Fusão termonuclear fria - o que é isso? Mito ou realidade? Essa direção da atividade científica surgiu no século passado e ainda preocupa muitas pessoas. mentes científicas. Muitas fofocas, rumores, especulações estão associadas a essa visão. Ele tem seus fãs, que acreditam avidamente que um dia algum cientista criará um dispositivo que salvará o mundo não tanto dos custos de energia, mas de exposição à radiação. Há também oponentes que insistem ardentemente que, enquanto isso, na segunda metade do século passado, o homem soviético mais inteligente Filimonenko Ivan Stepanovich quase criou esse reator.

Configurações experimentais

O ano de 1957 foi marcado pelo fato de Filimonenko Ivan Stepanovich ter apresentado uma opção completamente diferente para a geração de energia usando fusão nuclear do deutério ao hélio. E já em julho do sexagésimo segundo ano, patenteou seu trabalho em processos e sistemas de emissão térmica. O princípio básico de funcionamento: um tipo de quente onde o regime de temperatura é de 1000 graus. Oitenta organizações e empresas foram alocadas para implementar esta patente. Quando Kurchatov morreu, o desenvolvimento começou a ser pressionado e, após a morte de Korolev, o desenvolvimento da fusão termonuclear (frio) foi completamente interrompido.

Em 1968, todo o trabalho de Filimonenko foi interrompido, pois desde 1958 ele realizava pesquisas para determinar o risco de radiação em usinas nucleares e termelétricas, além de testar armas nucleares. Seu relatório de 46 páginas ajudou a parar um programa que foi proposto para lançar foguetes movidos a energia nuclear para Júpiter e a Lua. De fato, em qualquer acidente ou no retorno da espaçonave, pode ocorrer uma explosão. Teria tido seiscentas vezes o poder de Hiroshima.

Mas muitos não gostaram dessa decisão, e a perseguição foi organizada contra Filimonenko, e depois de um tempo ele foi demitido de seu emprego. Como não interrompeu suas pesquisas, foi acusado de atividades subversivas. Ivan Stepanovich recebeu seis anos de prisão.

Fusão a frio e alquimia

Muitos anos depois, em 1989, Martin Fleishman e Stanley Pons, usando eletrodos, criaram hélio a partir de deutério, assim como Filimonenko. Os físicos impressionaram toda a comunidade científica e a imprensa, que pintaram em cores vivas a vida que será após a instalação de uma instalação que permite a fusão termonuclear (a frio). É claro que físicos de todo o mundo começaram a verificar seus resultados por conta própria.

Na vanguarda do teste da teoria estava o Instituto de Tecnologia de Massachusetts. Seu diretor, Ronald Parker, criticou a fusão. "A fusão a frio é um mito", disse o homem. Os jornais denunciaram os físicos Pons e Fleischmann como charlatanismo e fraude, pois não puderam testar a teoria, pois o resultado era sempre diferente. Os relatórios falavam de uma grande quantidade de calor sendo gerada. Mas no final, uma falsificação foi feita, os dados foram corrigidos. E após esses eventos, os físicos abandonaram a busca de uma solução para a teoria de Filimonenko "fusão termonuclear fria".

Fusão nuclear por cavitação

Mas em 2002, esse tema foi lembrado. físicos americanos Ruzi Taleiarkhan e Richard Leikhi falaram sobre como conseguiram a convergência dos núcleos, mas aplicaram o efeito de cavitação. É quando bolhas gasosas se formam em uma cavidade líquida. Eles podem aparecer devido à passagem de ondas sonoras pelo líquido. Quando as bolhas estouram, uma grande quantidade de energia é liberada.

Os cientistas conseguiram detectar nêutrons de alta energia, que produziram hélio e trítio, que é considerado um produto da fusão nuclear. Após a verificação este experimento falsificação não foi encontrada, mas eles não iriam reconhecê-la ainda.

Leituras de Siegel

Eles acontecem em Moscou e têm o nome do astrônomo e ufólogo Siegel. Estas leituras são realizadas duas vezes por ano. São mais como reuniões de cientistas em hospital psiquiátrico porque os cientistas apresentam suas teorias e hipóteses. Mas como estão associados à ufologia, suas mensagens vão além do razoável. No entanto, às vezes, teorias interessantes são expressas. Por exemplo, o acadêmico A.F. Okhatrin relatou sua descoberta de microléptons. Estas são partículas elementares muito leves que têm novas propriedades que desafiam a explicação. Na prática, seus desdobramentos podem alertar para um terremoto iminente ou ajudar na busca por minerais. Okhatrin desenvolveu tal método de exploração geológica, que mostra não apenas depósitos de petróleo, mas também seu componente químico.

Provas no norte

Em Surgut, uma instalação foi testada em um poço antigo. Um gerador de vibração foi baixado a uma profundidade de três quilômetros. Ele colocou em movimento o campo de microléptons da Terra. Após alguns minutos, a quantidade de parafina e betume no óleo diminuiu e a viscosidade também diminuiu. A qualidade subiu de seis para dezoito por cento. As empresas estrangeiras estão interessadas nesta tecnologia. E os geólogos russos ainda não usam esses desenvolvimentos. O governo do país apenas tomou nota deles, mas o assunto não avançou além disso.

Portanto, Okhatrin tem que trabalhar para organizações estrangeiras. Recentemente, o acadêmico tem se engajado mais em pesquisas de outra natureza: como a cúpula afeta uma pessoa. Muitos argumentam que ele tem um fragmento de um OVNI que caiu no septuagésimo sétimo ano na Letônia.

Um aluno do acadêmico Akimov

Anatoly Evgenievich Akimov é responsável pela área intersetorial centro científico"Vento". Seus desenvolvimentos são tão interessantes quanto os de Okhatrin. Ele tentou chamar a atenção do governo para seu trabalho, mas isso só fez aumentar os inimigos. Sua pesquisa também foi classificada como pseudociência. Uma comissão inteira foi criada para combater a falsificação. Até mesmo um projeto de lei sobre a proteção da psicosfera humana foi apresentado para revisão. Alguns deputados têm certeza de que existe um gerador que pode atuar na psique.

Cientista Ivan Stepanovich Filimonenko e suas descobertas

Assim, as descobertas de nosso físico não encontraram continuação na ciência. Todos o conhecem como um inventor que se move com a ajuda de tração magnética. E eles dizem que foi criado um aparelho que poderia levantar cinco toneladas. Mas alguns argumentam que o disco não voa. Filimonenko criou um dispositivo que reduz a radioatividade de certos objetos. Suas instalações utilizam a energia da fusão termonuclear a frio. Eles inativam as emissões de rádio e também produzem energia. Os resíduos dessas plantas são hidrogênio e oxigênio, bem como vapor de alta pressão. Um gerador de fusão a frio pode fornecer energia a uma vila inteira, além de limpar o lago à beira do qual estará localizado.

Claro, Korolev e Kurchatov apoiaram seu trabalho, então experimentos foram realizados. Mas não foi possível levá-los à sua conclusão lógica. A instalação da fusão termonuclear a frio permitiria economizar cerca de duzentos bilhões de rublos por ano. A atividade do acadêmico foi retomada apenas na década de oitenta. Em 1989, os protótipos começaram a ser feitos. Um reator de arco de fusão a frio foi criado para suprimir a radiação. Também na região de Chelyabinsk, várias instalações foram projetadas, mas não estavam em operação. Mesmo em Chernobyl, eles não usaram uma instalação com fusão termonuclear (fria). E o cientista foi demitido de seu emprego novamente.

Vida em casa

Em nosso país, eles não desenvolveriam as descobertas do cientista Filimonenko. A fusão a frio, cuja instalação foi concluída, poderia ser vendida no exterior. Dizia-se que na década de 1970 alguém havia levado para a Europa documentos sobre as instalações de Filimonenko. Mas os cientistas no exterior não tiveram sucesso, porque Ivan Stepanovich deliberadamente não completou os dados, segundo os quais era possível criar um reator de fusão termonuclear a frio.

Ele recebeu ofertas lucrativas, mas ele é um patriota. Seria melhor viver na pobreza, mas em seu próprio país. Filimonenko tem sua própria horta, que produz quatro safras por ano, pois o físico usa um filme que ele mesmo criou. No entanto, ninguém o coloca em produção.

A hipótese de Avramenko

Este ufólogo dedicou sua vida ao estudo do plasma. Avramenko Rimliy Fedorovich queria criar um gerador de plasma como alternativa às modernas fontes de energia. Em 1991, no laboratório, realizou experimentos sobre a formação de raios esféricos. E o plasma que foi disparado consumiu muito mais energia. O cientista sugeriu usar esse plasmóide para defesa contra mísseis.

Os testes foram realizados em um campo de treinamento militar. A ação de tal plasmóide pode ajudar na luta contra os asteróides que ameaçam o desastre. O desenvolvimento de Avramenko também não continuou, e por que - ninguém sabe.

A luta da vida com a radiação

Mais de quarenta anos atrás, havia uma organização secreta "Estrela Vermelha", liderada por I. S. Filimonenko. Ele e seu grupo realizaram o desenvolvimento de um complexo de suporte de vida para voos para Marte. Ele desenvolveu a fusão termonuclear (frio) para sua configuração. Este último, por sua vez, viria a ser o motor da naves espaciais. Mas quando o reator de fusão a frio foi verificado, ficou claro que também poderia ajudar na Terra. Com esta descoberta, é possível neutralizar isótopos e evitar

Mas Ivan Stepanovich Filimonenko, criado por suas próprias mãos, recusou-se a instalar a fusão termonuclear fria em cidades subterrâneas de refúgio para os líderes partidários do país. A crise no Caribe mostra que a URSS e os Estados Unidos estavam prontos para se envolver em uma guerra nuclear. Mas eles foram impedidos pelo fato de não haver tal instalação que pudesse proteger contra os efeitos da radiação.

Naquela época, a fusão termonuclear a frio estava firmemente associada ao nome Filimonenko. O reator produzia energia limpa, que protegeria a elite do partido da contaminação por radiação. Ao se recusar a entregar seus desenvolvimentos nas mãos das autoridades, o cientista não deu à liderança do país um “trunfo” se tivesse começado. Assim, Ivan Stepanovich protegeu o mundo de uma guerra nuclear global.

O esquecimento de um cientista

Após a recusa do cientista, ele teve que suportar mais de uma negociação sobre seus desenvolvimentos. Como resultado, Filimonenko foi demitido de seu emprego e despojado de todos os títulos e insígnias. E há trinta anos, um físico que poderia ter deduzido a fusão termonuclear fria em uma caneca comum vive com sua família em uma casa de campo. Todas as descobertas de Filimonenko podem contribuir enorme contribuição no desenvolvimento da ciência. Mas, como acontece em nosso país, sua fusão termonuclear a frio, cujo reator foi criado e testado na prática, foi esquecido.

Ecologia e seus problemas

Hoje Ivan Stepanovich lida com problemas ambientais, ele está preocupado que uma catástrofe esteja se aproximando da Terra. Ele pensa que razão principal deterioração situação ambiental- Esta é a fumaça das grandes cidades no espaço aéreo. Além dos gases de escape, muitos objetos emitem substâncias nocivas para os seres humanos: radônio e criptônio. E eles ainda não aprenderam como se desfazer deste último. E a fusão a frio, cujo princípio é absorver radiação, ajudaria a proteger meio Ambiente.

Além disso, as características da ação de uma fusão a frio, segundo o cientista, poderiam salvar as pessoas de muitas doenças, se estenderiam muitas vezes. vida humana, eliminando todos os focos radiação. E há muitos deles, de acordo com Ivan Stepanovich. Eles são encontrados literalmente a cada passo e até mesmo em casa. Segundo o cientista, nos tempos antigos as pessoas viviam por séculos, e tudo porque não havia radiação. Sua instalação poderia eliminá-lo, mas, aparentemente, isso não acontecerá em breve.

Conclusão

Assim, a questão do que é a fusão termonuclear a frio e quando ela defenderá a humanidade é bastante relevante. E se isso não é um mito, mas uma realidade, então é necessário direcionar todos os esforços e recursos para o estudo dessa área da física nuclear. Afinal, no final das contas, um dispositivo que pudesse produzir tal reação seria útil a todos e a todos.

Em suma, a fusão a frio geralmente se refere à (suposta) reação nuclear entre os núcleos de isótopos de hidrogênio em Baixas temperaturas. Baixa temperatura é sobre a temperatura ambiente. A palavra "sugerido" é muito importante aqui, porque hoje não há uma única teoria e nem um único experimento que indique a possibilidade de tal reação.

Mas se não há teorias ou experimentos convincentes, por que esse tópico é tão popular? Para responder a esta pergunta, é preciso entender os problemas da fusão nuclear em geral. A fusão nuclear (muitas vezes referida como "fusão termonuclear") é uma reação na qual os núcleos leves colidem para formar um núcleo pesado. Por exemplo, núcleos de hidrogênio pesados ​​(deutério e trítio) são convertidos em um núcleo de hélio e um nêutron. Isso libera uma enorme quantidade de energia (na forma de calor). Tanta energia é liberada que 100 toneladas de hidrogênio pesado seriam suficientes para fornecer energia a toda a humanidade por um ano inteiro (não apenas eletricidade, mas também calor). São essas reações que ocorrem dentro das estrelas, graças às quais as estrelas vivem.

Muita energia é boa, mas há um problema. Para iniciar essa reação, você precisa colidir fortemente os núcleos. Para fazer isso, você terá que aquecer a substância a cerca de 100 milhões de graus Celsius. As pessoas sabem como fazê-lo, e com bastante sucesso. É exatamente isso que acontece em uma bomba de hidrogênio, onde o aquecimento ocorre devido ao tradicional explosão nuclear. O resultado é uma explosão termonuclear grande força. Mas use energia construtivamente explosão termonuclear não muito confortável. Portanto, cientistas em muitos países vêm tentando há mais de 60 anos conter essa reação e torná-la gerenciável. Até o momento, eles já aprenderam a controlar a reação (por exemplo, no ITER, mantendo plasma quente com campos eletromagnéticos), mas no controle é gasta a mesma quantidade de energia que é liberada durante a síntese.

Agora imagine que existe uma maneira de executar a mesma reação, mas à temperatura ambiente. Isso seria uma verdadeira revolução no setor de energia. A vida da humanidade mudaria além do reconhecimento. Em 1989, Stanley Pons e Martin Fleischmann, da Universidade de Utah, publicaram um artigo alegando observar a fusão nuclear à temperatura ambiente. Calor anômalo foi liberado durante a eletrólise da água pesada com um catalisador de paládio. Supunha-se que os átomos de hidrogênio foram capturados pelo catalisador e, de alguma forma, as condições para a fusão nuclear foram criadas. Este efeito é chamado de fusão nuclear fria.

O artigo de Pons e Fleischmann fez muito barulho. Ainda - o problema da energia está resolvido! Naturalmente, muitos outros cientistas tentaram reproduzir seus resultados. No entanto, nenhum deles conseguiu. Em seguida, os físicos começaram a identificar um erro após o outro no experimento original, e a comunidade científica chegou a uma conclusão inequívoca sobre o fracasso do experimento. Desde então, não houve nenhum progresso nesta área. Mas alguns gostaram tanto da ideia da fusão a frio que ainda estão fazendo isso. Ao mesmo tempo, tais cientistas não são levados a sério na comunidade científica, e publicar um artigo sobre o tema da fusão a frio em um prestigioso Jornal cientifico muito provavelmente não funcionará. Até agora, a fusão a frio continua sendo apenas uma bela ideia.

Os cientistas que fizeram a declaração sensacional pareciam ter uma reputação sólida e eram bastante confiáveis. Martin Fleishman, membro da Royal Society e ex-presidente da International Society of Electrochemists, que emigrou da Grã-Bretanha para os Estados Unidos, desfrutou de fama internacional conquistada por sua participação na descoberta do espalhamento de luz Raman aprimorado pela superfície. O co-descobridor Stanley Pons liderou faculdade de química Universidade de Utah.

Fusão a frio piroelétrica

Deve-se entender que a fusão nuclear a frio em dispositivos desktop não é apenas possível, mas também implementada e em várias versões. Por exemplo, em 2005, pesquisadores da Universidade da Califórnia em Los Angeles relataram na Nature que foram capazes de iniciar uma reação semelhante em um recipiente de deutério, dentro do qual foi criado um campo eletrostático. Sua fonte era a ponta de uma agulha de tungstênio conectada a um cristal piroelétrico de tantalato de lítio, após resfriamento e posterior aquecimento do qual foi criada uma diferença de potencial da ordem de 100-120 kV. Um campo com uma força de cerca de 25 gigavolts/metro ionizou completamente os átomos de deutério e acelerou seus núcleos de modo que quando colidiram com um alvo de deutereto de érbio, deram origem a núcleos de hélio-3 e nêutrons. O pico de fluxo de nêutrons medido neste caso foi de cerca de 900 nêutrons por segundo (que é várias centenas de vezes maior do que o valor de fundo típico).
Embora tal sistema tenha certas perspectivas como gerador de nêutrons, não faz sentido falar dele como fonte de energia. Tanto esta instalação quanto outros dispositivos similares consomem muito mais energia do que geram na saída: nos experimentos da Universidade da Califórnia, cerca de 10 ^ (-8) J foi liberado em um ciclo de resfriamento-aquecimento com duração de vários minutos. ordens de magnitude menor do que o necessário, para aquecer um copo de água em 1 grau Celsius.

Fonte de energia barata

Fleishman e Pons alegaram que causavam a fusão dos núcleos de deutério entre si em temperaturas e pressões normais. Seu "reator de fusão a frio" era um calorímetro com uma solução aquosa de sal através da qual passava uma corrente elétrica. É verdade que a água não era simples, mas pesada, D2O, o cátodo era feito de paládio, e lítio e deutério faziam parte do sal dissolvido. Através da solução por meses sem parar DC, de modo que o oxigênio foi liberado no ânodo e hidrogênio pesado no cátodo. Fleishman e Pons supostamente descobriram que a temperatura do eletrólito aumentava periodicamente em dezenas de graus, e às vezes mais, embora a fonte de alimentação fornecesse energia estável. Eles explicaram isso pelo influxo de energia intranuclear liberada durante a fusão dos núcleos de deutério.

O paládio tem uma capacidade única de absorver hidrogênio. Fleischman e Pons acreditavam que dentro da rede cristalina desse metal, os átomos de deutério se aproximam com tanta força que seus núcleos se fundem nos núcleos do isótopo principal de hélio. Esse processo acompanha a liberação de energia, que, segundo suas hipóteses, aqueceu o eletrólito. A explicação foi cativante em sua simplicidade e convenceu completamente políticos, jornalistas e até químicos.

Acelerador de aquecimento. Uma configuração usada em experimentos de fusão a frio por pesquisadores da UCLA. Quando um cristal piroelétrico é aquecido, uma diferença de potencial é criada em suas faces, criando um campo elétrico de alta intensidade, no qual os íons de deutério são acelerados.

Os físicos trazem clareza

No entanto, os físicos nucleares e os físicos de plasma não tinham pressa em vencer os tímpanos. Eles sabiam perfeitamente bem que dois dêuterons poderiam, em princípio, dar origem a um núcleo de hélio-4 e um quantum de raios gama de alta energia, mas as chances de tal resultado são extremamente pequenas. Mesmo que os deutérios entrem em uma reação nuclear, ela quase certamente termina com o nascimento de um núcleo de trítio e um próton, ou o aparecimento de um nêutron e um núcleo de hélio-3, e as probabilidades dessas transformações são aproximadamente as mesmas. Se a fusão nuclear realmente ocorre dentro do paládio, então deve gerar grande número nêutrons de energia bem definida (cerca de 2,45 MeV). Eles são fáceis de detectar diretamente (com a ajuda de detectores de nêutrons) ou indiretamente (porque a colisão de tal nêutron com um núcleo de hidrogênio pesado deve produzir um gama-quântico com uma energia de 2,22 MeV, que novamente pode ser detectada). Em geral, a hipótese de Fleischman e Pons pode ser confirmada usando equipamento radiométrico padrão.

No entanto, nada veio disso. Fleischman usou conexões em casa e persuadiu a equipe do centro nuclear britânico em Harwell a verificar seu "reator" para geração de nêutrons. Harwell tinha detectores ultra-sensíveis para essas partículas, mas eles não mostraram nada! A busca por raios gama da energia correspondente também acabou sendo um fracasso. Físicos da Universidade de Utah chegaram à mesma conclusão. Pessoal de Massachusetts Instituto de Tecnologia tentou reproduzir os experimentos de Fleishman e Pons, mas novamente sem sucesso. Portanto, não é de surpreender que a reivindicação de uma grande descoberta tenha sido esmagada na conferência da American Physical Society (APS), realizada em Baltimore em 1º de maio daquele ano.

Diagrama esquemático de uma configuração de fusão piroelétrica, mostrando um cristal, linhas equipotenciais e trajetórias de íons de deutério. Uma malha de cobre aterrada protege o copo Faraday. O cilindro e o alvo são carregados até +40 V para coletar elétrons secundários.

Sic transit gloria mundi

Deste golpe, Pons e Fleishman nunca se recuperaram. No jornal Novo York Times um artigo devastador apareceu e, no final de maio, a comunidade científica chegou à conclusão de que as alegações dos químicos de Utah eram uma manifestação de extrema incompetência ou uma fraude elementar.

Mas também havia dissidentes, mesmo entre elite científica. O excêntrico ganhador do Prêmio Nobel Julian Schwinger, um dos criadores do eletrodinâmica quântica, acreditava tanto na descoberta de químicos de Salt Lake City que cancelou sua adesão à AFO em protesto.

no entanto carreira acadêmica Fleishman e Pons terminaram - rápida e inglória. Em 1992, eles deixaram a Universidade de Utah e continuaram seu trabalho na França com dinheiro japonês, até que também perderam esse financiamento. Fleishman voltou para a Inglaterra, onde vive na aposentadoria. Pons renunciou à sua cidadania americana e se estabeleceu na França.

Acad. Evgeny Alexandrov

1. Introdução.
A liberação de energia durante a fusão de núcleos leves é o conteúdo de um dos dois ramos da energia nuclear, que até agora foi implementado apenas na direção de armas na forma Bomba de hidrogênio- em contraste com a segunda direção associada com reação em cadeia fissão de núcleos pesados, que é usado tanto na encarnação da arma quanto como um fonte industrial energia térmica. Ao mesmo tempo, o processo de fusão de núcleos leves está associado a esperanças otimistas de criação de energia nuclear pacífica com uma base ilimitada de matérias-primas. No entanto, o projeto de um reator termonuclear controlado, proposto por Kurchatov há 60 anos, hoje parece ser uma perspectiva ainda mais distante do que se via no início desses estudos. DENTRO reator de fusão está planejado realizar a síntese de núcleos de deutério e trítio no processo de colisão de núcleos em um plasma aquecido a muitas dezenas de milhões de graus. A alta energia cinética dos núcleos em colisão deve garantir que a barreira de Coulomb seja superada. No entanto, em princípio, uma barreira potencial ao fluxo reação exotérmica, pode ser superado sem o uso de altas temperaturas e/ou altas pressões, usando abordagens catalíticas, como é bem conhecido em química e ainda mais em bioquímica. Tal abordagem para a implementação da reação de fusão de núcleos de deutério foi implementada em uma série de trabalhos sobre a chamada "catálise de múons", cuja revisão é dedicada a um trabalho detalhado. O processo é baseado na formação de um íon molecular que consiste em dois dêuterons ligados em vez de um elétron por um múon, uma partícula instável com carga eletrônica e uma massa de ~200 massas eletrônicas. O múon une os núcleos dos dêuterons, aproximando-os a uma distância de cerca de 10 -12 m, o que torna altamente provável (cerca de 10 8 s -1) que o tunelamento ultrapasse a barreira de Coulomb e a fusão dos núcleos. Apesar dos grandes sucessos dessa direção, revelou-se um beco sem saída em relação às perspectivas de extração de energia nuclear devido à não rentabilidade do processo: a energia obtida por essas vias não compensa os custos de produção de múons.
Além do mecanismo muito real da catálise do múon, nas últimas três décadas, surgiram relatos repetidamente sobre a demonstração supostamente bem-sucedida da fusão a frio sob as condições da interação de núcleos de isótopos de hidrogênio dentro de uma matriz metálica ou na superfície de um corpo sólido. Os primeiros relatos desse tipo foram associados aos nomes de Fleishman, Pons e Hawkins, que estudaram as características da eletrólise da água pesada em uma instalação com cátodo de paládio, dando continuidade aos estudos eletroquímicos com isótopos de hidrogênio realizados no início dos anos 80. Fleischman e Pons descobriram o excesso de calor gerado durante a eletrólise da água pesada e se perguntaram se isso era consequência de reações de fusão nuclear em dois esquemas possíveis:

2 D + 2 D -> 3 T (1,01 MeV) + 1 H (3,02 MeV)
Ou (1)
2 D + 2 D -> 3 He(0,82 MeV) + n(2,45 MeV)

Esses trabalhos geraram grande entusiasmo e uma série de trabalho de verificação com resultados variáveis ​​e instáveis. (Num dos trabalhos recentes deste tipo () foi relatado, por exemplo, sobre a explosão de uma instalação, presumivelmente de natureza nuclear!) de "fusão a frio" eram duvidosos, principalmente devido à falta de saída de nêutrons ou seu excesso muito pequeno acima do nível de fundo. Isso não impediu os defensores da busca de abordagens "catalíticas" para a "fusão a frio". experimentando grandes dificuldades ao publicar os resultados de suas pesquisas em revistas respeitáveis, eles começaram a se reunir em conferências regulares com publicação off-line de materiais. Em 2003, ocorreu a décima conferência internacional sobre "fusão a frio", após a qual essas reuniões mudaram de nome. Em 2002, sob os auspícios do SpaceandNavalWarfareSystemsCommand (SPAWAR), uma coleção de artigos em dois volumes foi publicada nos Estados Unidos. Em 2012, a revisão atualizada de Edmund Storm "A Student's Guide to Cold Fusion" foi republicada com 338 referências e está disponível online. Hoje, esta linha de trabalho é mais frequentemente referida pela abreviatura LENR - LowEnergyNuclearReactions.

Deve-se notar que a confiança do público nos resultados desses estudos é ainda mais prejudicada pelos lançamentos de propaganda individual na mídia de relatos de sensações mais do que duvidosas nessa frente. Na Rússia, mesmo agora, há produção em massa dos chamados "geradores de vórtice" de calor (aquecedores de água eletromecânicos) com um faturamento de cerca de bilhões de rublos por ano. Os fabricantes dessas unidades garantem aos consumidores que esses dispositivos produzem em média uma vez e meia mais calor do que consomem eletricidade. Para explicar o excesso de energia, eles recorrem, entre outras coisas, à fusão a frio, supostamente ocorrendo em bolhas de cavitação que ocorrem em moinhos de água. Atualmente, há relatos muito populares na mídia sobre o inventor italiano Andrea Rossi (“com uma biografia complexa”, como SP Kapitsa disse uma vez sobre VI Petrik), que demonstra para os telespectadores uma instalação que catalisa a conversão (transmutação) do níquel em cobre devido, supostamente, à fusão de núcleos de cobre com prótons de hidrogênio com a liberação de energia no nível de quilowatts. Os detalhes do dispositivo são mantidos em segredo, mas é relatado que a base do reator é um tubo de cerâmica preenchido com pó de níquel com aditivos secretos, que é aquecido por corrente sob condições de resfriamento por água corrente. O gás hidrogênio é alimentado no tubo. Neste caso, é detectada a geração excessiva de calor com uma potência no nível de unidades de quilowatts. A Rossi promete em um futuro próximo (em 2012!) mostrar um gerador com capacidade de ~ 1 MW. Alguma respeitabilidade a este empreendimento (com um sabor distinto de fraude) dá Universidade de Bolonha onde tudo se desenrola. (Em 2012, esta universidade cessou a cooperação com a Rossi).

2. Novas experiências em "catálise de metal-cristal".
Na última década, a busca por condições para a ocorrência de "fusão a frio" passou de experimentos eletroquímicos e aquecimento elétrico de amostras para experimentos "secos", nos quais núcleos de deutério penetram na estrutura cristalina de metais de elementos de transição - paládio, níquel , platina. Esses experimentos são relativamente simples e parecem ser mais reprodutíveis do que os mencionados anteriormente. O interesse por esses trabalhos foi despertado por uma publicação recente na qual se tenta explicar teoricamente o fenômeno do excesso de geração de calor durante a deuteração de metais por fusão nuclear a frio na ausência de emissão de nêutrons e gama quanta, o que pareceria necessário para tal fusão.
Em contraste com a colisão de núcleos "nus" em um plasma quente, onde a energia de colisão deve superar a barreira de Coulomb que impede a fusão de núcleos, quando um núcleo de deutério penetra na rede cristalina de um metal, a barreira de Coulomb entre os núcleos é modificado pela ação de blindagem dos elétrons conchas atômicas e elétrons de condução. A.N. Egorov chama a atenção para a "friabilidade" específica do núcleo de deuteron, cujo volume é 125 vezes maior que o volume do próton. Um elétron de um átomo no estado S tem uma probabilidade máxima de estar dentro do núcleo, o que leva ao desaparecimento efetivo da carga do núcleo, que neste caso às vezes é chamado de "dineutron". Pode-se dizer que o átomo de deutério faz parte do tempo em um estado tão compacto "dobrado" em que é capaz de penetrar em outros núcleos - inclusive no núcleo de outro deutério. Um fator adicional, influenciando a probabilidade de aproximação dos núcleos na rede cristalina, são flutuações.
Sem reproduzir as considerações expressas em , vamos considerar algumas das fundamentações experimentais disponíveis da hipótese sobre a ocorrência de fusão nuclear fria durante a deuteração de metais de transição. Existem bastante descrição detalhada técnicas experimentais do grupo japonês liderado pelo professor Yoshiaki Arata (Universidade de Osaka). A configuração de Arata é mostrada na Figura 1:

Figura 1. Aqui, 2 é um recipiente de aço inoxidável contendo "amostra" 1, que é, em particular, um preenchimento (em uma cápsula de paládio) de óxido de zircônio revestido com paládio (ZrO2-Pd); T in e T s são as posições dos termopares que medem a temperatura da amostra e do recipiente, respectivamente.
O recipiente antes do início do experimento é aquecido e bombeado (desgaseificado). Depois de resfriado à temperatura ambiente, começa uma lenta entrada de hidrogênio (H 2) ou deutério (D 2) de um cilindro com uma pressão de cerca de 100 atmosferas. Neste caso, a pressão no recipiente e a temperatura em dois pontos selecionados são controladas. Durante as primeiras dezenas de minutos de sopro, a pressão dentro do recipiente permanece próxima de zero devido à intensa absorção de gás pelo pó. Neste caso, ocorre um aquecimento rápido da amostra, atingindo um máximo (60-70 0 C) após 15-18 minutos, após o qual a amostra começa a esfriar. Pouco depois disso (cerca de 20 minutos), começa um aumento monótono da pressão do gás dentro do recipiente.
Os autores chamam a atenção para o fato de que a dinâmica do processo é sensivelmente diferente nos casos de injeção de hidrogênio e deutério. Quando o hidrogênio é injetado (Fig. 2), a temperatura máxima de 610C é atingida no 15º minuto, após o que se inicia o resfriamento.
Quando o deutério é injetado (Fig. 3), a temperatura máxima acaba sendo dez graus mais alta (71 0 C) e é atingida um pouco mais tarde - em ~ 18 minutos. A dinâmica de resfriamento também revela alguma diferença nestes dois casos: no caso do puffing de hidrogênio, as temperaturas da amostra e do recipiente (Tin e Ts) começam a se aproximar mais cedo. Assim, 250 minutos após o início da injeção de hidrogênio, a temperatura da amostra não difere da temperatura do recipiente e excede a temperatura ambiente em 1 0 C. No caso de injeção de deutério, a temperatura da amostra após os mesmos 250 minutos visivelmente (~ 1 0 C) excede a temperatura do recipiente e aproximadamente 4 0 C da temperatura ambiente.

Fig.2 Mudança no tempo de pressão H 2 no interior do recipiente e temperaturas T in e T s .

Arroz. 3 Mudança na pressão de tempo D 2 e nas temperaturas T in e T s .

Os autores afirmam que as diferenças observadas são reprodutíveis. Fora essas diferenças, o aquecimento rápido observado do pó é explicado pela energia da interação química do hidrogênio/deutério com o metal, que forma compostos hidreto-metal. A diferença entre os processos no caso de hidrogênio e deutério é interpretada pelos autores como evidência da ocorrência no segundo caso (com uma probabilidade muito baixa, é claro) da reação de fusão de núcleos de deutério de acordo com o esquema 2 D+ 2 D = 4 He + ~ 24 MeV. Tal reação é absolutamente improvável (da ordem de 10 -6 em comparação com as reações (1)) na colisão de núcleos "nus" devido à necessidade de satisfazer as leis de conservação do momento e momento angular. No entanto, sob condições de um estado sólido, tal reação pode ser dominante. É essencial que esta reação não produza partículas rápidas, cuja ausência (ou deficiência) sempre foi considerada como um argumento decisivo contra a hipótese da fusão nuclear. Claro, a questão permanece sobre o canal para a liberação de energia de fusão. De acordo com Tsyganov, sob as condições de um estado sólido, são possíveis processos de esmagamento de um quantum gama em excitações eletromagnéticas e de fônons de baixa frequência.
Mais uma vez, sem aprofundar bases teóricas hipótese, voltemos à sua fundamentação experimental.
Como evidência adicional, gráficos de resfriamento da zona de "reação" em mais Tarde(fora de 250 minutos), obtido com maior resolução de temperatura e para diferentes "enchimentos" do fluido de trabalho.
Pode-se observar na figura que no caso de puffing de hidrogênio, a partir do minuto 500, as temperaturas da amostra e do recipiente são comparadas com a temperatura ambiente. Em contraste, quando o deutério é injetado, no 3000º minuto, um excesso estacionário da temperatura da amostra sobre a temperatura do recipiente é estabelecido, que, por sua vez, acaba sendo visivelmente mais quente que a temperatura ambiente (~ 1,5 0 C para o caso de uma amostra de ZrO 2 -Pd).

Arroz. 4 A contagem regressiva começa a partir do tricentésimo minuto dos gráficos anteriores.

Outra evidência importante a favor da ocorrência da fusão nuclear deve ter sido o aparecimento do hélio-4 como produto da reação. Considerável atenção tem sido dada a esta questão. Em primeiro lugar, os autores tomaram medidas para eliminar vestígios de hélio nos gases admitidos. Para isso, utilizou-se a entrada de H 2 /D 2 por difusão através da parede de paládio. Como se sabe, o paládio é altamente permeável ao hidrogênio e deutério e pouco permeável ao hélio. (A entrada através do diafragma diminuiu adicionalmente o fluxo de gases no volume de reação). Depois que o reator esfriou, o gás nele foi analisado quanto à presença de hélio. Afirma-se que o hélio foi detectado durante a injeção de deutério e estava ausente durante a injeção de hidrogênio. A análise foi realizada por espectroscopia de massa. (Foi utilizado um espectrógrafo de massa quadrupolo).

Na Fig. 7 mostra os resultados da análise. Quando H 2 foi admitido, nem hélio nem deutério foram encontrados no gás ou na substância de trabalho (coluna da esquerda). Ao preencher D 2, o hélio foi encontrado tanto no gás quanto na substância de trabalho (canto superior direito - no gás, inferior direito - no sólido). (Espectrometricamente de massa, o hélio quase coincide com íon molecular deutério).

O próximo slide é retirado da apresentação de Arata (para não falantes de inglês!). Ele contém alguns dados numéricos relacionados a experimentos e estimativas. Esses dados não são totalmente claros.
A primeira linha, aparentemente, contém uma estimativa em mols de hidrogênio pesado absorvido pelo pó D 2 .
O significado da segunda linha parece ser reduzido a uma estimativa da energia de adsorção de 1700 cm 3 D 2 no paládio.
A terceira linha, aparentemente, contém uma estimativa do "excesso de calor" associado à fusão nuclear - 29,2...30 kJ.
A quarta linha refere-se claramente à estimativa do número de átomos sintetizados 4 He - 3*10 17 . (Este número de átomos de hélio criados deve corresponder a uma liberação de calor muito maior do que o indicado na linha 3: (3 * 10 17) - (2,4 * 10 7 eV) = 1,1 * 10 13 erg. = 1,1 MJ.).
A quinta linha representa uma estimativa da razão entre o número de átomos de hélio sintetizados e o número de átomos de paládio - 6,8*10-6. A sexta linha é a razão entre o número de átomos de hélio sintetizados e átomos de deutério adsorvidos: 4,3*10-6.

3. Sobre as perspectivas de uma verificação independente dos relatórios sobre "catálise nuclear metal-cristalina".
Os experimentos descritos parecem ser relativamente fáceis de replicar, pois não requerem grandes investimentos de capital ou o uso de métodos de pesquisa ultramodernos. A principal dificuldade, aparentemente, está relacionada à falta de informações sobre a estrutura da substância de trabalho e a tecnologia de sua fabricação.
Ao descrever a substância de trabalho, as expressões “nano-pó” são usadas: “pós de amostra de ZrO 2 -nano-Pd, uma matriz de óxido de zircônio contendo nanopartículas de paládio” e, ao mesmo tempo, a expressão “ligas” é usada: “Liga ZrO 2 Pd, liga Pd-Zr -Ni. Deve-se pensar que a composição e estrutura desses "pós" - "ligas" desempenham um papel fundamental nos fenômenos observados. Com efeito, na fig. 4, pode-se observar diferenças significativas na dinâmica de resfriamento tardio dessas duas amostras. Eles encontram diferenças ainda maiores na dinâmica das mudanças de temperatura durante o período de saturação com deutério. Abaixo, reproduz-se a figura correspondente, que deve ser comparada com a figura semelhante 3, onde o pó da liga ZrO 2 Pd serviu como “combustível nuclear”. Pode-se observar que o período de aquecimento da liga Pd-Zr-Ni dura muito mais (quase 10 vezes), o aumento de temperatura é muito menor e seu declínio é muito mais lento. No entanto, uma comparação direta desta figura com a Fig. 3 dificilmente é possível, tendo em mente, em particular, a diferença nas massas da "substância de trabalho": 7 G - ZrO 2 Pd e 18,4 G - Pd-Zr-Ni.
Detalhes adicionais sobre pós de trabalho podem ser encontrados na literatura, em particular em.

4. Conclusão
Parece óbvio que uma reprodução independente de experimentos já feitos teria grande importância com qualquer resultado.
Que modificações dos experimentos já realizados poderiam ser feitas?
Parece importante focar principalmente não nas medições do excesso de liberação de calor (já que a precisão de tais medições não é alta), mas na detecção mais confiável do aparecimento de hélio como a evidência mais marcante da ocorrência de uma reação de fusão nuclear.
Deve-se tentar controlar a quantidade de hélio no reator ao longo do tempo, o que não foi feito pelos pesquisadores japoneses. Isso é especialmente interessante considerando o gráfico da Fig. 4, a partir do qual se pode supor que o processo de síntese de hélio no reator continua indefinidamente após a introdução de deutério nele.
Parece importante estudar a dependência dos processos descritos na temperatura do reator, uma vez que as construções teóricas levam em conta as vibrações moleculares. (Você pode imaginar que, à medida que a temperatura do reator aumenta, a probabilidade de fusão nuclear aumenta.)
Como Yoshiaki Arata (e E.N. Tsyganov) interpretam a aparência do excesso de calor?
Eles acreditam que na rede cristalina do metal há (com baixíssima probabilidade) a fusão de núcleos de deutério em núcleos de hélio, processo quase impossível na colisão de núcleos "nus" no plasma. Uma característica dessa reação é a ausência de nêutrons - um processo puro! (a questão do mecanismo de conversão da energia de excitação do núcleo de hélio em calor permanece em aberto).
Parece que precisa ser verificado!

Literatura Citada.
1. D. V. Balin, V. A. Ganzha, S. M. Kozlov, E. M. Maev, G. E. Petrov, M. A. Soroka, G. N. Schapkin, G. G. Semenchuk, VA Trofimov, AA Vasiliev, AA Vorobyov, NI Voropaev, C. Petitjean, B. Gartnerc, B. Laussc,1, J. Marton, J. Zmeskal, T.Case, KMCrowe, P. Kammel, FJ Hartmann MP Faifman , Estudo de alta precessão da fusão catalisada por múons nos gases D 2 e HD, Física partículas elementares E núcleo atômico, 2011, v. 42, número 2.
2. Fleischmann, M., S. Pons e M. Hawkins, Fusão nuclear induzida eletroquimicamente de deutério. J. Eletroanal. Chem., 1989. 261: p. 301 e errata no Vol. 263.
3. M. Fleischmann, S. Pons. M.W. Anderson. L.J. Li, M. Hawkins, J. Electroanal. Química 287 (1990) 293.
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5.W.M. Mueller, J. P. Blackledge e G.G. Libowitz, Metal Hydrides, Academic Press, Nova York, 1968; G. Bambakadis (Ed.), Metal Hydrides, Plenum Press, Nova York, 1981.
6. Jean-Paul Biberian, J. Condensed Matter Nucl. sci. 2 (2009) 1–6
7. http://lenr-canr.org/acrobat/StormsEastudentsg.pdf
8. E.B. Aleksandrov “Milagre Mixer ou uma nova vinda Máquina de movimento perpétuo”, coleção “Em Defesa da Ciência”, nº 6, 2011.
9. http://www.lenr-canr.org/News.htm; http://mykola.ru/archives/2740;
http://www.atomic-energy.ru/smi/2011/11/09/28437
10. E.N. Tsyganov, COLD NUCLEAR Fusion, NUCLEAR PHYSICS, 2012, volume 75, nº 2, p. 174–180
11. A.I. Egorov, PNPI, comunicação privada.
12. Y. Arata e Y. Zhang, "The Establishment of Solid Nuclear Fusion Reactor", J. High Temp. soc. 34, P. 85-93 (2008). (Artigo sobre japonês, resumo em inglês). Um resumo desses experimentos em inglês está disponível em
http://newenergytimes.com/v2/news/2008/NET29-8dd54geg.shtml#...
Sob o capô: A demonstração LENR da Universidade Arata-Zhang Osaka
Por Steven B. Krivit

28 de abril de 2012
Simpósio Internacional de Reações Nucleares de Baixa Energia, ILENRS-12
The College of William and Mary, Sadler Center, Williamsburg, Virgínia
1 a 3 de julho de 2012
13. Publicação sobre a tecnologia de obtenção de uma matriz de pó de trabalho:
"Absorção de hidrogênio de partículas de Pd em nanoescala incorporadas em matriz de ZrO2 preparada a partir de ligas amorfas de Zr-Pd".
Shin-ichi Yamaura, Ken-ichiro Sasamori, Hisamichi Kimura, Akihisa Inoue, Yue Chang Zhang, Yoshiaki Arata, J. Mater. Res., Vol. 17, não. 6, pág. 1329-1334, junho de 2002
Tal explicação parece inicialmente insustentável: as reações de fusão nuclear são exotérmicas apenas sob a condição de que a massa do núcleo do produto final permaneça menor que a massa do núcleo de ferro. Para a síntese de núcleos mais pesados, é necessária energia. O níquel é mais pesado que o ferro. A.I. Egorov sugeriu que na instalação de A. Rossi, ocorre a reação de síntese de hélio a partir de átomos de deutério, que estão sempre presentes no hidrogênio como uma pequena impureza, com o níquel desempenhando o papel de catalisador, veja abaixo.

Alexander Prosvirnov, Moscou, Yuri L. Ratis, Doutor em Ciências Físicas e Matemáticas, Professor, Samara

Assim, sete especialistas independentes (cinco da Suécia e dois da Itália) testaram o aparelho E-Cat de alta temperatura de Andrea Rossi e confirmaram as características declaradas. Lembre-se que a primeira demonstração do aparelho E-Cat, baseado na reação nuclear de baixa energia (LENR) da transmutação de níquel para cobre, ocorreu há 2 anos em novembro de 2011.

Essa demonstração novamente, como a famosa conferência de Fleischman e Pons em 1989, agitou a comunidade científica e renovou o debate entre adeptos do LENR e tradicionalistas que negam veementemente a possibilidade de tais reações. Agora, um exame independente confirmou que as reações nucleares de baixa energia (não confundir com a fusão nuclear fria (CNF), pela qual os especialistas querem dizer a fusão de núcleos em hidrogênio frio) existem e permitem gerar energia térmica com uma gravidade específica 10.000 vezes maior do que os produtos petrolíferos.

Foram realizados 2 testes: em dezembro de 2012 para 96 ​​horas e em março de 2013 para 116 horas. Em seguida estão os testes de seis meses com uma análise elementar detalhada do conteúdo do reator. O dispositivo E-Cat da A.Rossi gera energia térmica com potência específica de 440kW/kg. Para comparação, densidade de potência a liberação de energia do reator VVER-1000 é 111 kW/l da zona ativa ou 34,8 kW/kg de combustível UO 2., BN-800 - 430 kW/l ou ~140 kW/kg de combustível. Para reator de gás AGR Hinkley-Point B - 13,1 kW/kg, HTGR-1160 - 76,5 kW/kg, para THTR-300 - 115 kW/kg. A comparação desses dados é impressionante - já agora Características específicas O protótipo do reator LENR supera parâmetros semelhantes dos melhores reatores de fissão nuclear existentes e projetados.

Na Seção Cold Fusion da National Instruments Week, realizada em Austin, Texas, de 5 a 8 de agosto de 2013, maior impressão produziu duas esferas douradas imersas em uma camada de contas de prata (ver Fig. 1).

Arroz. 1. Esferas douradas que liberam calor por dias e meses sem fornecimento externo de energia (Esfera exemplar à esquerda (84°C), esfera de controle à direita (79,6°C), leito de alumínio com contas de prata (80,0°C).

Não há entrada de calor aqui, nenhum fluxo de água, mas todo o sistema permanece quente a 80°C por dias e meses. Contém carvão ativado, nos poros dos quais existe alguma liga, pó magnético, algum material contendo hidrogênio e deutério gasoso. Assume-se que o calor vem da fusão D+D=4He+Y . Para manter forte campo magnético a esfera contém um ímã Sm 2 Co 7 esmagado, que retém suas propriedades magnéticas quando temperaturas altas. No final da conferência, diante de uma grande multidão, a esfera foi aberta para mostrar que não continha nenhum truque, como uma bateria de lítio ou gasolina em chamas.

Mais recentemente, a NASA criou um reator LENR pequeno, barato e seguro. O princípio de operação é a saturação da rede de níquel com hidrogênio e excitação por vibrações com frequências de 5-30 terahertz. Segundo o autor, as vibrações aceleram os elétrons, que transformam o hidrogênio em átomos neutros compactos que são absorvidos pelo níquel. No decaimento beta subsequente, o níquel se transforma em cobre com a liberação de energia térmica. ponto chave são nêutrons lentos com energias menores que 1 eV. Eles não criam radiação ionizante e resíduos radioativos.

Segundo a NASA, 1% das reservas mundiais comprovadas de minério de níquel são suficientes para cobrir todas as necessidades energéticas do planeta. Estudos semelhantes foram realizados em outros laboratórios. Mas esses resultados foram os primeiros?

Um pouco de história

Nos anos 50 do século 20, Ivan Stepanovich Filimonenko, trabalhando no NPO Krasnaya Zvezda no campo da tecnologia espacial, descobriu o efeito da liberação de calor em um eletrodo com aditivos de paládio durante a eletrólise da água pesada. Ao desenvolver fontes de energia termiônica para nave espacial duas direções lutaram: o reator tradicional baseado em urânio enriquecido e a unidade de hidrólise da I.S. Filimonenko. A direção tradicional venceu, I.S. Filimonenko foi demitido por motivos políticos. Mais de uma geração mudou no NPO Krasnaya Zvezda e, durante uma conversa de um dos autores em 2012 com o designer-chefe do NPO, descobriu-se que ninguém sabe sobre I.S. Filimonenko no momento.

O tópico da fusão a frio ressurgiu após os experimentos sensacionais de Fleishman e Pons em 1989 (Fleishman morreu em 2012, Pons agora está aposentado). A Fundação, liderada por Raisa Gorbacheva, em 1990-1991 encomendou, mas já na planta piloto de Luch em Podolsk, a fabricação de duas ou três usinas de hidrólise termiônica (TEGEU) por I.S. Filimonenko. Sob a liderança de I.S. Filimonenko, e com seu participação direta, foi desenvolvida documentação de trabalho, segundo a qual procedeu-se de imediato à produção das unidades e à montagem da instalação. Das conversas de um dos autores com o Diretor Adjunto de Produção e o Tecnólogo Chefe da planta piloto (agora ambos aposentados), sabe-se que foi fabricada uma instalação, cujo protótipo era a conhecida instalação TOPAZ, mas É Filimonenko com uma reação nuclear de baixa energia. Ao contrário do Topázio, no TEGEU o elemento combustível não era um reator nuclear, mas uma unidade de fusão nuclear a baixas temperaturas (T = 1150 °), com vida útil de 5 a 10 anos sem reabastecimento (água pesada). O reator era um tubo de metal de 41 mm de diâmetro e 700 mm de comprimento, feito de uma liga contendo vários gramas de paládio. Em 17 de janeiro de 1992, o subcomitê da Câmara Municipal de Moscou sobre problemas ambientais indústria, energia, transporte estudou o problema do TEGEU I.S. Filimonenko, visitou a Empresa Unitária do Estado Federal NPO Luch, onde lhe foi mostrada a instalação e documentação para a mesma.

Um suporte de metal líquido foi preparado para testar a instalação, mas os testes não foram realizados devido a problemas financeiros do cliente. A instalação foi enviada sem testes e foi mantida por I.S. Filimonenko (ver Fig. 2). “Em 1992, nasceu a mensagem “Demonstração instalação termiônica para fusão nuclear”. Parece que esta foi a última tentativa de um cientista e designer notável de chegar às mentes das autoridades.” . É. Filimonenko morreu em 26 de agosto de 2013. aos 89 anos. O futuro destino de sua instalação é desconhecido. Por alguma razão, todos os desenhos de trabalho e documentação de trabalho foram transferidos para a Câmara Municipal de Moscou, nada foi deixado na fábrica. Perdeu-se conhecimento, perdeu-se tecnologia, mas foi único, pois se baseava em um aparelho TOPAZ muito real, que, mesmo com um reator nuclear convencional, estava 20 anos à frente dos desenvolvimentos mundiais, pois avançava, mesmo após 20 anos, materiais foram utilizados nele e tecnologia. É triste que tantas grandes ideias não cheguem ao fim. Se a pátria não aprecia seus gênios, suas descobertas migram para outros países.

Arroz. 2 Reator I.S. Filimonenko

Não menos que história interessante aconteceu com Anatoly Vasilyevich Vachaev. Um experimentador de Deus, ele realizou pesquisas em um gerador de vapor de plasma e acidentalmente obteve um grande rendimento de pó, que incluía elementos de quase toda a tabela periódica. Seis anos de pesquisa tornaram possível a criação de uma instalação de plasma que produzia uma tocha de plasma estável - um plasmóide, quando água destilada ou uma solução passava por ele em grandes quantidades, formava-se uma suspensão de pós metálicos.

Foi possível obter uma partida estável e operação contínua por mais de dois dias, acumular centenas de quilos de pó de vários elementos, obter fusão de metais com propriedades incomuns. Em 1997, em Magnitogorsk, um seguidor de A.V. Vachaeva, Galina Anatolyevna Pavlova defendeu sua tese sobre o tema "Desenvolvimento dos fundamentos da tecnologia para a obtenção de metais a partir do estado de plasma de sistemas água-mineral". Uma situação interessante surgiu durante a defesa. A comissão imediatamente protestou assim que soube que todos os elementos são obtidos da água. Em seguida, toda a comissão foi convidada para a instalação e demonstrou todo o processo. Depois disso, todos votaram por unanimidade.

De 1994 a 2000, a planta semi-industrial Energoniva-2 foi projetada, fabricada e depurada (ver Fig. 3), destinada à produção de pós polimetálicos. Um dos autores desta revisão (Yu.L. Ratis) ainda possui amostras desses pós. No laboratório de A.V. Vachaev, foi desenvolvida uma tecnologia original para seu processamento. Ao mesmo tempo, propositadamente estudado:

Transmutação de água e substâncias adicionadas a ela (centenas de experimentos com várias soluções e suspensões que foram submetidas à exposição ao plasma)

transformação Substâncias nocivas em matérias-primas valiosas (águas residuais de indústrias perigosas contendo poluição orgânica, produtos petrolíferos e compostos orgânicos de difícil decomposição)

A composição isotópica das substâncias transmutadas (sempre recebidas apenas isótopos estáveis)

Descontaminação de resíduos radioativos ( isótopos radioativos ficar estável)

Conversão direta da energia de uma tocha de plasma (plasmóide) em eletricidade (funcionamento da instalação sob carga sem uso de fonte de alimentação externa).


Arroz. 3. Esquema de A.V. Vachaev "Energoniva-2"

A configuração consiste em dois eletrodos tubulares conectados por um dielétrico tubular, dentro do qual flui uma solução aquosa e um plasmóide é formado dentro do dielétrico tubular (ver Fig. 4) com uma constrição no centro. O plasmóide é lançado por eletrodos transversais de corpo inteiro. Dos recipientes de medição, certas doses da substância de teste (depósito 1), água (depósito 2), aditivos especiais (depósito 3) entram no misturador 4. Aqui o valor de pH da água é ajustado para 6. Do misturador, após misturando com uma vazão que garante a velocidade do meio dentro de 0,5 .. .0,55 m/s, o meio de trabalho é introduzido nos reatores 5.1, 5.2, 5.3, conectados em série, mas encerrados em uma única bobina 6 (solenóide ). Os produtos do tratamento (meio água-gás) foram despejados em um reservatório hermético 7 e resfriados a 20°C por um resfriador de bobina 11 e uma corrente de água fria. O meio água-gás no reservatório foi dividido em fases gasosa 8, líquida 9 e sólida 10, coletadas em recipientes apropriados e transferidas para análises químicas. Um recipiente de medição 12 determinou a massa de água que passou pelo refrigerador 11 e os termômetros de mercúrio 13 e 14 - a temperatura. A temperatura da mistura de trabalho também foi medida antes de entrar no primeiro reator, e a vazão da mistura foi determinada pelo método volumétrico a partir da vazão de esvaziamento do misturador 4 e das leituras do medidor de água.

Durante a transição para o processamento de resíduos e efluentes de indústrias, produtos de dejetos humanos, etc., verificou-se que nova tecnologia de obtenção de metais mantém suas vantagens, permitindo excluir processos de mineração, enriquecimento, redox da tecnologia de obtenção de metais. Deve-se notar a ausência de radiação radioativa, tanto durante a execução do processo quanto no final do mesmo. Também não há emissões de gases. O produto líquido da reação, a água, ao final do processo atende aos requisitos para fogo e bebida. Mas é aconselhável reutilizar esta água, ou seja, é possível realizar uma unidade de vários estágios "Energoniva" (otimamente - 3) com a produção de cerca de 600-700 kg de pós metálicos a partir de 1 tonelada de água. A verificação experimental mostrou o funcionamento estável de um sistema em cascata sequencial composto por 12 estágios com rendimento total de metais ferrosos da ordem de 72%, não ferrosos - 21% e não metais - até 7%. Percentagem composição química pó corresponde aproximadamente à distribuição de elementos na crosta terrestre. Pesquisa inicial verificou-se que a saída de um determinado elemento (alvo) é possível regulando os parâmetros elétricos da fonte de alimentação do plasmóide. Vale a pena prestar atenção ao uso de dois modos de operação da instalação: metalúrgico e energético. A primeira, com a prioridade de obtenção de pó metálico, e a segunda, - obtenção de energia elétrica.

Durante a síntese do pó metálico, é gerada energia elétrica, que deve ser retirada da instalação. A quantidade de energia elétrica é estimada em aproximadamente 3 MWh por 1 m3/cu. água e depende do modo de funcionamento da instalação, do diâmetro do reator e da quantidade de pó acumulado.

Esse tipo A combustão do plasma é alcançada alterando a forma do fluxo de descarga. Quando a forma de um hiperbolóide simétrico de rotação atinge o ponto de compressão, a densidade de energia é máxima, o que contribui para a passagem de reações nucleares (ver Fig. 4).

Arroz. 4. Plasmóide Vachaev

O processamento de resíduos radioativos (especialmente líquidos) nas instalações da Energoniva pode abrir uma nova etapa na cadeia tecnológica da energia nuclear. O processo Energoniva funciona quase silenciosamente, com liberação mínima de calor e fase gasosa. Um aumento no ruído (até um estalo e um "rugido"), bem como um aumento acentuado da temperatura e pressão do meio de trabalho nos reatores, indicam uma violação do processo, ou seja, sobre a ocorrência em vez da necessária descarga de um arco elétrico térmico convencional em um ou todos os reatores.

Um processo normal é quando ocorre uma descarga eletricamente condutora no reator entre os eletrodos tubulares na forma de um filme de plasma, que forma uma figura multidimensional como um hiperbolóide de revolução com uma pinça com diâmetro de 0,1 ... 0,2 mm. O filme tem uma alta condutividade elétrica, translúcido, luminoso, até 10-50 mícrons de espessura. Visualmente, é observado durante a fabricação do recipiente do reator de plexiglas ou através das extremidades dos eletrodos, tampados com plugues de plexiglas. A solução aquosa "flui" através do "plasmóide" da mesma forma que " bola de iluminação» passa por quaisquer obstáculos. AV Vachaev morreu em 2000. A instalação foi desmontada e o "know-how" foi perdido. Há 13 anos, os grupos de iniciativa dos seguidores da Energoniva atacam sem sucesso os resultados da A.V. Vachaev, mas "as coisas ainda estão lá". A ciência acadêmica russa declarou esses resultados como "pseudociência" sem qualquer verificação em seus laboratórios. Mesmo amostras de pós obtidas por A.V. Vachaev não foram examinadas e ainda estão armazenadas em seu laboratório em Magnitogorsk sem movimento.

Digressão histórica

Os eventos acima não aconteceram de repente. No caminho para a descoberta do LENR, foram precedidos por grandes marcos históricos:

Em 1922, Wendt e Airion estudaram a explosão elétrica de um fino fio de tungstênio - cerca de um centímetro cúbico de hélio foi liberado (a condições normais) em um tiro.

Wilson em 1924 sugeriu que condições suficientes para iniciar uma reação termonuclear com a participação de deutério comum contido no vapor de água podem se formar no canal do raio, e tal reação prossegue com a formação de apenas He 3 e um nêutron.

Em 1926, F. Panetz e K. Peters (Áustria) anunciaram a geração de He em um pó fino de Pd saturado com hidrogênio. Mas devido ao ceticismo geral, eles retiraram seu resultado, admitindo que não poderia ter sido do nada.

Em 1927, o sueco J. Tandberg gerou He por eletrólise com eletrodos de Pd, e chegou a patentear a obtenção de He. Em 1932, após a descoberta do deutério, ele continuou os experimentos com D 2 O. A patente foi rejeitada, porque. a física do processo não era clara.

Em 1937, L.U. Alvarets descobriu a captura eletrônica.

Em 1948 - um relatório de A.D. Sakharov "Mesons passivos" sobre a catálise de múons.

Em 1956, uma palestra de I.V. Kurchatova: “Pulsos causados ​​por nêutrons e quanta de raios X podem ser faseados com precisão em oscilogramas. Acontece que eles ocorrem simultaneamente. A energia dos quanta de raios X, que aparecem durante os processos elétricos pulsados ​​em hidrogênio e deutério, atinge 300 - 400 keV. Deve-se notar que no momento em que os quanta com tais grande energia, a tensão aplicada ao tubo de descarga é de apenas 10 kV. Avaliando as perspectivas várias direções, o que pode levar à solução do problema de obtenção de reações termonucleares de alta intensidade, não podemos agora excluir completamente outras tentativas de atingir esse objetivo usando descargas pulsadas.

Em 1957 em centro nuclear em Berkeley, sob a liderança de L.U. Alvarets, foi descoberto o fenômeno da catálise de múons de reações de fusão nuclear em hidrogênio frio.

Em 1960, uma resenha de Ya.B. Zeldovich (acadêmico, três vezes Hero trabalho socialista) e S. S. Gershtein (acadêmico) sob o título "Nuclear Reactions in Cold Hydrogen".

A teoria do decaimento beta em um estado ligado foi criada em 1961 por

Nos laboratórios de Philipps e Eindhoven, notou-se em 1961 que a radioatividade do trítio é bastante reduzida após a absorção pelo titânio. E no caso do paládio de 1986, foi observada emissão de nêutrons.

Nos anos 50-60 na URSS, no âmbito da implementação do Decreto Governamental nº 715/296 de 23 de julho de 1960, I.S. Filimonenko criou uma usina de hidrólise projetada para obter energia a partir de reações de fusão nuclear “quentes” que ocorrem à temperatura de apenas 1150 °C.

Em 1974, o bielorrusso cientista Sergey Usherenko estabelecido experimentalmente
que impactam partículas de 10-100 mícrons de tamanho, aceleradas a uma velocidade de cerca de 1 km/s, perfuram um alvo de aço de 200 mm de espessura, deixando um canal derretido, enquanto a energia é liberada em uma ordem de magnitude maior que a energia cinética do partículas.

Nos anos 80, B.V. Bolotov, enquanto estava na prisão, criou um reator a partir de uma máquina de solda convencional, onde obteve metais valiosos do enxofre.

Em 1986, o acadêmico B.V. Deryagin e seus colegas publicaram um artigo no qual os resultados de uma série de experimentos sobre a destruição de gelo pesado com um batedor de metal.

Em 12 de junho de 1985, June Steven Jones e Clinton Van Siclen publicaram um artigo "A fusão piezonuclear em moléculas de hidrogênio isotópicas" no Journal of Phvsics.

Jones vinha trabalhando em fusão piezonuclear desde 1985, mas não foi até o outono de 1988 que seu grupo foi capaz de construir detectores sensíveis o suficiente para medir o fluxo de nêutrons fracos.

Pons e Fleischmann, dizem eles, começaram a trabalhar por conta própria em 1984. Mas foi só no outono de 1988, depois de recrutar o estudante Marvin Hawkins, que começaram a estudar o fenômeno em termos de reações nucleares.

A propósito, Julian Schwinger apoiou fusão a frio outono de 1989 após inúmeras publicações negativas. Ele submeteu "Cold Fusion: A Hypothesis" à Physical Review Letters, mas o artigo foi tão rudemente rejeitado pelo revisor que Schwinger, sentindo-se ofendido, deixou a American Physical Society (editora da PRL) em protesto.

1994-2000 - Experiências de A.V. Vachaev com a instalação Energoniva.

Adamenko nos anos 90 - 2000 realizou milhares de experimentos com feixes de elétrons coerentes. Dentro de 100 ns durante a compressão, raios X e raios Y intensos são observados com energias de 2,3 keV a 10 MeV com um máximo de 30 keV. A dose total em energias de 30.100 keV ultrapassou 50.100 krad a uma distância de 10 cm do centro. A síntese de isótopos de luz foi observada1<А<240 и трансурановых элементов 250<А<500 вблизи зоны сжатия. Преобразование радиоактивных элементов в стабильные означает трансмутацию в стабильные изотопы 1018 нуклидов (e.g., 60Со) с помощью 1 кДж энергии .

No final da década de 1990, L.I. Urutskoev (a empresa RECOM, subsidiária do Instituto Kurchatov) obteve resultados incomuns da explosão elétrica de uma folha de titânio na água. O elemento de trabalho da configuração experimental de Urutskoev consistia em um forte béquer de polietileno, no qual era derramada água destilada, e uma fina folha de titânio soldada a eletrodos de titânio era imersa na água. Um pulso de corrente de um banco de capacitores foi passado através da folha. A energia que foi descarregada através da instalação foi de cerca de 50 kJ, a tensão de descarga foi de 5 kV. A primeira coisa que chamou a atenção dos experimentadores foi uma estranha formação de plasma luminoso que apareceu acima da tampa do vidro. O tempo de vida desta formação de plasma foi de cerca de 5 ms, que foi muito maior do que o tempo de descarga (0,15 ms). Concluiu-se da análise dos espectros que a base do plasma é Ti, Fe (até as linhas mais fracas são observadas), Cu, Zn, Cr, Ni, Ca, Na .

Nos anos 90-2000, Krymsky V.V. estudos do efeito de pulsos eletromagnéticos de nanossegundos (NEMI) nas propriedades físicas e químicas das substâncias foram realizados.

2003 - publicação da monografia "Interconversões de elementos químicos" de V.V. Krymsky. com coautores, editado pelo acadêmico Balakirev VF com descrição dos processos e instalações de transmutação de elementos.

Em 2006-2007, o Ministério do Desenvolvimento Econômico italiano estabeleceu um programa de pesquisa para recuperação de energia em torno de 500%.

Em 2008 Arata, diante de uma plateia atônita, demonstrou a liberação de energia e a formação de hélio, não prevista pelas leis da física conhecidas.

Em 2003-2010 Shadrin Vladimir Nikolaevich. (1948-2012) na Siberian Chemical Plant realizou transmutação induzida de isótopos beta-ativos, que representam o maior perigo em resíduos radioativos contidos em varetas de combustível usado. Obteve-se o efeito de uma diminuição acelerada na atividade beta das amostras radioativas estudadas.

Em 2012-2013, o grupo de Yu.N. Bazhutov recebeu um excesso de 7 vezes da potência de saída durante a eletrólise do plasma.

Em novembro de 2011, A. Rossi demonstrou um aparelho E-Cat de 10 kW, em 2012 - uma instalação de 1 MW, em 2013 seu aparelho foi testado por um grupo de especialistas independentes.

Classificação LENR instalações

As configurações e efeitos atualmente conhecidos com LENR podem ser classificados de acordo com a Fig. cinco.

Arroz. 5 Classificação das instalações LENR

Resumidamente sobre a situação de cada instalação, podemos dizer o seguinte:

Instalação E-Cat Rossi - foi realizada uma demonstração, foi feita uma cópia serial, foi realizado um breve exame independente da instalação com confirmação das características, depois um teste de 6 meses, há um problema de obtenção de patente e Um certificado.

A hidrogenação do titânio é realizada por S.A. Tsvetkov na Alemanha (na fase de obtenção de uma patente e busca de um investidor na Baviera) e A.P. Khrishchanovich, primeiro em Zaporozhye, e agora em Moscou na empresa NEWINFLOW.

Saturação da rede cristalina de paládio com deutério (Arata) - os autores não têm novos dados desde 2008.

Instalação TEGEU por I.S. Filimonenko - desmontada (I.S. Filimonenko faleceu em 26.08.2013).

Instalação Hyperion (Defkalion) - um relatório conjunto com a Universidade PURDUE (Indiana) no ICCF-18 com uma descrição do experimento e uma tentativa de justificativa teórica.

Instalação Piantelli - 18 de abril de 2012 no 10º Seminário Internacional sobre Dissolução Anômala de Hidrogênio em Metais, foram relatados os resultados do experimento com reações Níquel-hidrogênio. Com um custo de 20W, obteve-se 71W na saída.

Fábrica da Brillion Energy Corporation em Berkeley, Califórnia - Unidade de Demonstração (watts) construída e demonstrada. A empresa anunciou oficialmente que havia desenvolvido um aquecedor industrial baseado no LENR e o submeteu a testes em uma das universidades.

Fábrica de moinhos baseada em hidrinos - cerca de US $ 500 milhões foram gastos de investidores privados, uma monografia em vários volumes com justificativa teórica foi publicada, a invenção de uma nova fonte de energia baseada na conversão de hidrogênio em hidrinos foi patenteada.

Instalação "ATANOR" (Itália) - projeto "open source" (conhecimento livre) LENR "hydrobetatron.org" baseado na instalação Atanor (semelhante ao projeto de Martin Fleishman) foi aberto.

Instalação Celani da Itália - demonstração em todas as conferências recentes.

Gerador de calor de deutério de Kirkinsky - desmontado (precisava de um quarto)

Saturação de bronzes de tungstênio com deutério (K.A.Kaliev) - uma opinião oficial de especialistas foi obtida sobre o registro de nêutrons durante a saturação de filmes de bronzes de tungstênio no Instituto Conjunto de Pesquisa Nuclear em Dubna e uma patente na Rússia. O próprio autor morreu há vários anos.

Descarga de brilho por A.B. Karabut e I.B. Savvatimova - experimentos no NPO Luch foram interrompidos, mas estudos semelhantes estão sendo realizados no exterior. Enquanto o avanço dos cientistas russos permanece, mas nossos pesquisadores são redirecionados pela liderança para tarefas mais mundanas.

Koldamasov (Volgodonsk) ficou cego e se aposentou. Estudos de seu efeito de cavitação são realizados em Kiev por V.I.Vysotsky.

O grupo de L.I.Urutskoev mudou-se para a Abkhazia.

De acordo com algumas informações, Krymsky V.V. desenvolve pesquisas sobre a transmutação de resíduos radioativos pela ação de pulsos de alta tensão de nanossegundos.

O gerador de formações plasmoides artificiais (IPO) de V. Kopeikin foi incendiado e não há previsão de recursos para restauração. O gerador de três circuitos de Tesla, montado pelos esforços de V. Kopeikin para demonstrar bolas de fogo artificiais, está em condições de funcionamento, mas não há espaço com o fornecimento de energia necessário de 100 kW.

O grupo de Yu.N. Bazhutov continua os experimentos com seus próprios fundos limitados. F.M.Kanarev foi demitido da Universidade Agrária de Krasnodar.

A planta de eletrólise de alta tensão da A.B. Karabut está apenas no projeto.

Gerador B.V. Eles estão tentando vender Bolotov na Polônia.

De acordo com alguns relatórios, o grupo de Klimov em NEWINFLOW (Moscou) recebeu um excesso de potência de saída de 6 vezes sobre os custos em sua instalação de vórtice de plasma.

Eventos recentes (experimentos, seminários, conferências)

A luta da comissão de pseudociência com a fusão nuclear a frio deu frutos. Por mais de 20 anos, trabalhos oficiais sobre o tema LENR e CNS foram proibidos nos laboratórios da Academia Russa de Ciências, e revistas arbitradas não aceitaram artigos sobre esse tema. No entanto, “o gelo foi quebrado, senhores, jurados”, e artigos apareceram em revistas especializadas descrevendo os resultados de reações nucleares de baixa energia.

Recentemente, alguns pesquisadores russos conseguiram obter resultados interessantes que foram publicados em periódicos revisados ​​por pares. Por exemplo, um grupo da FIAN realizou um experimento com descargas de alta tensão no ar. No experimento, foi alcançada uma tensão de 1 MV, uma corrente no ar de 10-15 kA e uma energia de 60 kJ. A distância entre os eletrodos foi de 1 m. Foram medidos nêutrons térmicos, rápidos e nêutrons com energia > 10 MeV. Nêutrons térmicos foram medidos pela reação 10 B + n = 7 Li (0,8 MeV) + 4 He (2 MeV) e trilhas de partículas α com um diâmetro de 10-12 μm foram medidos. Nêutrons com energias > 10 MeV foram medidos pela reação 12 C + n = 3 α+n' Simultaneamente, nêutrons e raios X foram medidos por um detector de cintilação de 15 x 15 cm 2 e 5,5 cm de espessura. Aqui, os nêutrons sempre foram registrados junto com os raios X (veja a Fig. 6).

Em descargas com tensão de 1 MV e corrente de 10-15 kA, foi observado um fluxo significativo de nêutrons de térmico para rápido. Atualmente, não há explicação satisfatória para a origem dos nêutrons, especialmente com energias superiores a 10 MeV.


Arroz. 6 Resultados do estudo de descargas de alta tensão no ar. (a) fluxo de nêutrons, (b) oscilogramas de tensão, corrente, raios X e nêutrons.

Foi realizado um seminário no Joint Institute for Nuclear Research JINR (Dubna) sobre o tema: “Aqueles que consideram a ciência da fusão nuclear fria uma pseudociência estão certos?”

O relatório foi apresentado por Ignatovich Vladimir Kazimirovich, Doutor em Física e Matemática, Pesquisador Sênior. Laboratório de Física de Nêutrons JINR. O relatório com discussões durou cerca de uma hora e meia. De modo geral, o palestrante fez uma revisão histórica das obras mais marcantes sobre o tema das reações nucleares de baixa energia (LENR) e apresentou os resultados dos testes da instalação de A. Rossi por especialistas independentes. Um dos objetivos do relatório foi tentar chamar a atenção de pesquisadores e colegas para o problema do LENR e mostrar que é necessário iniciar pesquisas sobre esse tema no Laboratório de Física de Nêutrons do JINR.

Em julho de 2013, a conferência internacional sobre fusão a frio ICCF-18 foi realizada no Missouri (EUA). As apresentações de 43 relatórios podem ser encontradas, estão disponíveis gratuitamente, e os links estão postados no site da Association for Cold Transmutation of Nuclei and Ball Lightning (CNT e CMM) www. ler. seplm.ru na seção "Conferências". O principal leitmotiv dos palestrantes foi que não restava dúvida, o LENR existe e é necessário um estudo sistemático dos fenômenos físicos descobertos e até então desconhecidos da ciência.

Em outubro de 2013, em Loo (Sochi), foi realizada a Conferência Russa de Transmutação a Frio de Núcleos e Relâmpagos Esfera (RKCTNaiSMM). Metade dos relatórios submetidos não foram apresentados por falta de palestrantes por vários motivos: morte, doença, falta de fundos. O envelhecimento rápido e a falta de "sangue fresco" (jovens pesquisadores) levarão mais cedo ou mais tarde a um declínio completo na pesquisa sobre esse tópico na Rússia.

Radiação "estranha"

Quase todos os pesquisadores de fusão a frio obtiveram rastros muito estranhos em alvos que não podem ser identificados com nenhuma partícula conhecida. Ao mesmo tempo, essas trilhas (ver Fig. 7) se assemelham notavelmente entre si em experimentos qualitativamente diferentes, dos quais podemos concluir que sua natureza pode ser a mesma.

Arroz. 7 Faixas de radiação "estranha" (S.V.Adamenko e D.S.Baranov)

Cada pesquisador os chama de forma diferente:
Radiação "estranha";
Erzion (Yu.N. Bazhutov);
Neutrónio e dineutrónio (Yu.L. Ratis);
Micro-relâmpago de bola (V.T. Grinev);
Elementos superpesados ​​com um número de massa superior a 1000 unidades (S.V.Adamenko);
Isômeros - aglomerados de átomos compactados (D.S. Baranov);
Monopolos magnéticos;
As partículas de matéria escura são 100-1000 vezes mais pesadas que um próton (previsto pelo acadêmico V.A. Rubakov),

Deve-se notar que o mecanismo do efeito dessa radiação "estranha" em objetos biológicos é desconhecido. Ninguém fez isso, mas há muitos fatos de mortes incompreensíveis. É. Filimonenko acredita que apenas a demissão e o término dos experimentos o salvaram, todos os seus colegas de trabalho morreram muito antes dele. AV Vachaev estava muito doente, no final de sua vida praticamente não se levantou e morreu aos 60 anos. Das 6 pessoas envolvidas na eletrólise do plasma, cinco pessoas morreram e uma permaneceu incapacitada. Há evidências de que os trabalhadores de galvanoplastia não vivem além dos 44 anos, mas ninguém investigou separadamente qual o papel da química nisso e se há um efeito da radiação "estranha" nesse processo. Os processos do impacto da radiação "estranha" em objetos biológicos ainda não foram estudados, e os pesquisadores devem ter extrema cautela ao realizar experimentos.

Desenvolvimentos teóricos

Cerca de uma centena de teóricos tentaram descrever os processos no LENR, mas nem um único trabalho recebeu reconhecimento universal. A teoria de Erzion Yu.N. Bazhutov, o presidente permanente das conferências anuais russas sobre transmutação a frio de núcleos e raios esféricos, a teoria dos processos eletrofracos exóticos de Yu.L. .

Na teoria de Yu.L.Ratis, assume-se que existe um certo “exoátomo de neutrônio”, que é uma ressonância extremamente estreita na seção transversal do espalhamento elástico elétron-próton, devido a uma interação fraca que causa a transição do estado inicial do sistema “elétron mais próton” para um par virtual nêutron-neutrino. Devido à pequena largura e amplitude, esta ressonância não pode ser detectada em um experimento direto sobre ep- espalhamento. A presença de uma terceira partícula na colisão de um elétron com um átomo de hidrogênio leva ao fato de que a função de Green do átomo de hidrogênio em estado intermediário excitado entra na expressão para a seção de choque para a produção de "neutrônio" sob a integral sinal. Como resultado, a largura da ressonância na seção de choque para a produção de nêutrons na colisão de um elétron com um átomo de hidrogênio é 14 ordens de grandeza maior que a largura de uma ressonância semelhante em um elástico. ep- espalhamento, e suas propriedades podem ser investigadas no experimento. Uma estimativa do tamanho, tempo de vida, limiar de energia e seção transversal de produção de nêutrons é fornecida. Mostra-se que o limiar para a produção de nêutrons é muito menor do que o limiar para reações termonucleares. Isso significa que partículas nucleares ativas semelhantes a nêutrons podem ser criadas na região de energia ultrabaixa e, portanto, causar reações nucleares semelhantes às causadas por nêutrons, justamente quando reações nucleares com partículas carregadas são proibidas pela alta barreira de Coulomb.

Um lugar LENR instalações na produção geral de energia

De acordo com o conceito, no futuro sistema energético, as principais fontes de energia elétrica e térmica serão muitos pontos de pequena capacidade distribuídos pela rede, o que contraria fundamentalmente o paradigma existente na indústria nuclear de aumentar a capacidade unitária de uma potência unidade, a fim de reduzir o custo unitário dos investimentos de capital. Nesse sentido, a instalação do LENR é muito flexível, e A. Rossi demonstrou isso quando colocou mais de uma centena de suas instalações de 10 kW em um contêiner padrão para obter 1 MW de potência. O sucesso de A. Rossi em comparação com outros pesquisadores baseia-se na abordagem de engenharia de criar um produto comercial na escala de 10 kW, enquanto outros pesquisadores continuam a "surpreender o mundo" com efeitos ao nível de vários watts.

Com base no conceito, os seguintes requisitos para novas tecnologias e fontes de energia de futuros consumidores podem ser formulados:

Segurança, sem radiação;
Sem resíduos, sem resíduos radioativos;
eficiência do ciclo;
Descarte fácil;
Proximidade com o consumidor;
Escalabilidade e capacidade de integração em uma rede SMART.

A engenharia de energia nuclear tradicional no ciclo (U, Pu, Th) pode atender a esses requisitos? Não, dadas as suas deficiências:

A segurança exigida é inatingível ou leva à perda de competitividade;

"Verigi" SNF e RW são arrastados para a zona de não competitividade, a tecnologia de processamento SNF e armazenamento de RW é imperfeita e exige custos insubstituíveis hoje;

A eficiência do uso de combustível não passa de 1%, a transição para reatores rápidos aumentará esse coeficiente, mas levará a um aumento ainda maior no custo do ciclo e perda de competitividade;

A eficiência do ciclo térmico deixa muito a desejar e é quase 2 vezes menor que a eficiência das usinas vapor-gás (CCGT);

a revolução do “xisto” pode levar à queda dos preços do gás nos mercados mundiais e deslocar as usinas nucleares para a zona de não competitividade por muito tempo;

O descomissionamento da NPP é excessivamente caro e requer um longo tempo de espera antes do processo de desmantelamento da NPP (custos adicionais são necessários para manter a instalação durante o processo de manutenção até que o equipamento da NPP seja desmontado).

Ao mesmo tempo, levando em consideração o exposto, podemos concluir que as usinas baseadas em LENR atendem aos requisitos modernos em quase todos os aspectos e, mais cedo ou mais tarde, forçarão a saída das usinas nucleares tradicionais, pois são mais competitivas e seguras. O vencedor será aquele que entrar no mercado com dispositivos comerciais LENR mais cedo.

Anatoly Chubais integrou o conselho de administração da empresa de pesquisa americana Tri Alpha Energy Inc., que está tentando criar uma usina de fusão nuclear baseada na reação de 11 V com um próton. Os magnatas financeiros já "sentem" as perspectivas futuras da fusão nuclear.

“A Lockheed Martin causou bastante agitação na indústria nuclear (embora não em nosso país, pois a indústria permanece na “santa ignorância”) quando anunciou planos para começar a trabalhar em um reator de fusão. Falando na conferência "Solve X" do Google em 7 de fevereiro de 2013, Dr. Charles Chase, da Lockheed Skunk Works, disse que um protótipo de reator de fusão nuclear de 100 megawatts seria testado em 2017 e que a usina deveria ser totalmente conectada à rede. Depois de dez anos"
(http://americansecurityproject.org/blog/2013/lockheed-martin...on-reactor/). Uma afirmação muito otimista para uma tecnologia inovadora, pode-se dizer fantástica para nós, visto que em nosso país uma unidade de energia do projeto de 1979 está sendo construída em tal período de tempo. No entanto, há uma percepção pública de que a Lockheed Martin geralmente não faz anúncios públicos sobre projetos "Skunk Works", a menos que haja um alto grau de confiança em suas chances de sucesso.

Até agora, ninguém adivinha que tipo de "pedra no seio" é mantida pelos americanos, que inventaram a tecnologia de extração de gás de xisto. Essa tecnologia é operável apenas nas condições geológicas da América do Norte e é completamente inadequada para a Europa e a Rússia, pois ameaça infectar as camadas de água com substâncias nocivas e destruir completamente os recursos hídricos. Com a ajuda da "revolução do xisto" os americanos conquistam o principal recurso do nosso tempo - o tempo. A “revolução do xisto” lhes dá uma pausa e tempo para transferir gradualmente a economia para um novo caminho energético, onde a fusão nuclear terá um papel decisivo, e todos os outros países atrasados ​​permanecerão à margem da civilização.

A American Security Project Association (AMERICAN SECURITY PROJECT -ASP) (http://americansecurityproject.org/) lançou um white paper com o promissor título Fusion Energy - A 10-Year Plan for Energy Security. No prefácio, os autores escrevem que a segurança energética da América (EUA) é baseada em uma reação de fusão: “Devemos desenvolver tecnologias de energia que permitam à economia demonstrar o poder da América para tecnologias de próxima geração que também sejam limpas, seguras, confiáveis ilimitado. Uma tecnologia oferece grande promessa para atender às nossas necessidades - esta é a energia da fusão. Estamos falando de segurança nacional, quando dentro de 10 anos é necessário demonstrar protótipos de instalações comerciais para reações de fusão. Isso abrirá caminho para um desenvolvimento comercial em grande escala que impulsionará a prosperidade americana no próximo século. Ainda é muito cedo para dizer qual abordagem é a maneira mais promissora de realizar a energia da fusão, mas ter várias abordagens aumenta a probabilidade de sucesso.”

Por meio de sua pesquisa, o American Security Project (ASP) descobriu que mais de 3.600 empresas e fornecedores apoiam a indústria de energia de fusão nos Estados Unidos, além de 93 instituições de pesquisa e desenvolvimento localizadas em 47 dos 50 estados. Os autores acreditam que US$ 30 bilhões nos próximos 10 anos são suficientes para que os Estados Unidos demonstrem a aplicabilidade prática da energia de fusão nuclear na indústria.

Para acelerar o processo de desenvolvimento de instalações comerciais de fusão nuclear, os autores propõem as seguintes atividades:

1. Nomear um comissário de energia de fusão nuclear para agilizar a gestão da pesquisa.

2. Comece a construir o Component Test Facility (CTF) para acelerar o progresso em materiais e conhecimento científico.

3. Realizar pesquisas sobre energia de fusão de várias maneiras paralelas.

4. Dedicar mais recursos às instalações de pesquisa de energia de fusão existentes.

5. Experimente projetos de usinas de energia novos e inovadores

6. Cooperar plenamente com o setor privado

Trata-se de uma espécie de programa de ação estratégica, semelhante ao "Projeto Manhattan", pois essas tarefas são comparáveis ​​em termos de escala e complexidade de sua solução. Na opinião deles, a inércia dos programas estatais e a imperfeição das normas regulatórias no campo da fusão nuclear podem atrasar significativamente a data da introdução industrial da energia de fusão nuclear. Portanto, eles propõem que o Comissário de Energia de Fusão tenha o direito de voto nos mais altos níveis de governo e que suas funções sejam a coordenação de toda a pesquisa e a criação de um sistema de regulamentação (normas e regras) para a fusão nuclear.

Os autores afirmam que a tecnologia do reator termonuclear internacional ITER em Cadarache (França) não pode garantir a comercialização antes de meados do século, e a fusão termonuclear inercial não antes de 10 anos. A partir disso, eles concluem que a situação atual é inaceitável e há uma ameaça à segurança nacional de áreas em desenvolvimento de energia limpa. “Nossa dependência energética de combustíveis fósseis representa um risco à segurança nacional, restringe nossa política externa, contribui para a ameaça das mudanças climáticas e prejudica nossa economia. A América deve desenvolver energia de fusão em um ritmo acelerado."

Eles argumentam que chegou a hora de repetir o programa Apollo, mas no campo da fusão nuclear. Assim como o objetivo outrora fantástico de pousar um homem na Lua gerou milhares de inovações e conquistas científicas, agora é necessário exercer esforços nacionais para atingir o objetivo de comercialização da energia de fusão nuclear.

Para uso comercial de uma reação de fusão nuclear autossustentável, os materiais devem resistir a meses e anos, em vez de segundos e minutos, conforme atualmente exigido pelo ITER.

Os autores avaliam as direções alternativas como de alto risco, mas logo notam que nelas são possíveis avanços tecnológicos significativos, que devem ser financiados em pé de igualdade com as principais áreas de pesquisa.

Eles concluem listando pelo menos 10 benefícios monumentais dos EUA do programa de energia de fusão Apollo:

"1. Uma fonte de energia limpa que revolucionará o sistema energético em uma época em que os suprimentos de combustíveis fósseis estão em declínio.
2. Novas fontes de energia básica que possam resolver a crise climática em um prazo razoável para evitar os piores efeitos das mudanças climáticas.
3. Criação de indústrias de alta tecnologia que trarão enormes novas fontes de renda para as principais empresas industriais americanas, milhares de novos empregos.
4. Criar tecnologia exportável que permitirá aos Estados Unidos capturar uma parte dos US$ 37 trilhões. investimento em energia nas próximas décadas.
5. Inovações derivadas em indústrias de alta tecnologia, como robótica, supercomputadores e materiais supercondutores.
6. Liderança americana na exploração de novas fronteiras científicas e de engenharia. Outros países (por exemplo, China, Rússia e Coreia do Sul) têm planos ambiciosos para desenvolver a energia de fusão. Como pioneiros neste campo emergente, os EUA aumentarão a competitividade dos produtos americanos.
7. Liberdade de combustíveis fósseis, o que permitirá aos EUA conduzir a política externa de acordo com seus valores e interesses, e não de acordo com os preços das commodities.
8. Um incentivo para que os jovens americanos recebam educação científica.
9. Uma nova fonte de energia que garantirá a viabilidade econômica e a liderança global dos Estados Unidos no século 21, assim como os vastos recursos dos Estados Unidos nos ajudaram no século 20.
10. Uma oportunidade para finalmente desdepender das fontes de energia para o crescimento econômico, o que trará prosperidade econômica”.

Em conclusão, os autores escrevem que nas próximas décadas, a América enfrentará problemas energéticos, pois parte da capacidade das usinas nucleares será desativada e a dependência de combustíveis fósseis só aumentará. Eles vêem uma saída apenas em um programa de pesquisa de fusão nuclear em grande escala, semelhante em escopo aos objetivos e esforços nacionais do programa espacial Apollo.

Programa LENR pesquisa

Em 2013, o Instituto Sidney Kimmel para Renascimento Nuclear (SKINR) foi inaugurado no Missouri, voltado inteiramente para pesquisar reações nucleares de baixa energia. O programa de pesquisa do instituto, apresentado na última conferência de julho de 2013 sobre fusão a frio ICCF-18:

Reatores a gás:
-Replicação Celani
-Reator / calorímetro de alta temperatura
Células eletroquímicas:
Desenvolvimento de cátodos (muitas opções)
Cátodos de nanopartículas de Pd de automontagem
Cátodos de nanotubos de carbono revestidos com Pd
Cátodos de Pd artificialmente estruturados
Novas composições de liga
Aditivos de dopagem para eletrodos de Pd nanoporosos
Campos magnéticos-
Estimulação de superfície ultrassônica local
discarga brilhante
Cinética de penetração de hidrogênio
Detecção de radiação

Pesquisa relevante
espalhamento de nêutrons
Bombardeamento de MeV e keV D em Pd
Choque térmico TiD2
Termodinâmica da absorção de hidrogênio em alta pressão/temperatura
Detectores de radiação de diamante
Teoria
As seguintes preferências possíveis para pesquisa nuclear de baixa energia na Rússia podem ser sugeridas:
Para retomar depois de meio século a pesquisa do grupo de I.V. Kurchatov sobre descargas em meio de hidrogênio e deutério, especialmente porque já estão sendo realizadas pesquisas sobre descargas de alta tensão no ar.
Restaure a instalação do I.S. Filimonenko e realize testes abrangentes.
Expandir a pesquisa sobre a instalação Energoniva de A.V. Vachaev.
Resolva o enigma de A. Rossi (hidrogenação de níquel e titânio).
Investigar os processos de eletrólise do plasma.
Investigue os processos do plasmóide de vórtice de Klimov.
Para estudar fenômenos físicos individuais:
Comportamento do hidrogênio e deutério em redes metálicas (Pd, Ni, Ti, etc.);
Plasmóides e formações de plasma artificial de longa duração (IPOs);
Ombros carregam clusters;
Processos na instalação "Foco Plasma";
Iniciação ultra-sônica de processos de cavitação, sonoluminescência.
Expandir a pesquisa teórica, buscar um modelo matemático adequado de LENR.

Ao mesmo tempo, no Laboratório Nacional de Idaho nas décadas de 1950 e 1960, 45 pequenas instalações de teste lançaram as bases para a comercialização em larga escala da energia nuclear. Sem tal abordagem, é difícil contar com sucesso na comercialização de instalações LENR. É necessário criar instalações de teste como Idaho como base para energia futura no LENR. Analistas americanos propuseram a construção de pequenas instalações experimentais CTF que estudam materiais-chave sob condições extremas. A pesquisa no CTF aumentará a compreensão da ciência dos materiais e poderá levar a avanços tecnológicos.

O financiamento ilimitado do Minsredmash na era da URSS criou recursos humanos e de infraestrutura inflados, cidades inteiras de indústria única, como resultado, há um problema de carregá-las com tarefas e manobrar recursos humanos em cidades de indústria única. O monstro da Rosatom não vai alimentar apenas o setor elétrico (NPP), é preciso diversificar as atividades, desenvolver novos mercados e tecnologias, caso contrário, demissões, desemprego, e com eles a tensão e a instabilidade social seguirão.

Os enormes recursos infraestruturais e intelectuais da indústria nuclear estão ociosos - não há uma ideia que consome tudo, ou estão realizando pequenas tarefas privadas. Um programa de pesquisa LENR completo pode se tornar a espinha dorsal de futuras pesquisas do setor e uma fonte de downloads para todos os recursos existentes.

Conclusão

Os fatos da presença de reações nucleares de baixa energia não podem mais ser descartados como antes. Eles exigem testes sérios, provas científicas rigorosas, um programa de pesquisa em grande escala e justificativa teórica.

É impossível prever exatamente qual direção na pesquisa de fusão nuclear irá “atirar” primeiro ou será decisiva na energia futura: reações nucleares de baixa energia, a instalação da Lockheed Martin, a instalação de campo reverso da Tri Alpha Energy Inc., a Lawrenceville Plasma Physics Inc. foco de plasma denso, ou confinamento de plasma eletrostático da Energy Matter Conversion Corporation (EMC 2). Mas pode-se afirmar com segurança que a chave para o sucesso só pode ser uma variedade de direções no estudo da fusão nuclear e transmutação de núcleos. A concentração de recursos em apenas uma direção pode levar a um beco sem saída. O mundo do século 21 mudou radicalmente, e se o final do século 20 é caracterizado por um boom das tecnologias de informação e comunicação, então o século 21 será um século de revolução no setor de energia, e não há nada a fazer com os projetos de reatores nucleares do século passado, a menos, é claro, que você se associe a tribos atrasadas do terceiro mundo.

Não há uma ideia nacional no campo da pesquisa científica no país, não há um pivô sobre o qual se apoiaria a ciência e a pesquisa. A ideia de fusão termonuclear controlada baseada no conceito Tokamak com enormes injeções financeiras e retorno zero desacreditou não só a si mesma, mas a própria ideia de fusão nuclear, abalou a fé em um futuro energético brilhante e serve como um freio em pesquisas alternativas . Muitos analistas nos Estados Unidos preveem uma revolução nessa área, e a tarefa de quem determina a estratégia para o desenvolvimento da indústria é não “perder” essa revolução, pois já perderam a do “shale”.

O país precisa de um projeto inovador semelhante ao programa Apollo, mas no setor de energia, uma espécie de "Atomic Project-2" (não confundir com o projeto "Breakthrough"), que mobilizará o potencial inovador do país. Um programa de pesquisa completo no campo de reações nucleares de baixa energia resolverá os problemas da energia nuclear tradicional, sairá da agulha do “petróleo e gás” e garantirá a independência da energia de combustível fóssil.

"Atomic Project - 2" permitirá com base em soluções científicas e de engenharia:
Desenvolver fontes de energia “limpa” e segura;
Desenvolver uma tecnologia para a produção industrial econômica dos elementos necessários na forma de nanopós a partir de várias matérias-primas, soluções aquosas, resíduos industriais e vida humana;
Desenvolver dispositivos de geração de energia econômicos e seguros para geração direta de eletricidade;
Desenvolver tecnologias seguras para a transmutação de isótopos de vida longa em elementos estáveis ​​e resolver o problema da eliminação de resíduos radioativos, ou seja, resolver os problemas da energia nuclear existente.

fonte proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&...