Александр Шадрин – Холодный ядерный синтез. L E N R (страница 3)

– какова природа материи, спина, электрического заряда элементарных частиц и атомных ядер?

Итак результаты от вложенных в строительство и исследования в БАК колоссальных средств множества стран более чем «скромны», если не сказать более скептически.

Введение

В 2021 году исполнилось 60 лет со дня рождения идеи лазерного термоядерного синтеза. Родилась она в голове будущего нобелевского лауреата Николая Геннадьевича Басова4 и была впервые публично им высказана на заседании Президиума АН СССР в 1961 году, а уже через три года теоретически им же обоснована.

Потребовалось ещё четыре года напряженной работы, и 18 апреля 1968 года на уникальной установке5, созданной в Физическом институте им. П. Н. Лебедева, были зафиксированы первые нейтроны.

Проведенная спустя полвека тщательная проверка результатов эксперимента показала, что это был холодный лазерный ядерный синтез. Что это означает? Это означает, что 18 апреля 1968 года группой Николая Басова впервые в мире с помощью лазера была получена реакция холодного ядерного синтеза. В октябрьском номере «Журнала экспериментальной и теоретической физики» – журнала Президиума Российской академии наук была опубликована статья6, в которой авторы приходят к такому неожиданному и сенсационному выводу. А ведь именно направление холодного ядерного синтеза первым преодолело порог энерговыгодности, когда энергетический реактор выдает энергии больше, чем тратится на его запуск и работу. Его официальное признание произошло стремительно и без шумных заявлений после 22-й Международной конференции по ядерным исследованиям в конденсированных средах, состоявшейся в итальянском Ассизи в сентябре 2019 года. В Японии, США, Индии, Китае, Евросоюзе, Канаде, Южной Корее началось финансирование государственных программ и крупных проектов по холодному синтезу. Даже Российский фонд фундаментальных исследований объявил совместный с Италией грант на исследования в области холодного синтеза, правда, пока с крайне скудным финансированием.

В пятой статье цикла Джонатана Тенненбаума о боро-водородной мечте ядерной энергетики «В решении проблемы зажигания ядерного синтеза происходят заметные изменения», публикующегося на портале Asia Times, рассказывается о полученных за последние годы результатах в освоении нерадиоактивной реакции ядерного синтеза «бор + протон» с помощью ультракоротких лазерных импульсов.

Экспериментальные исследования с конца 1990-х годов выдающегося китайского физика Чжан Цзе и других учёных установили ясность в ключевом моменте: взаимодействие между лазерным импульсом и мишенью резко меняется, когда длина импульса уменьшается с наносекунд (миллиардных долей секунды) до пикосекунд (триллионных долей секунды) или ещё меньше. Упоминаемая в статье Пондеромоторная сила, вызванная электрическим и магнитным полями лазерных импульсов, выполняет свою работу задолго до того, как успевают развиться нагрев и результирующие силы давления, но для этого нужны пикосекундные или фемтосекундные лазеры. А после недавнего эксперимента на пражской лазерной системе Asterix (PALS) в Чешской Республике, сообщается о рекордном выходе 10¹¹ альфа-частиц, достигнутом за счет фокусировки лазерного луча субнаносекундной длительности и мощностью 600 Дж на мишени из нитрида бора… Показано, что такая удивительная цифра достигнута не за счёт термоядерного механизма. А за счёт какого механизма?

В будущей энергосистеме основными источниками электрической и тепловой энергии будет множество распределенных по сети точек небольшой мощности, что в корне противоречит существующей парадигме в атомной отрасли наращивать единичную мощность энергоблока для снижения удельной стоимости капвложений. В этом отношении LENR установки очень гибкие и это уже продемонстрировали М. И. Солин7, А. В. Вачаев и А. Росси, в то время, как другие исследователи продолжают «удивлять мир» незначительными эффектами.

Итак, семь независимых экспертов (пять из Швеции и два из Италии) провели испытания высокотемпературного аппарата E-Cat, созданного Андреа Росси, и подтвердили заявленные характеристики. Напомним, что первая демонстрация аппарата E-Cat, основанного на низкоэнергетической ядерной реакции (LENR) трансмутации Никеля в Медь, состоялась 10 лет назад в ноябре 2011г.

Эта демонстрация вновь, как и знаменитая конференция Флейшмана и Понса в 1989г, возбудила научное сообщество, и возобновило непрекращающийся до сих пор спор между приверженцами LENR и традиционалистами, яростно отрицающими возможность подобных реакций.

Следует напомнить, что уже в 1992 году М. И. Солин создал промышленный реактор для производства электроэнергии, магнитной, тепловой и звуковой энергии и когерентного электромагнитного излучения, т.е. на 20 лет раньше А. Росси и более совершенный, но основанный на тех же физических принципах многофотонного ИК-излучения разогревом твёрдого тела до высоких температур, при которых рабочее тело насыщается до предела в центре этим излучением ЭМВ. На этом же физическом принципе работает холодный ядерный синтез в лазерной искре, полученной от лучей коротковолновых фотонов множества лазеров, размещённых на поверхности сферы и направленных в её центр. Отсюда и определение такого квантового ядерного реактора нового образца (как его назвал Солин) – функционирует как объемный резонатор-аккумулятор электромагнитной энергии, в результате чего достигается высокий КПД – до 85% (КПД атомной электростанции – 35%). Несколько позже этот ядерный реактор М. И. Солин усовершенствовал Патентом РФ №2 173 894 от 23.08.1999 года. Помимо этого, Солин пришел еще к одному открытию: при ядерной трансмутации (холодный ядерный синтез) не только наблюдается колоссальный выброс энергии, но и одни химические элементы преобразуются (трансмутируют) в другие. В итоге работу автора поддержал Российский Фонд Фундаментальных Исследований и выдал грант №96-03-34216а.

Теперь указанная выше независимая экспертиза подтвердила, низкоэнергетические ядерные реакции существуют и позволяют генерировать тепловую энергию с удельной плотностью в 10,000 раз большей, чем нефтепродукты.

Аппарат E-Cat А. Росси вырабатывает тепловую энергию с удельной мощностью 440кВт/кг8. Для сравнения, удельная мощность энерговыделения реактора ВВЭР-1000 составляет 111 кВт/л активной зоны или 34,8кВт/кг топлива UO₂., БН-800 – 430кВт/л или ~140кВт/кг топлива. Для газового реактора AGR Hinkley-Point B – 13,1 кВт/кг, HTGR-1160 – 76,5 кВт/кг, для THTR-300 – 115 кВт/кг. Сопоставление этих данных впечатляет – уже сейчас удельные характеристики прототипа LENR- реактора превосходят аналогичные параметры лучших существующих и проектируемых ядерных реакторов деления. Теперь эти параметры следует сравнить с параметрами, полученными М. И. Солиным в 90 -е годы.

Доктор А. А. Рухадзе9 следующим образом подводит итог таким работам:

«Из имеющихся на настоящий момент результатов следует, что низкоэнергетические ядерные реакции – это не синтез и не распад, а, по-видимому, некие коллективные ядерные превращения, которые протекают при энергиях недопустимо низких для термоядерных реакций и дают изменение изотопного состава и большое тепловыделение при полном отсутствии остаточной радиоактивности.»

Перед тем как перейти к механизму процессов холодного ядерного синтеза, необходимо вспомнить о неполноте механизмов существующей теории фотосинтеза.

Фотосинтез

Самое наглядное представление о законах природы демонстрируется самой природой – это фотосинтез или холодный атомно-молекулярный распад-синтез с производством свободного кислорода под внешним воздействием фотонов света. Основным органом фотосинтеза является лист. Он анатомически приспособлен к поглощению энергии света и ассимиляции углекислоты. Плоская форма листа, обеспечивающая большое отношение поверхности к объёму, позволяет более полно использовать энергию солнечного света. Вода, необходимая для поддержания и протекания фотосинтеза, доставляется к листьям из корневой системы. Для общего роста растений, как общепризнано в агротехнологии, необходимо лишь тепло, влага, удобрения и свет. Поэтому много противоречий в современной теории фотосинтеза в части участия и количественного баланса с кислородом вызывает углекислый газ атмосферы (всего то 0,03%).

И тем не менее вот как описывается механизм фотосинтеза в САП (фото1б).

Фото 1б. Процессы фотосинтеза фотонами растений и деревьев, приводящих к росту.

На первом этапе происходит поглощение квантов света пигментами, их переход в возбуждённое состояние и передача энергии к другим молекулам фотосистемы (пластохинону).

На втором этапе происходит разделение зарядов в реакционном центре. Молекула воды теряет электрон под воздействием катиона-радикала, образовавшегося из молекулы хлорофилла после потери ей своего электрона и передачи его пластохинону на первом этапе.

Одновременно с этим процессом происходит перенос электронов по фотосинтетической электронотранспортной цепи, что заканчивается синтезом АТФ и НДФН. Первые два этапа вместе называют светозависимой стадией фотосинтеза..

Третий этап заключается в поглощении второй молекулой хлорофилла кванта света и передаче ею электрона ферредоксину. Затем хлорофилл получает электрон после цепи его перемещений на первом и втором этапах. Ферредоксин восстанавливает универсальный восстановитель НАДФ.