1999 г.). Это позиция официальной российской науки. «…Безудержный оптимизм… по поводу создания энергетических источников промышленного масштаба на основе слияния ядер тяжелого водорода при «комнатных температурах» ни в коей мере не оправдался. Включившиеся в исследования ученые из ведущих физических центров ряда стран мира (только в России в проверке концепции холодного ядерного синтеза приняли участие РНЦ «Курчатовский институт», Объединенный институт ядерных исследований, Арзамасский ВНИИЭФ, Новосибирский ИЯФ СО РАН и др.) по истечении нескольких лет пришли к однозначному выводу о беспочвенности надежд на возможность создания подобного источника энергии».
Как это было в Киеве
Трудно сказать, когда именно начался киевский путь к холодному синтезу.
Еще в середине 60-х годов сотрудники кафедры ядерной физики Киевского университета им. Т.Шевченко экспериментально изучали механизм взаимодействия быстрых нейтронов с атомными ядрами. Практически все оборудование было самодельным. Эксперименты длились по многу недель без остановки. По 10—12 раз в сутки исследователям приходилось смотреть на экран осциллографа, где высвечивались картинки каждого одиночного акта реакции. До десятка раз в год случалось так, что величины соотношения интенсивностей каналов реакции скачкообразно изменялись настолько, что приходилось прекращать измерения или просто выключать аппаратуру на несколько часов, чтобы восстановить исходное «каноническое» соотношение.
Ну не должно было оно меняться! НАУКА — ЗАПРЕЩАЛА!
Где же вы теперь, старые лабораторные журналы?! Почему мы не обращали внимания на вопиющие «несуразности» в работе установок? Ведь имели же шанс обнаружить эффект ХС. И модернизировать почти ничего не пришлось бы. Нам и в голову не приходило, что оборудование на самом деле работало как часы.
Детектор заряженных частиц «просматривал» поверхность мишени и контролировал величину нейтронного потока. Но — странное дело! — регулярно в ходе измерений наблюдались «незапланированные» сигналы, амплитуда которых была много выше ожидаемой. Это, по идее, должно было означать, что в нейтронной мишени рождались заряженные ядерные частицы с энергией в 5—6 раз (!) выше максимально возможной. Интенсивность их появления нельзя было объяснить никаким способом! Ну не должны были они появляться!
Все списывалось на качество аппаратуры, на ее «самодельность». Так мы много раз прошли мимо ХС. И не мы одни. По крайней мере полдесятка сторонников ХС в мемуарах утверждали, что сами многократно наблюдали подобные эффекты, но не обращали на них должного внимания.
Тем не менее сегодня с уверенностью можно сказать, что даже если бы мы тогда стали специально изучать обнаруживаемые «ненормальности», то НЕ СМОГЛИ БЫ понять и правильно их интерпретировать.
Еще раз ХС напомнил о себе, когда одна из групп нашего сильно поредевшего коллектива работала на ускорителе нового типа и экспериментировала с некоей «хитрой» мишенью. И снова под воздействием пучка ускоренных частиц возникли такие аномалии, что высокочувствительная регистрирующая аппаратура вышла из строя. На необычное поведение приборов обратил внимание студент-дипломник и доложил, как положено, научному руководителю. А тот объяснил странный эффект обычными помехами за счет высоковольтных пробоев. Аппаратуру починили, пучок вновь направили на мишень. Вывели ускоритель на режим и… феномен повторился. На мишени четко проявились все характеристики ХС, причем в таких количествах, что не заметить их было просто нельзя!
Новое старое мировоззрение
Только пять лет назад, в ходе решения совсем других проблем, удалось понять причину возникновения аномалий. Для этого пришлось преодолеть инерцию собственного мышления. И не только пересмотреть общепринятые взгляды на строение ядерного вещества, но и отказаться от казалось бы незыблемого и нерушимого принципа дискретности (квантовости) материи, утвердившегося в естествознании лет почти сто назад.
Предположим, что дискретности на субъядерном уровне нет! А что же есть? Пришлось вспомнить принцип непрерывности материи, сформулированный великими мыслителями еще в V в. до н. э., и на основании жестко довлеющих реалий природы сформулировать новые постулаты. Их всего четыре. Для сравнения заметим, что теории действительных чисел — нашей повседневной арифметике — потребовалось 17 постулатов! Оставалось описать известные свойства ядер (в том числе и квантовые) на основе идеи непрерывности.
Идея оказалась настолько продуктивной, что многие принципиальные трудности современной физической теории микромира стали решаться как бы сами собой. Все произошло по знаменитому афоризму Козьмы Пруткова «Кто мешает выдумать порох неподмокаемым?» Именно этим способом была угадана (полагаем, что действительно угадана!) структура физического вакуума (эфира, как говаривали в XIX в. ), из которой автоматически выводилась внутренняя структурная организация протона, нейтрона, электрона, фотона, а также их массы, магнитные моменты, размеры, энергии взаимодействия друг с другом. Интересно, что полученные таким образом величины совпали с данными экспериментов с точностью до пятого знака.
Исчез парадокс корпускулярно-волнового дуализма вместе с административным запретом квантовой механики на образность и наглядность явлений микромира. По новому принципу уже удалось «сконструировать» несколько легчайших ядер и атомов. В рамках этого подхода нашли свое объяснение принцип неопределенности, а также принцип Паули и другие известные квантовомеханические парадоксы.
Математический аппарат достаточно прост. Это векторный анализ и элементы теории поля с применением известных теорем Гаусса и Стокса. Абсолютно все величины, фигурирующие в расчетах, являются действительными, ничего комплексного в них нет, волновые функции получают объективную, а не вероятностную трактовку.
Базовым в этом подходе является понятие пространственного потенциала. Полученные распределения внутренних движений в элементарных частицах легко описывают их взаимопревращения. Физика вероятностей превратилась в физику образов и форм.
Остановите коня!
В физике были времена, когда электрические и магнитные явления описывались только через механические величины — массу, длину и время. А уже потом узаконили систему СИ и вместе с ней первичность электрического заряда.
Новая теория утверждает: электрический заряд, масса и вообще все наблюдаемые характеристики вещества есть следствие организации движения сверхтекучей протоматерии в виде вихревых структур — устойчивых и нестабильных.
Такой подход предсказал возможность именно холодного ядерного синтеза атомных ядер и способ его реализации. Эксперименты, поставленные согласно предсказаниям, теорию подтвердили.
Созданная таким образом методика ХС имеет мало общего с упоминавшимися выше зарубежными патентами. Киевский дядька далек от огорода с произрастающей на нем бузиной. Очень далек!
Величина экспериментально полученного эффекта сразу же заставила всерьез задуматься о его промышленном использовании в энергетике — это для начала, поскольку в запасе имеются и другие интересные идеи.
Кроме того, с позиций нового подхода были проанализированы многочисленные «странные» результаты коллег, работающих в иных областях физики. Именно в тех опытах, где феномены ХС, согласно предсказаниям, могли бы наблюдаться в принципе. Оказалось, что это явление не так уж уникально, как его представляют «мушкетеры» квантовой механики и приверженцы классического термояда. В некоторых прикладных задачах от холодного синтеза даже пытаются избавиться, т.к. он «мешает» основному технологическому процессу!
Как только условия хоть чуть-чуть приближаются к требуемым — холодное слияние ядер тут же реализуется с вероятностью на 10—16 порядков выше, чем в специально поставленных экспериментах.
Как уже отмечалось, принято считать, что для преодоления электрических сил отталкивания между положительными зарядами взаимодействующих атомных ядер их необходимо тем или иным способом разгонять до больших скоростей, а потом сталкивать «лбами». Конечно, фигурально говоря, можно подковать лошадь и на скаку, как это удавалось былинным умельцам. Но не лучше ли сперва остановить коня, согнуть его ногу в удобное для кузнеца положение и только после этого примерить и прибить счастливую подкову?
Новая теория рекомендует: остановите коня! Надо не нагревать, а охлаждать. Не встряхивать и калечить атомную решетку, а ориентировать ее элементы строго определенным образом. Это неожиданное решение было настолько простым, что технология ядерного слияния легких изотопов сразу превратилась в «кухонную». А это, в свою очередь, означает, что любой мало-мальски квалифицированный физик-ядерщик в своей лаборатории со временем сможет без особых финансовых затрат спроектировать и построить, например, котел для обогрева жилого дома или даже жилого массива. Либо электрогенератор: тепло в электричество превращать мы уже давно научились!
Проект «Лавина»
В результате многолетних исследований неформальный коллектив киевских физиков разработал проект под условным названием «Лавина», успешное выполнение которого может сделать Украину независимой от импорта любых энергоносителей.
Речь идет о создании, производстве и промышленном использовании альтернативного экологически чистого дешевого ядерного топлива, принцип сжигания которого основан не на делении урана или плутония на высокорадиоактивные осколки, а на слиянии легких атомных ядер в стабильные химические элементы с выделением только тепловой энергии. Все компоненты этого топлива в Украине имеются.
Килограмм будущего топлива способен заменить приблизительно 1 тыс. т мазута.
Расчетная себестоимость электроэнергии в 8 раз ниже существующей.
Проект не требует больших финансовых затрат и может быть реализован в короткие сроки.
Дешевизна проекта определяется тем, что вся необходимая аппаратура уже имеется. Денежные средства предполагается тратить только на приобретение расходных материалов и зарплату исполнителей. Это 30 человек в шести институтах Национальной академии наук.
Быстрота выполнения проекта определяется тем, что нет необходимости заниматься поисковыми работами, поскольку методическая часть задачи проработана достаточно полно.
Первый этап — создание технологии промышленного изготовления топливных элементов и оптимизация технологии сжигания. Ориентировочный срок исполнения — 8—10 месяцев, стоимость — не более 100 тыс. у.е.
Второй этап — изготовление опытного образца теплового генератора мощностью не менее 1 кВт. Срок исполнения — 15—18 месяцев. Стоимость — 300—500 тыс. у.е.
Сопоставим это с расходами на полувековую мечту. Или, например, вспомним, что в зимнее время отапливать Украину стоит $ 2 млн./сутки.
К чему эта бухгалтерия? Да к тому, что все, что можно было сделать на старых запасах и голом энтузиазме в условиях непробиваемого научного скептицизма, уже сделано. Теперь надо менять отношение к проблеме.
Вместо эпилога
5 июля 2001 г. Верховная Рада Украины приняла закон «Про альтернативні джерела енергії» (с поправками во втором чтении). Документ определяет правовые, социальные, экономические, экологические и организационные принципы использования альтернативных источников энергии и направлен на создание необходимых условий для расширения их использования в ТЭК Украины. Одна из предлагавшихся поправок рекомендовала признать необходимость исследований по ХС, то есть, по сути, официально их узаконить. Поправку наши законодатели отклонили! По-видимому, из-за недостатка информации о состоянии исследований в мире.
На досуге проектанты попытались подсчитать, сколько раз они читали в прессе о том, что Украине очень-очень нужны новые наукоемкие прогрессивные технологии. И где-то после пятой сотни сбились со счета…
P.S. Количество научных учреждений, открыто работающих по тематике ХС: США — 31, Япония — 17, Италия — 8, Франция — 4, Китай — 4, Индия — 3, Россия — 3, Германия — 2, Швейцария — 1, Англия — 1, Корея — 1, Тайвань — 1, Испания —1, Греция — 1, Румыния — 1, Белоруссия — 1.
По экспертным оценкам, число лабораторий, не афиширующих свою деятельность, в 5—6 раз больше.
Комментарий ученых.
Михаил БРОДИН, академик НАН Украины
Статья Е.Андреева и Ю.Черепанцева касается необычной темы и вызывает закономерный вопрос.
Стоит ли Украине в нынешних условиях развивать научное направление, о реальности и перспективности которого до сих пор спорят на Западе?
Предложенный в 1989 г. американскими учеными принципиально новый подход к генерированию энергии оказался настолько необычным и перспективным, что вызвал ажиотаж как в научной среде, так и в обществе. В специальной англоязычной литературе это направление получило название «Could Fusion» или «холодный синтез». Непонятность механизмов явления низкотемпературных ядерных превращений и сегодня вызывает бурные дебаты среди теоретиков и экспериментаторов.
Простота технологии получения дешевой энергии из обыкновенной воды привлекла внимание множества энтузиастов. Идею проверили разными способами ученые многих стран. За прошлые годы получены убедительные доказательства ее реальности. Лаборатории, подключившиеся к исследованиям, изучают уже не факты наличия или отсутствия явления, а особенности и детали протекания процессов синтеза. По проблеме созданы два научных журнала, проведены десять международных конференций. Выдано более 200 патентов на практические устройства и технологии генерирования энергии, но у их коммерческих образцов есть пока серьезные недостатки.
Хотя публикаций на эту тему уже тысячи, основная информация остается в архивах лабораторий, работающих на средства промышленных корпораций. По экспертным оценкам, исследователей-практиков, не афиширующих свои результаты, в несколько раз больше тех, кто изучает фундаментальные аспекты этой проблемы. И все же сложившееся и неоднократно усиленное прессой отрицательное мнение о «качестве» базовых экспериментов на сегодня не изменилось. Скепсис со стороны традиционной науки обусловлен, во-первых, неспособностью энтузиастов объяснить происходящие процессы в рамках классических концепций теоретической физики, а во-вторых, мощным противодействием влиятельных мировых институтов, не заинтересованных в том, чтобы у уранового и углеводного топлива появился привлекательный для экономики конкурент.
Стоимость и наукоемкость технологий классических вариантов управляемого термоядерного синтеза (УТС) такова, что в XX в. только СССР и США могли позволить себе разрабатывать эту проблему самостоятельно. До 2000 г. США израсходовали на нее уже более 15 млрд. долл. Реальную себестоимость аналогичных работ в СССР, начавшихся после секретного постановления СМ СССР от 5 мая 1951 г. за подписью Сталина, сложно оценить.
Хотя руководителями программы УТС были назначены выдающиеся ученые (Л.Арцимович, А.Сахаров, Д.Ефремов и М.Леонтович), ситуация с мирным «термоядом» зашла в тупик. И не только в СССР.
В июне 2001 г. на форуме «Дни ITER в Москве» физики, инженеры, руководители промышленности и политические деятели Японии, России, Канады, Казахстана, США и ряда других стран решили продолжить исследования по УТС и одобрили совместный технический проект ITER (International Termonuclear Experimental Reactor). Первоначальная его стоимость — 6 млрд. долл., срок завершения — 2011 г. Если испытания пройдут успешно, то через десять лет термоядерщики обещают человечеству работающее устройство, которое будет… возвращать 10% израсходованной энергии. И только после этого приступят к строительству промышленных установок. Результаты надо ждать не ранее 2050 г.
Украина в этой программе по понятным причинам не участвует. Поэтому успешная реализация ITER будет означать для нее только удешевление электроэнергии, но никак не снижение энергозависимости. Уменьшить ее можно было бы за счет классических атомных реакторов (как в США и Японии).
Но мировые тенденции развития энергетики противоречивы (Германия, например, отказалась от уранового топлива). Специфика каждой страны налагает ограничения на варианты собственного энергообеспечения. Поэтому Украина могла бы сделать неординарный ход, решив научную проблему, для реализации которой нужны только политическая свобода и бизнес-чутье патриотично настроенных предпринимателей.
Мне кажется, наша академия имеет достаточный научный потенциал и определенные наработки, чтобы опередить конкурентов из других стран, разрабатывающих тематику «холодного синтеза». Поэтому я поддерживаю идею проведения широкой дискуссии о целесообразности развертывания недорогой научной программы по созданию альтернативного ядерного топлива нового типа.
Иван БЛОНСКИЙ, зам. директора
Института физики НАН Украины, членкор НАНУ
Скандально развивавшаяся в США научная проблема «холодного синтеза» (ХС) в Украине малоизвестна, в официальных программах НАНУ она отсутствует. Споры о существовании феномена продолжаются и сегодня, поскольку нетривиальные идеи в науке всегда вызывали и будут вызывать противоречивые мнения.
Старший научный сотрудник нашего института Е.Андреев (по базовому образованию ядерщик-экспериментатор) по личной инициативе проанализировал большинство имеющихся публикаций, посвященных ХС. Усмотрев рациональное зерно в исследованиях, давших положительные результаты, он разработал новый методологический подход к постановке контрольных опытов по наблюдению явления ХС в рамках аппаратурно-технологических возможностей НАНУ.
Полученные им данные, подходы и модельные предсказания неоднократно обсуждались на научных семинарах нашего института. Заявленные результаты дискуссионны, однако, учитывая актуальность и важность проблемы, они обязательно должны быть тщательно перепроверены экспериментально. Существующая программа проверки предусматривает привлечение специалистов нескольких институтов НАНУ.
Related video
Считаю, что с учетом ограниченности внутренних энергоресурсов, их большой себестоимости и экологической небезопасности классических ядерных реакторов целесообразно довести до сведения широкой общественности (в том числе и научной) оригинальный взгляд Е. Андреева на историю, современное состояние и перспективы Украины в решении столь значимой проблемы получения дешевой энергии за счет нового физического явления.
Что такое ядерный синтез | МАГАТЭ
Ядерное объяснение
31 марта 2022 года
Маттео Барбарино, Департамент ядерных наук и применений МАГАТЭ
Ядерный синтез — это процесс, при котором два легких атомных ядра объединяются в одно более тяжелое, высвобождая огромное количество энергии.
Реакции термоядерного синтеза происходят в состоянии вещества, называемом плазмой — горячим заряженным газом, состоящим из положительных ионов и свободно движущихся электронов с уникальными свойствами, отличными от твердых тел, жидкостей или газов.
Солнце, как и все другие звезды, питается этой реакцией. Чтобы слиться на нашем Солнце, ядра должны столкнуться друг с другом при чрезвычайно высоких температурах, около десяти миллионов градусов по Цельсию. Высокая температура обеспечивает их энергией, достаточной для преодоления взаимного электрического отталкивания. Как только ядра окажутся на очень близком расстоянии друг от друга, ядерная сила притяжения между ними перевесит электрическое отталкивание и позволит им слиться. Чтобы это произошло, ядра должны быть ограничены небольшим пространством, чтобы увеличить вероятность столкновения. На Солнце чрезвычайное давление, создаваемое его огромной гравитацией, создает условия для синтеза.
Почему ученые изучают термоядерную энергию?
С тех пор, как в 1930-х годах была открыта теория ядерного синтеза, ученые — а все чаще и инженеры — стремились воссоздать и использовать ее. Это потому, что если ядерный синтез можно воспроизвести на Земле в промышленных масштабах, он может обеспечить практически безграничную чистую, безопасную и доступную энергию для удовлетворения мировых потребностей.
Термоядерный синтез может генерировать в четыре раза больше энергии на килограмм топлива, чем деление (используемое на атомных электростанциях), и почти в четыре миллиона раз больше энергии, чем сжигание нефти или угля.
Большинство разрабатываемых концепций термоядерных реакторов будут использовать смесь дейтерия и трития — атомов водорода, которые содержат дополнительные нейтроны. Теоретически, используя всего несколько граммов этих реагентов, можно произвести тераджоуль энергии, что примерно соответствует энергии, необходимой одному человеку в развитой стране в течение шестидесяти лет.
Термоядерное топливо имеется в изобилии и легкодоступно: дейтерий можно недорого извлечь из морской воды, а тритий потенциально можно получить в результате реакции нейтронов, генерируемых термоядерным синтезом, с естественным избытком лития. Этих запасов топлива хватило бы на миллионы лет. Будущие термоядерные реакторы также будут искробезопасными и, как ожидается, не будут производить высокоактивные или долгоживущие ядерные отходы. Кроме того, поскольку процесс синтеза трудно запустить и поддерживать, отсутствует риск неконтролируемой реакции и расплавления; термоядерный синтез может происходить только в строгих эксплуатационных условиях, за пределами которых (например, в случае аварии или отказа системы) плазма естественным образом прекращает свою работу, очень быстро теряет свою энергию и гаснет до того, как реактору будет нанесен какой-либо устойчивый ущерб.
Важно отметить, что ядерный синтез — так же, как и деление — не выбрасывает в атмосферу углекислый газ или другие парниковые газы, поэтому со второй половины этого века и далее он может стать долгосрочным источником низкоуглеродного электричества.
Горячее, чем солнце
В то время как огромная гравитационная сила Солнца естественным образом вызывает термоядерный синтез, без этой силы для реакции требуется температура даже выше, чем на Солнце. На Земле нам нужны температуры более 100 миллионов градусов Цельсия, чтобы дейтерий и тритий сплавились, одновременно регулируя давление и магнитные силы, для стабильного удержания плазмы и поддержания реакции синтеза достаточно долго, чтобы произвести больше энергии, чем что требовалось для начала реакции.
Хотя условия, очень близкие к тем, которые требуются в термоядерном реакторе, теперь обычно достигаются в экспериментах, улучшенные свойства удержания и стабильность плазмы по-прежнему необходимы для поддержания реакции и производства энергии устойчивым образом. Ученые и инженеры со всего мира продолжают разрабатывать и тестировать новые материалы и разрабатывать новые технологии для получения чистой энергии термоядерного синтеза.
Дополнительную информацию смотрите в следующем видео:
Будущее Fusion Energy
Получение энергии за счет ядерного синтеза широко считается величайшей инженерной задачей двадцать первого века. Что нужно сделать, чтобы термоядерная энергия стала коммерчески жизнеспособной?
Какова наша позиция в развитии термоядерных технологий?
Исследования в области физики ядерного синтеза и плазмы проводятся более чем в 50 странах, и во многих экспериментах были успешно проведены реакции синтеза, хотя до сих пор не было выработано больше энергии, чем требуется для начала процесса реакции. Эксперты придумали различные конструкции и машины на основе магнитов, в которых происходит термоядерный синтез, такие как стеллараторы и токамаки, а также подходы, основанные на лазерах, линейных устройствах и передовых видах топлива.
Сколько времени потребуется для успешного развертывания термоядерной энергии, будет зависеть от мобилизации ресурсов через глобальное партнерство и сотрудничество, а также от того, насколько быстро отрасль сможет разрабатывать, проверять и квалифицировать новые термоядерные технологии. Еще одним важным вопросом является параллельное развитие необходимой ядерной инфраструктуры, такой как требования, стандарты и передовая практика, относящиеся к реализации этого будущего источника энергии.
После 10 лет проектирования компонентов, подготовки площадки и производства по всему миру в 2020 году началась сборка ИТЭР во Франции, крупнейшей в мире международной термоядерной установки. ИТЭР — это международный проект, целью которого является демонстрация научной и технологической осуществимости производство термоядерной энергии и проверка технологий и концепций для будущих демонстрационных термоядерных электростанций по производству электроэнергии, называемых DEMO. ИТЭР начнет проводить свои первые эксперименты во второй половине этого десятилетия, а эксперименты на полной мощности планируется начать в 2036 году9.0003
Сроки реализации проекта
DEMO различаются в разных странах, но эксперты сходятся во мнении, что к 2050 году может быть построена и введена в эксплуатацию термоядерная электростанция, производящая электроэнергию. опираясь на ноу-хау, созданные за годы исследований и разработок, финансируемых государством, и еще быстрее предлагая термоядерную энергию.
Какова роль МАГАТЭ?
МАГАТЭ уже давно играет центральную роль в международных исследованиях и разработках в области термоядерного синтеза, и недавно оно начало поддерживать разработку и внедрение ранних технологий
- В 1960 году МАГАТЭ выпустило журнал Nuclear Fusion для обмена информацией о достижениях в области ядерного синтеза. В настоящее время журнал считается ведущим периодическим изданием в этой области. МАГАТЭ также регулярно публикует TECDOC и информационно-просветительские материалы по термоядерному синтезу.
- Первая международная конференция МАГАТЭ по термоядерной энергетике состоялась в 1961, а с 1974 года МАГАТЭ созывает конференции каждые два года для обсуждения разработок и достижений в этой области. Посмотрите короткометражный фильм об истории этой конференции серия
- С 1971 года Международный совет МАГАТЭ по исследованиям в области термоядерного синтеза служит катализатором налаживания более эффективного международного сотрудничества в области термоядерных исследований.
- Соглашение по ИТЭР сдано на хранение Генеральному директору МАГАТЭ. Сотрудничество между МАГАТЭ и Организацией ИТЭР оформлено соглашением о сотрудничестве в 2008 г., которое было расширено и углублено в 2019 г..
- МАГАТЭ содействует международному сотрудничеству и координации деятельности по программе DEMO по всему миру.
- МАГАТЭ проводит серию технических совещаний и координирует исследовательскую деятельность по темам, относящимся к развитию и внедрению науки и технологий в области термоядерного синтеза, а также организует и поддерживает образовательную и учебную деятельность в области термоядерного синтеза.
- МАГАТЭ поддерживает числовые базы данных фундаментальных данных для исследований в области термоядерной энергии, а также Информационную систему термоядерных устройств (FusDIS), в которой собрана информация о термоядерных устройствах, действующих, строящихся или планируемых по всему миру.
- МАГАТЭ осуществляет проект по синергии в развитии технологий ядерного деления и синтеза для производства энергии, а также по долгосрочной устойчивости, включая обращение с радиоактивными отходами, и правовым и институциональным вопросам для термоядерных установок.
- МАГАТЭ исследует ключевые аспекты безопасности, охватывающие весь жизненный цикл термоядерных установок, где необходимы руководства и конкретные справочные документы.
- МАГАТЭ поддерживает предварительное технико-экономическое обоснование типовой демонстрационной термоядерной установки.
Связанные ресурсы
Март
31
2022
5 причин, по которым холодный синтез — это ерунда
- Космос и инновации
Изобретатель и предприниматель Андреа Росси говорит, что он тайно производил холодный синтез, но фундаментальная наука утверждает обратное.
Автор DNews
Опубликовано 28.05.2013 в 7:00
Синтез, тот же самый процесс, который питает звезды, включая Солнце, будет относительно чистым, безопасным и почти безграничным источником энергии. В отличие от деления ядерных реакторов, при котором атомы расщепляются для получения энергии, термоядерный синтез сплавляет атомы. В природе огромная гравитация звезды выполняет работу по дроблению ядер водорода, протонов, для создания реакции. Но на Земле дробление атомов водорода — дело непростое. Обычно для этого требуется машина, которая генерирует плазму — атомы, лишенные своих электронов, — и работает при сверхвысоких температурах в диапазоне миллионов градусов по Фаренгейту. Короче говоря, энергии поступает больше, чем выходит, а это неэффективно.
Но некоторые ученые пытаются выяснить, как добиться реакции синтеза при комнатной температуре. В случае успеха так называемой машине «холодного синтеза» потребуется мало энергии для работы, но, наоборот, она будет производить огромное количество энергии. В 1989 году двое ученых, Стэнли Понс и Мартин Флейшман, заявили, что им удалось осуществить холодный синтез, но после некоторого первоначального волнения все пришли к выводу, что им не удалось добиться холодного синтеза и, вероятно, никогда не удастся.
За последние пару лет итальянский изобретатель и предприниматель Андреа Росси утверждает, что достиг холодного синтеза с помощью своего «Катализатора энергии» или «E-Cat». Последние новости — это предположительно независимый тест, который подтверждает его утверждения о машине, которая каким-то образом излучает больше энергии (в виде тепла), чем получает от электрических розеток, к которым она подключена. Документ с описанием теста был размещен на ArXiv, сайте, где ученые публикуют исследования до того, как они отправятся на полную экспертную оценку.
Хотя в 2011 году Росси организовал демонстрацию, на которой присутствовали несколько журналистов и несколько ученых, он не поделился подробностями о машине или какими-либо данными с другими учеными и не позволил независимым сторонам подтвердить факт ядерной реакции. Фактически, на одной из демонстраций он специально запретил физику проводить испытания на наличие гамма-излучения. Несмотря на критику, все еще есть сторонники; среди них лауреат Нобелевской премии Брайан Джозефсон, пионер исследования сверхпроводимости.
Теоретически некоторые типы ядерных реакций могут протекать при температурах, близких к комнатной, и в настоящее время ведутся активные исследования низкоэнергетических ядерных реакций, или LENR. Но этот тип реакции не то же самое, что холодный синтез. «Холодный синтез бесполезен», — сказал Стивен Б. Кривит, издатель и старший редактор New Energy Times, который почти десять лет освещал исследования LENR и написал книги на эту тему.
Разница, по словам Кривита, заключается в том, что низкоэнергетические ядерные реакции протекают в соответствии с известными принципами физики, в основном с участием слабых ядерных силовых взаимодействий и захватом нейтронов. Несмотря на то, что по поводу LENR все еще ведется много научных споров, исследования, изучающие его, не вызывают никакой новой физики. Холодный синтез требует, чтобы по крайней мере несколько основных принципов, таких как Стандартная модель, были ошибочными. Пока ни один эксперимент не показал, что они есть.
Вот пять причин, по которым холодный синтез, вероятно, не работает, по крайней мере, согласно законам физики.
Самое очевидное возражение связано с температурой. Согласно физике, термоядерный синтез не может происходить при температуре ниже нескольких миллионов градусов по Фаренгейту. Это связано с тем, что протоны заряжены положительно и отталкиваются друг от друга. Сведение их близко друг к другу, чтобы сплавить их, делает силы отталкивания сильнее. Это известно как «кулоновский барьер».
Преодоление этого требует большого количества энергии, и звезды могут это сделать, потому что они обладают такой большой массой, что грубая сила гравитации сталкивает протоны друг с другом. Единственный способ, которым земные ученые могут это сделать, — это ускоритель частиц или массивная установка для сдерживания плазмы. Сдерживание плазмы, чтобы реакции были самоподдерживающимися, в настоящее время находится в центре внимания многих исследований в области термоядерной энергии.
«Холодный синтез, идея положительно заряженных ядер, преодолевающих кулоновский барьер при комнатной температуре, для меня не имеет смысла», — сказал Кривит.
Реакции синтеза генерируют опасное количество гамма-излучения. Любой человек, стоящий рядом с термоядерным реактором без защиты, умрет, щит может помочь. «Два дюйма экранирования дают вам 96-процентное экранирование», — сказал Итан Сигел, профессор астрофизики в Колледже Льюиса и Кларка в Орегоне (и автор блога Starts With A Bang). Но даже четырех процентов достаточно, чтобы вызвать лучевую болезнь, сказал он, а у машины Росси, похоже, не было столько защиты вокруг нее — или вообще никакой. Если бы машина Росси действительно сплавляла элементы, как он говорит, было бы много обнаруживаемой радиации. В случае с E-Cat все, кто находился в комнате во время демонстрации 2011 года, получили бы сильную лучевую болезнь.
Реакции синтеза создают более тяжелые элементы из более легких, но не любой тяжелый элемент. Свидетельством настоящего слияния являются виды элементов, которые выходят из любой машины. Первоначально Росси утверждал, что производит медь из никеля. Но добавление протона к никелю для производства меди требует столько энергии, что даже умирающие звезды, которые коллапсируют сами в себя, то есть сверхновые, не могут этого сделать. Реакция во Вселенной, которая производит медь, требует нейтрона, звезды, которая коллапсировала и стала чрезвычайно плотной. Единственное место, где они встречаются в изобилии на Земле, — это вблизи ядерных реакторов или в радиоактивных материалах.
Тестирование, опубликованное на ArXiv, включало измерение выходной мощности устройства Росси и утверждало, что после отключения питания устройство продолжало выделять тепло. Но на протяжении всего теста устройство было подключено к сети; он никогда не был полностью отключен. Тестеры использовали измеритель мощности переменного тока, чтобы измерить, есть ли входящий ток, но это никому не скажет, есть ли скрытый источник постоянного тока. Более того, никому не разрешалось вскрывать E-Cat Росси, чтобы убедиться, что внутри нет других источников энергии.
Любой эксперимент с низкоэнергетической ядерной реакцией, проводимый на Земле, нуждается в катализаторе, чтобы инициировать реакцию. Ученые обычно используют металл, такой как гидрид никеля или палладий, погруженный в воду, содержащую дейтерий вместо водорода. Существуют и другие конфигурации, но металлический катализатор является довольно распространенной нитью. Пока Росси не разглашает, что это за катализатор и как он работает, утверждая, что это коммерческая тайна. Но коммерческая тайна на самом деле не хранится таким образом. Он мог бы пойти в патентное ведомство со своим изобретением и получить право на лицензионные сборы. Apple Computer, как известно, имеет множество патентов, которые не раскрывают всех деталей самой конструкции. Тот факт, что он не позволяет проводить определенные виды измерений, является большим тревожным сигналом для многих ученых.
Андреа Росси, изобретатель машины холодного синтеза, встречается с представителями Массачусетского технологического института, Бостонского университета и Северо-Востока в Государственной палате в Массачусетсе.
Почему ученые отвергают возможность холодного синтеза?
Несколько лет назад мой друг-физик пошутил на Facebook о нарушении законов физики в Италии. Он имел в виду две новости. Одно из них было заявлением группы Oscillation Project with Emulsion-Tracking Apparatus (OPERA) в Гран-Сассо, которая заявила, что открыла сверхсветовые нейтрино. Другой касался Андреа Росси, инженера из Болоньи, который утверждал, что у него есть реактор холодного синтеза, производящий коммерчески полезное количество тепла.
Почему эти утверждения были такими невероятными? Нейтрино бросили вызов фундаментальному принципу специальной теории относительности Альберта Эйнштейна, который гласит, что ничто не может двигаться быстрее света. Между тем холодный синтез (или LENR, что означает «низкоэнергетическая ядерная реакция») является противоречивой идеей о том, что ядерные реакции, подобные тем, что происходят на Солнце, при определенных условиях также могут происходить при температуре, близкой к комнатной.
Последний был популяризирован в 1989 году Мартином Флейшманном и Стэнли Понсом, которые утверждали, что нашли доказательства того, что такие процессы могут происходить в палладии, содержащем дейтерий (изотоп водорода). Несколько других физиков, в том числе покойный Серджо Фокарди из Болоньи, заявили об аналогичных эффектах с никелем и обычным водородом. Но большинство из них были весьма скептичны, и эта область впоследствии приобрела, как выразилась Википедия, «репутацию патологической науки».
Выяснилось, что мы с моим другом-физиком расходились во мнениях относительно того, какое из этих маловероятных утверждений является наиболее достоверным. Он думал, что дело в нейтрино, потому что работа была проделана респектабельными учеными, а не инженером-одиночкой с несколько пестрым прошлым. Я отдавал предпочтение Росси из соображений физики. Сверхсветовые нейтрино опровергли бы фундаментальный принцип относительности, но все, что было нужно Росси, — это ранее незамеченный канал к резервуару энергии, существование которого не вызывает сомнений. Мы знаем, что огромное количество энергии заперто в метастабильных ядерных конфигурациях, пойманных в ловушку, как вода за плотиной. Неизвестно, как получить полезный доступ к нему при низких температурах. Но, насколько я знал, не было «непроницаемого» аргумента в пользу того, что такие методы невозможны.
Мой друг согласился со мной по поводу физики. (Как и любой другой физик, которого я спрашивал об этом с тех пор.) Но он по-прежнему придавал большее значение социологическим факторам — репутации, так сказать. Так что мы договорились поспорить на ужин по этому поводу. Мой друг заплатит, если у Росси окажется что-то настоящее, и я заплачу, если нейтрино окажутся козырными. Мы бы разделили счет, если бы оба утверждения оказались ложными, как тогда казалось весьма вероятным.
Вскоре стало ясно, что я не собираюсь проигрывать. Нейтрино были вычеркнуты из гонки, когда стало очевидно, что кто-то из команды респектабельных ученых OPERA не смог правильно затянуть оптический провод.
Росси, однако, набирает силу. Хотя будет справедливо сказать, что жюри еще не вынесено, за последние пару лет было много хороших новостей для моих надежд на бесплатный ужин. Было два отчета (в 2013 и 2014 годах) об испытаниях устройства Росси группами шведских и итальянских физиков, чьи научные полномочия не вызывают сомнений и которые имели доступ к одному из его устройств в течение продолжительных периодов времени (месяц для второго испытания). . В обоих отчетах утверждалось, что уровни избыточного тепла намного превосходят все, что можно объяснить с химической точки зрения, по мнению испытателей. (Во втором отчете также говорилось об изотопных сдвигах в составе топлива.) С тех пор было несколько сообщений о дублировании экспериментами в России и Китае, руководствуясь подробностями в отчете 2014 года.
Совсем недавно Росси получил патент США на одно из своих устройств, в котором ранее было отказано на том основании, что не было предоставлено достаточных доказательств того, что технология работает, как заявлено. Имеются заслуживающие доверия сообщения о том, что версия его устройства мощностью 1 МВт, производящая во много раз больше энергии, чем потребляет, уже несколько месяцев проходит испытания на промышленном предприятии в Северной Каролине и пока дает хорошие результаты. А сторонник и лицензиат Росси в США Том Дарден, который имеет большой опыт инвестиций в отрасли, снижающие загрязнение, все чаще высказывается в поддержку области технологий LENR. (Другой инвестор, британская компания Woodford Funds, сообщает, что она провела «строгую комплексную проверку, которая заняла два с половиной года».)
Наконец, совсем недавно появилась статья двух ведущих шведских физиков, Рикарда Лундина и Ханса Лидгрена, в которой предлагается механизм для результатов Росси, частично вдохновленный вторым из двух отчетов об испытаниях, упомянутых выше. Лундин и Лидгрен говорят, что «экспериментальные результаты Росси и его сотрудников и их реактора E-Cat обеспечивают наилучшую экспериментальную проверку» предлагаемого ими процесса.
Как я уже сказал, я не утверждаю, что эти доказательства являются окончательными, даже в совокупности. Все еще возможно, что здесь замешано мошенничество, как утверждают многие скептики; или какая-то большая и постоянная ошибка измерения. Однако эти альтернативы становятся все более маловероятными. Росси даже не единственный, кто претендует на коммерчески значимые результаты LENR. Другим ярким примером является Роберт Годс из калифорнийской компании Brillouin Energy.
Как заметили некоторые люди, новый чистый источник энергии был бы очень, очень полезен прямо сейчас
Вы понимаете, почему у меня текут слюнки при мысли об обеде. И не только мой желудок был все больше озабочен этой увлекательной историей. Я философ науки, и мой мозг тоже находил это захватывающим.
Представьте себе, что у кого-то во Флориде есть работающий термоядерный реактор, собранный, как сообщается, устройство Росси мощностью 1 МВт, в паре транспортных контейнеров и вырабатывающий несколько сотен киловатт избыточной мощности месяц за месяцем в кажущейся безопасности. Это было бы огромной новостью. Как заметили несколько человек, новый чистый источник энергии был бы очень и очень полезен прямо сейчас.
Но если потенциальные новости настолько велики, почему большинство из вас не слышали ни о Росси, ни о Годесе, ни о других людях, работающих в этом районе (иногда в течение многих лет)? Вот где, с точки зрения философа науки, все становится интересным.
Что касается вопроса о социологии, то ответ очевиден. Холодный синтез отвергается как лженаука, о чем респектабельные ученые и научные журналисты просто не говорят (разве что для того, чтобы напомнить нам о его позоре). В последнее время 9Согласно статье 0159 Fortune , эксперимент Флейшмана и Понса «был в конце концов развенчан, и с тех пор термин «холодный синтез» стал почти синонимом научной уловки». В данном случае автор статьи беспечно воспроизводит ортодоксальную точку зрения, даже в предисловии к своему интервью с Дарденом, который рассказывает ему совершенно другую историю и, безусловно, вкладывает свои деньги в то, что говорит.
На самом деле, с 1989 года вся эта тема была в значительной степени закрыта для основных научных кругов. Авторов, которые высовывают голову выше парапета, игнорируют или порицают. Совсем недавно Лундин и Лидгрен сообщили, что представили свою статью в журнал Plasma Physics and Controlled Fusion , но редакторы отказались от его рассмотрения; и что даже непроверенный архив препринтов, arxiv.org, отказался его принять.
Итак, с точки зрения социологии легко понять, почему Росси уделяется мало серьезного внимания; почему интервью с Дарденом ассоциируется у него с научной придиркой; и почему, я надеюсь, некоторые из вас сомневаются во мне из-за того, что я пишу на эту тему таким образом, что это указывает на то, что я готов рассмотреть ее серьезно. (Если так, сохраняйте эту позицию. Я хочу объяснить, почему я считаю, что это отражает патологию в нашей современной версии научного метода. Моя задача будет легче, если вы все еще страдаете от симптомов.)
Социология — это одно, а рациональное объяснение — другое. Очень трудно извлечь из этой истории какое-либо удовлетворительное оправдание игнорирования недавней работы по LENR. В конце концов, стандартная линия состоит в том, что отказ от холодного синтеза в 1989 году обернулся неспособностью воспроизвести утверждения Флейшмана и Понса. Но если бы это было настоящей причиной, то отказ был бы предварительным. Невозможность воспроизвести не может быть более чем условной — эмпирическая наука подвержена ошибкам, и это признает любой хороший ученый. В этом случае хорошо поставленные эксперименты, претендующие на устранение неспособности к воспроизведению, безусловно, представляли бы большой интерес.
Что, если неудача с воспроизведением не имеет решающего значения? Что, если бы мы уже знали, только из теоретических соображений, что холодный синтез невозможен? Но это превратило бы в бессмыслицу шумиху вокруг невозможности воспроизвести открытия Флейшмана и Понса. И в любом случае это просто неправда. Как я сказал в начале, физики на самом деле говорят (по моему опыту), что хотя LENR крайне маловероятен, мы не можем сказать, что это невозможно. Мы знаем, что энергия там, в конце концов.
‘Если и есть что-то, чего боятся ученые, так это стать изгоями’
Без сомнения, найдутся физики, которые заявят, что это невозможно. Но они могли бы вспомнить случай с великим физиком-ядерщиком лордом Резерфордом, который заявил в 1933 году, что «любой, кто ожидает источника энергии от преобразования… Замечания Резерфорда выявили принципы цепной реакции, которая делает ядерное деление пригодным для использования в качестве источника энергии, мирного или иного.
Это не отрицает истинности популяризированного Карлом Саганом принципа о том, что экстраординарные утверждения требуют экстраординарных доказательств. Нам, безусловно, следует быть очень осторожными с такими неожиданными утверждениями, пока мы не соберем достаточно доказательств. Но это не веская причина для того, чтобы вообще игнорировать такие доказательства или отказываться рассматривать возможность их существования. (Как недавно сказал Годес: «Печально, что такие люди говорят, что наука должна основываться на данных и результатах, но в то же время отказываются смотреть на фактические результаты». )
Опять же, есть социологическое объяснение того, почему мало кто готов смотреть на доказательства. Тем самым они рискуют своей репутацией. Холодный синтез испорчен, и эта зараза заразна — любой, кто воспринимает ее всерьез, рискует заразиться. Таким образом, субъект застревает в месте, которое в значительной степени недоступно для разума — репутационной ловушке , мы могли бы назвать это. Люди, находящиеся вне ловушки, не будут приближаться к ней, опасаясь попасть в нее. «Если и есть что-то, чего боятся ученые, так это превращения в изгоев», как выразился Лундин. Людей, попавших в ловушку, уже считают людьми с дурной репутацией, и это отношение перевешивает любые усилия, которые они могли бы приложить, чтобы найти выход, опираясь на аргументы и доказательства.
Посторонние могут быть удивлены, узнав, насколько на самом деле заполнена ловушка в случае холодного синтеза и LENR. Поле никогда полностью не исчезало и не исчезало из лабораторий уважаемых учреждений. (Собственный опыт Росси не связан с этими лабораториями, но он признает, что его методы многим обязаны тем, кто работает или был, особенно покойному Серджо Фокарди, одному из пионеров в этой области.) Всем, кто готов слушать, сообщество скажут, что они накопили массу свидетельств избыточного тепла, необъяснимого с химической точки зрения, и различных маркеров ядерных процессов. Некоторые, в том числе команда одного из ведущих исследовательских центров Италии, говорят, что у них есть много копий результатов Флейшмана и Понса.
Опять же, объяснение игнорирования этих утверждений не может заключаться в том, что другие попытки потерпели неудачу 25 лет назад. В этом нет никакого смысла. Скорее, это ловушка репутации. Результаты игнорируются, потому что они касаются холодного синтеза, который мы «знаем» как лженауку — мы знаем это, потому что попытки воспроизвести эти эксперименты потерпели неудачу 25 лет назад! Рассуждения по-прежнему совершенно замкнуты, но ловушка репутации придает заключению убедительную маску респектабельности. Так работает ловушка.
В таком случае ложное срабатывание стоит очень мало. Но ложноотрицательный результат может стоить очень дорого
Пятьдесят лет назад Томас Кун учил нас, что это обычный способ, с помощью которого наука имеет дело с аномалиями, угрожающими парадигме. Границы господствующих парадигм часто защищены репутационными ловушками, которые отпугивают всех, кроме самых безрассудных или блестящих критиков. Если бы LENR была обычной частью науки (или предполагаемой наукой), задача, поставленная Росси и другими, сулила бы увлекательное зрелище для философов и историков науки — куновская революция, ожидающая своего часа, возможно, с угрозой стабильности репутации. ловушка теперь явно видна. Мы могли бы занять свои места в сторонке и подождать, не рухнут ли стены, не окажутся ли у выдающихся скептиков яйца на лице. «Приятно наблюдать великие боевые столкновения на равнинах, где ни одна из ваших частей не подвергается опасности», — как выразился Лукреций.
Одного этого было бы достаточно, чтобы объяснить, почему очевидный прогресс Росси меня так вдохновляет. Но есть еще, намного больше. Никто из нас, даже философы, не являются в этом случае простыми зрителями. У всех нас есть шкура в игре, и части, даже планета, в серьезной опасности. Мы подобны жаждущему городу, отчаянно нуждающемуся в новом водоснабжении. То, что мы пьем сейчас, медленно убивает нас. Мы знаем, что за плотиной находится обильный запас чистой дешевой воды. Проблема заключается в том, чтобы найти способ использовать его. Пара инженеров думала, что они нашли способ 25 лет назад, но они не смогли заставить его работать надежно, и профессия отвернулась от них. С тех пор любому инженеру, который берется за эту проблему, приходится дорого платить репутацией.
Таким образом, легко увидеть аргумент, что мы стреляли себе в ногу. В подобном случае ложноположительный результат стоит очень мало — нужно потратить немного времени и денег на путь, который, в конце концов, ни к чему не приведет. Но ложноотрицательный результат может стоить очень дорого. Если у Росси, Годеса, Лундина, Лидгрена и других действительно окажется что-то полезное — что-то, что может внести полезный вклад в удовлетворение нашей отчаянной потребности в чистой и дешевой энергии, — мы потеряем целое поколение прогресса. Вместо этого мы должны были устроить прямо противоположную репутационную ловушку — возможно, награду, подобную X Prize, за первое достоверное воспроизведение результатов Флейшмана и Понса выше некоторой коммерческой планки.
Наконец-то я могу объяснить, что я имел в виду ранее, когда просил вас держаться за мысль, что я сам, должно быть, немного не в себе, если это была ваша реакция на мою готовность серьезно относиться к холодному синтезу. Если вы так думаете — по крайней мере, если вы так думаете, не изучив сами доказательства, — тогда ваша реакция — симптом репутационной ловушки. Но теперь я предположил, что сама ловушка может быть иррациональной патологией, в таком особом случае, как этот, когда цена ложноотрицательного результата очень высока. Если я прав, то в более рациональном мире мы бы исправили наши научные нормы, чтобы избежать этого. В более рациональном мире вы бы не подумали, что я ненормальный.
Мне не нужно отрицать, что ваша реакция является адекватной по современным научным стандартам или что эти стандарты в целом работают довольно хорошо. Ловушки репутации имеют полезную цель в картине Куна. Они помогают поддерживать стабильность, важную для того, что Кун называл нормальной наукой — обычной, полезной науки, когда парадигмы не находятся под угрозой. Но это совместимо с утверждением, что они могут быть вредными в особых случаях (одним из которых может быть холодный синтез) — и что мы могли бы добиться большего успеха, если бы лучше определяли эти случаи заранее.
Подозреваю, что уже слишком поздно разбирать капкан для LENR — лошадь уже может бежать. Если Росси и Годес и др. на самом деле что-то замышляют, то эта область в любом случае скоро станет мейнстримом. Но мы могли бы попытаться учиться на своих ошибках. Могут быть и другие потенциальные случаи с аналогичной структурой вознаграждения (высокая стоимость ложноотрицательных результатов и низкая стоимость ложноположительных результатов). Я подозреваю, что есть некоторые в области возникающих экстремальных рисков, еще одной области, в которой я проявляю некоторый интерес.
Я встречал ученых, работающих прогнозистами технологий на очень крупном предприятии, которые были разочарованы своей неспособностью убедить свою организацию включить LENR в список технологий, представляющих возможный стратегический интерес, даже с низкой вероятностью. И снова это была репутационная ловушка. Такое отношение могло быть катастрофическим в других случаях, если идеи, застрявшие в ловушке, оказались ключом к устранению какого-то потенциально катастрофического риска. (Действительно, как справедливо отмечает мой друг-физик, в случае самого LENR это может иметь катастрофические последствия, если окажется, что оно порождает свои собственные экстремальные риски.)
Позиция Дардена демонстрирует осторожный непредубежденный подход, которого не хватало реакциям на поле на протяжении большей части его истории.
Здесь есть большие проблемы. Можно ли избежать этих контрпродуктивных случаев репутационной ловушки, не заблуждаясь слишком далеко в другом направлении — не открывая, так сказать, шлюзы? Я не уверен, но я думаю, важно поставить вопрос на обсуждение. Если LENR действительно будет развиваться в том направлении, которое я сейчас считаю вероятным, мы могли бы спасти что-то полезное от ошибок в этом случае.
Я закончу несколькими словами Дардена из речи на ICCF-19, международной встрече сообщества LENR, состоявшейся в Падуе, Италия, в апреле этого года. (Полная стенограмма доступна здесь.) Если область действительно находится в процессе выкапывания себя из ловушки репутации, то Дарден заслуживает большой похвалы. В любом случае, его отношение демонстрирует вид осторожной непредубежденности, которой так не хватало реакциям на поле на протяжении большей части его истории.
Дарден описывает, как он стал инвестировать в LENR. До недавнего времени, по его словам, он разделял общепринятое мнение, что «субъект умер». Но несколько независимых запросов о LENR в течение нескольких недель убедили его, что есть кое-что, что стоит исследовать:
Мы считали, что технология LENR заслуживает внимания, даже если в конечном итоге мы окажемся безуспешными. Мы были готовы потратить время и ресурсы, чтобы увидеть, может ли это быть полезной областью исследований в нашем стремлении устранить загрязнение. В то время мы не были особенно оптимистичны, но глобальные выгоды были убедительны.
Он сообщает, что дела идут очень хорошо. «Мы добились определенного успеха, и мы расширяем нашу работу… и верим, что, возможно, мы, наконец, находимся на пороге нового сдвига парадигмы», — наконец, он выражает свою признательность своей аудитории, самому сообществу LENR. , и вспоминает другой спорный фрагмент итальянской науки:
Я хотел бы сказать, как мне искренне жаль, что общество нападало на вас в течение последних трех десятилетий. Обращение с Флейшманом и Понсом, как и со многими из вас, со стороны господствующих институтов и средств массовой информации войдет в историю как еще один пример научного детоубийства, когда укоренившиеся интересы убивают свое разнородное потомство. Кажется, это темная составляющая человеческой натуры, и я отмечаю ее иронию — мы в Падуе, на родине Галилея.