Obsah:

Jaderné reakce v žárovkách a bakteriích
Jaderné reakce v žárovkách a bakteriích

Video: Jaderné reakce v žárovkách a bakteriích

Video: Jaderné reakce v žárovkách a bakteriích
Video: MILIONY JSOU ZBYTKY ZA Oslnivý opuštěný HRAD významného francouzského politika 2024, Smět
Anonim

Věda má svá zakázaná témata, svá tabu. Dnes se jen málo vědců odváží studovat biopole, ultranízké dávky, strukturu vody…

Oblasti jsou obtížné, zatažené, těžko se poddávají. Zde je snadné ztratit svou pověst, být znám jako pseudovědec, a o získání grantu není třeba mluvit. Ve vědě je nemožné a nebezpečné překračovat obecně uznávané pojmy, zasahovat do dogmat. Ale právě úsilí odvážlivců, kteří jsou připraveni odlišit se od všech ostatních, někdy razí nové cesty v poznání.

Nejednou jsme pozorovali, jak se s rozvojem vědy začínají dogmata potácet a postupně získávají status neúplného, předběžného poznání. Takže a nejednou to bylo v biologii. To byl případ fyziky. Totéž vidíme v chemii. Před očima se nám pod náporem nanotechnologií zhroutila pravda z učebnice „složení a vlastnosti látky nezávisí na způsobech její výroby“. Ukázalo se, že látka v nanoformě může radikálně změnit své vlastnosti – zlato například přestane být ušlechtilým kovem.

Dnes můžeme konstatovat, že existuje značné množství experimentů, jejichž výsledky nelze vysvětlit z hlediska obecně uznávaných názorů. A úkolem vědy není je zavrhnout, ale kopat a snažit se dobrat pravdy. Poloha „toto nemůže být, protože to nikdy nemůže být“je samozřejmě pohodlná, ale nemůže nic vysvětlit. Navíc nepochopitelné, nevysvětlitelné experimenty mohou být předzvěstí objevů ve vědě, jak se již stalo. Jedním z takových horkých témat v doslovném i přeneseném slova smyslu jsou tzv. nízkoenergetické jaderné reakce, které se dnes nazývají LENR – Low-Energy Nuclear Reaction.

Ptali jsme se na doktora fyzikálních a matematických věd Štěpán Nikolajevič Andrejevz Ústavu obecné fyziky. AM Prochorov RAS, aby nás seznámil s podstatou problému a s některými vědeckými experimenty prováděnými v ruských a západních laboratořích a publikovanými ve vědeckých časopisech. Experimenty, jejichž výsledky si zatím neumíme vysvětlit.

Reaktor "E-Сat" Andrea Rossi

V polovině října 2014 byla světová vědecká komunita touto zprávou nadšena – byla zveřejněna zpráva Giuseppe Leviho, profesora fyziky na univerzitě v Bologni, a spoluautorů o výsledcích testování reaktoru E-Сat, který vytvořil italský vynálezce Andrea Rossi.

Připomeňme, že v roce 2011 A. Rossi představil veřejnosti instalaci, na které řadu let pracoval ve spolupráci s fyzikem Sergiem Fokardim. Reaktor, pojmenovaný „E-Сat“(zkratka pro Energy Catalizer), produkoval abnormální množství energie. E-Сat byl během posledních čtyř let testován různými skupinami výzkumníků, když vědecká komunita prosazovala vzájemné hodnocení.

Nejdelší a nejpodrobnější test, zaznamenávající všechny potřebné parametry procesu, provedla v březnu 2014 skupina Giuseppe Leviho, v níž byli takoví nezávislí odborníci jako Evelyn Foski, teoretická fyzička z Italského národního institutu jaderné fyziky v Bologni, profesor fyziky Hanno Essen z Royal Institute of Technology ve Stockholmu a mimochodem bývalý předseda Švédské společnosti skeptiků, dále švédští fyzici Bo Hoystad, Roland Petersson, Lars Tegner z Uppsalské univerzity. Odborníci potvrdili, že zařízení (obr. 1), ve kterém byl jeden gram paliva zahřátý na teplotu asi 1400 °C pomocí elektřiny, produkovalo abnormální množství tepla (AMS Acta, 2014, doi: 10.6092 / unibo / amsacta / 4084).

Rýže. jeden. Reaktor E-Cat Andrea Rossi v práci. Vynálezce nezveřejňuje, jak reaktor funguje. Je však známo, že uvnitř keramické trubky je umístěna palivová náplň, topná tělesa a termočlánek. Povrch trubky je žebrovaný pro lepší odvod tepla.

Reaktorem byla keramická trubka o délce 20 cm a průměru 2 cm, uvnitř reaktoru byla umístěna palivová náplň, topná tělesa a termočlánek, ze kterého byl signál přiváděn do řídící jednotky ohřevu. Energie byla do reaktoru přiváděna z elektrické sítě o napětí 380 voltů prostřednictvím tří tepelně odolných vodičů, které byly během provozu reaktoru rozžhaveny do ruda. Palivo sestávalo převážně z niklového prášku (90 %) a lithiumaluminiumhydridu LiAlH4(10 %). Při zahřátí se lithiumaluminiumhydrid rozložil a uvolnil vodík, který by mohl být absorbován niklem a vstoupit s ním do exotermické reakce.

Ve zprávě bylo uvedeno, že celkové teplo generované zařízením za 32 dní nepřetržitého provozu bylo asi 6 GJ. Elementární odhady ukazují, že energetický obsah prášku je více než tisíckrát vyšší než například u benzínu!

V důsledku pečlivých analýz elementárního a izotopového složení odborníci spolehlivě prokázali, že se ve vyhořelém palivu objevily změny v poměrech izotopů lithia a niklu. Pokud se obsah izotopů lithia v původním palivu shodoval s přirozeným obsahem: 6Li – 7,5 %, 7Li - 92,5 %, pak obsah ve vyhořelém palivu je 6Li se zvýšil na 92 % a obsah 7Li klesla na 8 %. Zkreslení izotopového složení niklu bylo stejně silné. Například obsah izotopu niklu 62Ni v „popelu“bylo 99 %, i když v počátečním palivu to byla pouze 4 %. Zjištěné změny v izotopovém složení a anomálně vysoké uvolňování tepla naznačovaly, že v reaktoru mohly probíhat jaderné procesy. Ani během provozu zařízení, ani po jeho zastavení však nebyly zaznamenány žádné známky zvýšené radioaktivity charakteristické pro jaderné reakce.

Procesy probíhající v reaktoru nemohly být reakcemi jaderného štěpení, protože palivo sestávalo ze stabilních látek. Vyloučeny jsou i reakce jaderné fúze, protože z hlediska moderní jaderné fyziky je teplota 1400 °C zanedbatelná pro překonání sil coulombovského odpuzování jader. Proto je používání senzačního termínu „studená fúze“pro takové procesy zavádějící chybou.

Pravděpodobně se zde setkáváme s projevy nového typu reakcí, při kterých dochází ke kolektivním nízkoenergetickým přeměnám jader prvků tvořících palivo. Energie takových reakcí se odhadují na řádově 1–10 keV na nukleon, to znamená, že zaujímají střední polohu mezi „obyčejnými“vysokoenergetickými jadernými reakcemi (energie nad 1 MeV na nukleon) a chemickými reakcemi (energie řádově 1 eV na atom).

Popsaný jev zatím nikdo nedokáže uspokojivě vysvětlit a hypotézy mnoha autorů neobstojí v kritice. Pro stanovení fyzikálních mechanismů nového jevu je nutné pečlivě prostudovat možné projevy takovýchto nízkoenergetických jaderných reakcí v různých experimentálních podmínkách a získaná data zobecnit. Navíc se za ta léta nashromáždilo značné množství takových nevysvětlených skutečností. Zde je jen několik z nich.

Elektrický výbuch wolframového drátu - počátek 20. století

V roce 1922 publikovali zaměstnanci Chemické laboratoře Chicagské univerzity Clarence Irion a Gerald Wendt práci o studiu elektrického výbuchu wolframového drátu ve vakuu (GL Wendt, CE Irion, Experimental Attempts to Decompose Tungsten at High Temperatures. Journal of the American Chemical Society, 1922, 44, 1887-1894; Ruský překlad: Experimentální pokusy o štěpení wolframu při vysokých teplotách).

Na elektrickém výbuchu není nic exotického. Tento jev nebyl objeven ani víceméně koncem 18. století, ale v běžném životě jej pozorujeme neustále, když při zkratu vyhoří žárovky (samozřejmě žárovky). Co se stane při elektrickém výbuchu? Pokud je síla proudu procházejícího kovovým drátem velká, kov se začne tavit a odpařovat. V blízkosti povrchu drátu se tvoří plazma. K zahřívání dochází nerovnoměrně: na náhodných místech drátu se objevují „horká místa“, ve kterých se uvolňuje více tepla, teplota dosahuje špičkových hodnot a dochází k explozivní destrukci materiálu.

Nejnápadnější na tomto příběhu je, že vědci původně očekávali, že experimentálně odhalí rozklad wolframu na lehčí chemické prvky. Irion a Wendt ve svém záměru vycházeli z následujících v té době již známých skutečností.

Za prvé, ve viditelném spektru záření Slunce a dalších hvězd nejsou žádné charakteristické optické čáry patřící těžkým chemickým prvkům. Za druhé, teplota slunečního povrchu je asi 6 000 ° C. Proto uvažovali, že atomy těžkých prvků nemohou při takových teplotách existovat. Za třetí, když je kondenzátorová banka vybita na kovový drát, teplota plazmy vytvořené během elektrické exploze může dosáhnout 20 000 ° C.

Na základě toho američtí vědci navrhli, že pokud silný elektrický proud projde tenkým drátem vyrobeným z těžkého chemického prvku, jako je wolfram, a zahřeje se na teploty srovnatelné s teplotou Slunce, pak budou jádra wolframu v nestabilní stav a rozkládají se na lehčí prvky. Pokus pečlivě připravili a bravurně provedli pomocí velmi jednoduchých prostředků.

Elektrický výbuch wolframového drátu byl proveden ve skleněné kulové baňce (obr. 2), na které byl uzavřen kondenzátor o kapacitě 0,1 mikrofaradu, nabitý na napětí 35 kilovoltů. Drát byl umístěn mezi dvěma upevňovacími wolframovými elektrodami připájenými do baňky ze dvou protilehlých stran. Baňka měla navíc další „spektrální“elektrodu, která sloužila k zapálení plazmového výboje v plynu vzniklém po elektrickém výbuchu.

Rýže. 2. Schéma výbojové výbušné komory Irion a Wendt (experiment z roku 1922)

Je třeba poznamenat některé důležité technické detaily experimentu. Při její přípravě byla baňka umístěna do pece, kde byla nepřetržitě zahřívána na 300 °C po dobu 15 hodin a během této doby z ní byl evakuován plyn. Spolu se zahříváním baňky procházel wolframovým drátem elektrický proud, který jej zahříval na teplotu 2000 °C. Po odplynění byla skleněná trubice spojující baňku se rtuťovým čerpadlem roztavena hořákem a utěsněna. Autoři práce argumentovali tím, že přijatá opatření umožnila udržet extrémně nízký tlak zbytkových plynů v baňce po dobu 12 hodin. Proto, když bylo aplikováno vysokonapěťové napětí 50 kilovoltů, nedošlo k žádnému průrazu mezi "spektrální" a fixační elektrodou.

Irion a Wendt provedli dvacet jedna experimentů s elektrickým výbuchem. Výsledkem každého experimentu je asi 1019 částice neznámého plynu. Spektrální analýza ukázala, že obsahuje charakteristickou linii helia-4. Autoři navrhli, že helium vzniká jako výsledek alfa rozpadu wolframu, vyvolaného elektrickým výbuchem. Připomeňme, že částice alfa objevující se v procesu rozpadu alfa jsou jádry atomu 4On.

Publikace Iriona a Wendta vyvolala v tehdejší vědecké komunitě velký ohlas. Na toto dílo upozornil sám Rutherford. Vyjádřil hluboké pochybnosti, že napětí použité v experimentu (35 kV) bylo dostatečně vysoké na to, aby elektrony vyvolaly jaderné reakce v kovu. Aby si Rutherford prověřil výsledky amerických vědců, provedl svůj experiment – ozářil wolframový terč elektronovým paprskem o energii 100 keV. Rutherford nenašel ve wolframu žádné stopy jaderných reakcí, o čemž udělal poměrně ostrou zprávu v časopise Nature. Vědecká komunita se postavila na Rutherfordovu stranu, práce Iriona a Wendta byla uznána jako chybná a na mnoho let zapomenuta.

Elektrický výbuch wolframového drátu: 90 let poté

O pouhých 90 let později se ruský výzkumný tým v čele s doktorem fyzikálních a matematických věd Leonidem Irbekovičem Urutskojevem pustil do opakování experimentů Iriona a Wendta. Experimenty, vybavené moderním experimentálním a diagnostickým zařízením, byly prováděny v legendárním Suchumi Physics and Technology Institute v Abcházii. Fyzici pojmenovali svůj postoj „HELIOS“na počest vůdčí myšlenky Iriona a Wendta (obr. 3). Křemenná výbušná komora je umístěna v horní části instalace a je napojena na vakuový systém - turbomolekulární vývěvu (modrá barva). Do tryskací komory vedou čtyři černé kabely od vybíječe kondenzátorové banky o kapacitě 0,1 mikrofaradu, který je umístěn vlevo od instalace. Pro elektrický výbuch byla baterie nabita až na 35–40 kilovoltů. Diagnostické zařízení použité při experimentech (na obrázku neznázorněné) umožnilo studovat spektrální složení plazmové záře, která vznikla při elektrickém výbuchu drátu, a také chemické a elementární složení produktů jeho rozpad.

Rýže. 3. Tak vypadá instalace HELIOS, ve které skupina L. I. Urutskojeva zkoumala výbuch wolframového drátu ve vakuu (pokus 2012)

Experimenty Urutskojevovy skupiny potvrdily hlavní závěr práce před devadesáti lety. V důsledku elektrického výbuchu wolframu se totiž vytvořilo přebytečné množství atomů helia-4 (asi 1016 částice). Pokud byl wolframový drát nahrazen železným, helium nevzniklo. Všimněte si, že při experimentech na zařízení HELIOS výzkumníci zaznamenali tisíckrát méně atomů helia než v experimentech Iriona a Wendta, ačkoli „vstup energie“do drátu byl přibližně stejný. Jaký je důvod tohoto rozdílu, se teprve uvidí.

Při elektrickém výbuchu byl drátěný materiál rozprášen na vnitřní povrch výbušné komory. Hmotnostní spektrometrická analýza ukázala, že izotop wolframu-180 měl nedostatek těchto pevných zbytků, ačkoli jeho koncentrace v původním drátu odpovídala přirozené koncentraci. Tato skutečnost může naznačovat i možný alfa rozpad wolframu nebo jiný jaderný proces při elektrickém výbuchu drátu (L. I. Urutskoev, A. A. Rukhadze, D. V. Filippov, A. O. Biryukov aj. Studium spektrálního složení optického záření při elektrickém výbuchu wolframový drát. „Brief Communications on Physics FIAN“, 2012, 7, 13–18).

Urychlení rozpadu alfa pomocí laseru

Mezi nízkoenergetické jaderné reakce patří některé procesy, které urychlují samovolné jaderné přeměny radioaktivních prvků. V Ústavu obecné fyziky byly v této oblasti získány zajímavé výsledky. A. M. Prokhorov RAS v laboratoři vedené Georgy Airatovičem Shafeevem, doktorem fyzikálních a matematických věd. Vědci objevili překvapivý efekt: alfa rozpad uranu-238 byl urychlen laserovým zářením s relativně nízkou špičkovou intenzitou 1012–1013 Š/cm2 (AV Simakin, GA Shafeev, Vliv laserového ozařování nanočástic ve vodných roztocích uranové soli na aktivitu nuklidů. „Quantum Electronics“, 2011, 41, 7, 614–618).

Rýže. 4. Mikrofotografie zlatých nanočástic získaných laserovým ozářením zlatého terče ve vodném roztoku soli cesia-137 (experiment z roku 2011)

Takto vypadal experiment. Do kyvety s vodným roztokem uranové soli UO2Cl2 O koncentraci 5–35 mg/ml byl umístěn zlatý terč, který byl ozářen laserovými pulzy o vlnové délce 532 nanometrů, trvání 150 pikosekund a opakovací frekvenci 1 kilohertz po dobu jedné hodiny. Za takových podmínek se cílový povrch částečně roztaví a kapalina, která je s ním v kontaktu, se okamžitě vaří. Tlak páry rozprašuje zlaté kapičky o velikosti nano z cílového povrchu do okolní kapaliny, kde se ochladí a změní se na pevné nanočástice s charakteristickou velikostí 10 nanometrů. Tento proces se nazývá laserová ablace v kapalině a je široce používán, když je potřeba připravit koloidní roztoky nanočástic různých kovů.

V Shafeevových experimentech, 1015 zlaté nanočástice v 1 cm3 řešení. Optické vlastnosti takových nanočástic se radikálně liší od vlastností masivní zlaté desky: neodrážejí světlo, ale pohlcují ho a elektromagnetické pole světelné vlny v blízkosti nanočástic může být zesíleno faktorem 100–10 000 a dosáhnout vnitroatomové hodnoty!

Jádra uranu a produkty jeho rozpadu (thorium, protaktinium), které se náhodou nacházely v blízkosti těchto nanočástic, byly vystaveny mnohonásobně zesíleným laserovým elektromagnetickým polím. V důsledku toho se jejich radioaktivita výrazně změnila. Zejména gama aktivita thoria-234 se zdvojnásobila. (Gama aktivita vzorků před a po laserovém ozáření byla měřena polovodičovým gama spektrometrem.) Protože thorium-234 vzniká alfa rozpadem uranu-238, zvýšení jeho gama aktivity ukazuje na zrychlený alfa rozpad tohoto izotopu uranu.. Všimněte si, že gama aktivita uranu-235 se nezvýšila.

Vědci z GPI RAS zjistili, že laserové záření může urychlit nejen alfa rozpad, ale také beta rozpad radioaktivního izotopu 137Cs je jednou z hlavních složek radioaktivních emisí a odpadů. Ve svých experimentech použili zelený měděný parní laser pracující v režimu s opakovaným pulzováním s dobou trvání pulzu 15 nanosekund, frekvencí opakování pulzu 15 kHz a maximální intenzitou 109 Š/cm2… Laserové záření působilo na zlatý terč umístěný v kyvetě s vodným roztokem soli 137Cs, jehož obsah v roztoku o objemu 2 ml byl přibližně 20 pikogramů.

Po dvou hodinách ozařování cíle vědci zaznamenali, že se v kyvetě vytvořil koloidní roztok s nanočásticemi zlata o velikosti 30 nm (obr. 4) a gama aktivita cesia-137 (a tedy i jeho koncentrace v roztoku) klesla o 75 %. Poločas rozpadu cesia-137 je asi 30 let. To znamená, že k takovému poklesu aktivity, který byl získán dvouhodinovým experimentem, by mělo dojít v přírodních podmínkách asi za 60 let. Vydělíme-li 60 let dvěma hodinami, zjistíme, že rychlost rozpadu se během expozice laserem zvýšila asi 260 000krát. Takové gigantické zvýšení rychlosti beta rozpadu mělo proměnit kyvetu s roztokem cesia na silný zdroj gama záření doprovázející obvyklý beta rozpad cesia-137. To se však ve skutečnosti neděje. Měření záření ukázalo, že se gama aktivita solného roztoku nezvyšuje (E. V. Barmina, A. V. Simakin, G. A. Shafeev, Laserem indukovaný rozpad cesia-137. Quantum Electronics, 2014, 44, 8, 791–792).

Tato skutečnost naznačuje, že při působení laseru neprobíhá rozpad cesia-137 podle nejpravděpodobnějšího (94,6 %) scénáře za normálních podmínek s emisí gama kvanta o energii 662 keV, ale jiným způsobem - neradiativně.. Jedná se pravděpodobně o přímý beta rozpad s vytvořením jádra stabilního izotopu 137Ba, která se za normálních podmínek realizuje pouze v 5,4 % případů.

Proč k takovému přerozdělení pravděpodobností dochází v reakci beta rozpadu cesia, je stále nejasné. Existují však i další nezávislé studie potvrzující, že zrychlená deaktivace cesia-137 je možná i v živých systémech.

Na téma: Jaderný reaktor v živé buňce

Nízkoenergetické jaderné reakce v živých systémech

Doktorka fyzikálních a matematických věd Alla Aleksandrovna Kornilova se více než dvacet let zabývá hledáním nízkoenergetických jaderných reakcí v biologických objektech na Fyzikální fakultě Moskevské státní univerzity. M. V. Lomonosov. Objekty prvních experimentů byly kultury bakterií Bacillus subtilis, Escherichia coli, Deinococcus radiodurans. Byly umístěny do živného média ochuzeného o železo, ale obsahujícího manganovou sůl MnSO4a těžká voda D2O. Experimenty ukázaly, že tento systém produkoval nedostatečný izotop železa - 57Fe (Vysotskii V. I., Kornilova A. A., Samoylenko I. I., Experimentální objev fenoménu nízkoenergetické jaderné transmutace izotopů (Mn55do Fe57) v pěstování biologických kultur, Proceedings of 6th International Conference on Cold Fusion, 1996, Japonsko, 2, 687–693).

Podle autorů studie izotop 57Fe se objevilo v rostoucích bakteriálních buňkách jako výsledek reakce 55Mn + d = 57Fe (d je jádro atomu deuteria, skládající se z protonu a neutronu). Jednoznačným argumentem ve prospěch navrhované hypotézy je skutečnost, že pokud je těžká voda nahrazena lehkou vodou nebo je ze složení živného média vyloučena manganová sůl, pak izotop 57Bakterie Fe se nehromadily.

Poté, co se AA Kornilová ujistila, že v mikrobiologických kulturách jsou možné jaderné transformace stabilních chemických prvků, aplikovala svou metodu na deaktivaci radioaktivních izotopů s dlouhou životností (Vysockij VI, Kornilova AA, Transmutace stabilních izotopů a deaktivace radioaktivního odpadu v rostoucích biologických systémech Annals of Nuclear Energy, 2013, 62, 626-633). Tentokrát Kornilová nepracovala s monokulturami bakterií, ale se supersdružením různých typů mikroorganismů s cílem zvýšit jejich přežití v agresivním prostředí. Každá skupina tohoto společenství je maximálně přizpůsobena společnému životu, kolektivní vzájemné pomoci a vzájemné ochraně. V důsledku toho se superasociace dobře přizpůsobuje různým podmínkám prostředí, včetně zvýšené radiace. Typická maximální dávka, kterou běžné mikrobiologické kultury vydrží, odpovídá 30 kiloradům a superasociace vydrží o několik řádů více a jejich metabolická aktivita není téměř oslabena.

Do skleněných kyvet bylo umístěno stejné množství koncentrované biomasy výše uvedených mikroorganismů a 10 ml roztoku soli cesia-137 v destilované vodě. Počáteční gama aktivita roztoku byla 20 000 becquerelů. V některých kyvetách byly navíc přidány soli životně důležitých stopových prvků Ca, K a Na. Uzavřené kyvety byly udržovány při 20 °C a jejich gama aktivita byla měřena každých sedm dní pomocí vysoce přesného detektoru.

Za sto dní experimentu v kontrolní cele, která neobsahovala mikroorganismy, se aktivita cesia-137 snížila o 0,6 %. V kyvetě navíc obsahující draselnou sůl - o 1%. Aktivita klesla nejrychleji v kyvetě obsahující navíc vápenatou sůl. Zde se aktivita gama snížila o 24 %, což odpovídá 12násobnému snížení poločasu cesia!

Autoři předpokládali, že v důsledku vitální aktivity mikroorganismů 137Cs se převede na 138Ba je biochemický analog draslíku. Je-li draslíku v živném médiu málo, dochází k přeměně cesia na baryum zrychleným tempem, je-li hodně, je proces přeměny zablokován. Role vápníku je jednoduchá. Díky své přítomnosti v živném médiu rychle roste populace mikroorganismů, a proto spotřebovává více draslíku nebo jeho biochemického analogu - barya, to znamená, že tlačí na přeměnu cesia na baryum.

A co reprodukovatelnost?

Otázka reprodukovatelnosti výše popsaných experimentů vyžaduje určité objasnění. Reaktor E-Cat, uchvacující svou jednoduchostí, replikují stovky, ne-li tisíce nadšených vynálezců z celého světa. Na internetu dokonce existují speciální fóra, kde si „replikátoři“vyměňují zkušenosti a předvádějí své úspěchy. Ruský vynálezce Alexandr Georgievič Parkhomov v tomto směru udělal určitý pokrok. Podařilo se mu zkonstruovat generátor tepla pracující na směsi niklového prášku a lithiumaluminiumhydridu, který poskytuje přebytečné množství energie (AG Parkhomov, Výsledky testu nové verze analogu vysokoteplotního generátoru tepla Rossi. vznikajících směrů vědy , 2015, 8, 34–39) … Na rozdíl od Rossiho experimentů však ve vyhořelém palivu nebyly nalezeny žádné deformace izotopového složení.

Experimenty s elektrickým výbuchem wolframových drátů a také s laserovým urychlováním rozpadu radioaktivních prvků jsou z technického hlediska mnohem složitější a lze je reprodukovat pouze ve seriózních vědeckých laboratořích. V tomto ohledu je otázka reprodukovatelnosti experimentu nahrazena otázkou jeho opakovatelnosti. Pro experimenty na nízkoenergetických jaderných reakcích je typická situace, kdy za stejných experimentálních podmínek je účinek buď přítomen, nebo ne. Faktem je, že není možné kontrolovat všechny parametry procesu, včetně zjevně hlavního, který dosud nebyl identifikován. Hledání požadovaných režimů je téměř slepé a trvá mnoho měsíců a dokonce let. Experimentátoři museli změnit schéma nastavení více než jednou v procesu hledání řídicího parametru - „knoflíku“, kterým je třeba „otočit“, aby bylo dosaženo uspokojivé opakovatelnosti. V tuto chvíli je opakovatelnost ve výše popsaných experimentech asi 30%, to znamená, že pozitivní výsledek je získán v každém třetím experimentu. Je to hodně nebo málo, posoudí čtenář. Jedno je jasné: bez vytvoření adekvátního teoretického modelu studovaných jevů je nepravděpodobné, že bude možné tento parametr radikálně zlepšit.

Pokus o výklad

Navzdory přesvědčivým experimentálním výsledkům potvrzujícím možnost jaderných přeměn stabilních chemických prvků, jakož i urychlení rozpadu radioaktivních látek, jsou fyzikální mechanismy těchto procesů stále neznámé.

Hlavní záhadou nízkoenergetických jaderných reakcí je, jak pozitivně nabitá jádra překonávají odpudivé síly, když se k sobě přiblíží, takzvanou Coulombovu bariéru. To obvykle vyžaduje teploty v milionech stupňů Celsia. Je zřejmé, že takové teploty se v uvažovaných experimentech nedosahují. Přesto existuje nenulová pravděpodobnost, že částice, která nemá dostatečnou kinetickou energii k překonání odpudivých sil, přesto skončí v blízkosti jádra a vstoupí s ním do jaderné reakce.

Tento efekt, nazývaný tunelový efekt, je čistě kvantové povahy a úzce souvisí s Heisenbergovým principem neurčitosti. Podle tohoto principu nemůže mít kvantová částice (například jádro atomu) přesně specifikované hodnoty souřadnic a hybnosti zároveň. Součin nejistot (nevyhnutelných náhodných odchylek od přesné hodnoty) souřadnice a hybnosti je zdola ohraničen hodnotou úměrnou Planckově konstantě h. Stejný součin určuje pravděpodobnost tunelování přes potenciální bariéru: čím větší je součin nejistot souřadnice a hybnosti částice, tím vyšší je tato pravděpodobnost.

V pracích doktora fyzikálních a matematických věd profesora Vladimira Ivanoviče Manka a spoluautorů se ukazuje, že v určitých stavech kvantové částice (tzv. koherentní korelované stavy) může součin nejistot překročit Planckovu konstantu. o několik řádů. V důsledku toho se pro kvantové částice v takových stavech zvýší pravděpodobnost překonání Coulombovy bariéry (V. V. Dodonov, V. I. Manko, Invarianty a evoluce nestacionárních kvantových systémů. "Sborník FIAN". Moskva: Nauka, 1987, v. 183, s. 286).

Pokud se několik jader různých chemických prvků ocitne v koherentním korelačním stavu současně, pak v tomto případě může dojít k určitému kolektivnímu procesu vedoucímu k redistribuci protonů a neutronů mezi nimi. Pravděpodobnost takového procesu bude tím větší, čím menší bude rozdíl mezi energiemi počátečního a konečného stavu souboru jader. Je to zjevně tato okolnost, která určuje střední polohu nízkoenergetických jaderných reakcí mezi chemickými a „obyčejnými“jadernými reakcemi.

Jak se tvoří koherentní korelované stavy? Co způsobuje, že se jádra spojují do souborů a vyměňují si nukleony? Která jádra se mohou a která nemohou tohoto procesu účastnit? Na tyto a mnohé další otázky zatím nejsou žádné odpovědi. Teoretici dělají pouze první kroky k vyřešení tohoto nejzajímavějšího problému.

Proto by v této fázi měla hlavní role ve studiu nízkoenergetických jaderných reakcí připadnout experimentátorům a vynálezcům. Je potřeba systémových experimentálních a teoretických studií tohoto úžasného fenoménu, komplexní analýzy získaných dat a široké odborné diskuse.

Pochopení a zvládnutí mechanismů nízkoenergetických jaderných reakcí nám pomůže při řešení nejrůznějších aplikovaných problémů – vytváření levných autonomních elektráren, vysoce účinných technologií dekontaminace jaderného odpadu a přeměny chemických prvků.

Doporučuje: