Управляемый термоядерный синтез отличается от традиционной ядерной энергетики тем, что в последней используется реакция распада, в ходе которой из тяжёлых ядер получаются более лёгкие ядра. Но больше всего меня интересовал холодный ядерный синтез, так как он может стать великим научным открытием, в том числе и для промышленности.
Холодный синтез: миф и реальность
С создания компактной термоядерной бомбы в 1953 г. и до 90-х СССР был лидером в этой гонке, а США выступали в роли догоняющего. Новости о горячем синтезе теперь разрешено публиковать, потому что идет коммерциализация холодного синтеза. Статья автора «Живой Космос» в Дзене: Холодный синтез — это мечта, над исполнением которой некоторые учёные трудятся уже несколько десятилетий. Реакции термоядерного синтеза не выделяют ни углерода, ни радиоактивных отходов с долгим периодом полураспада, а небольшая чашка водородного топлива теоретически может питать дом в течение сотен лет. Если весь этот изотоп использовать в термоядерном реакторе, выделится столько же энергии, как при сжигании 300 л бензина. Что подпитывает шумиху вокруг коммерческого термоядерного синтеза? 8 декабря 2014 Новости. 8 октября 2014 года была завершена проверка независимыми исследователями из Италии и Швеции устройства E-Cat для выработки электроэнергии на основе реактора холодного термоядерного синтеза.
В Ливерморе совершили прорыв в получении термоядерной энергии
Начиная с 1958 года, подобная модель была развита и дополнена Р. Вильсоном с сотрудниками из Корнельского университета, Г. Шоппером 24 и С. Бергиа с сотрудниками по идеям 25 Фрэзера и Фулко, Намбо 26 и Чу. Причём их испускание происходит в состоянии с отличным от нуля моментом количества движения, то есть они должны вращаться вокруг уже названного ядра нуклонов. Из-за этого и образуются круговые токи, которые порождают аномальные магнитные моменты». Он был выведен на проектную энергию и достиг порога, после которого столкновения частиц электрон-позитрон в нем начинают рождать антибарионы — античастицы протонов и нейтронов, сообщает ученый секретарь института Алексей Васильев 28 : «Достигнута максимальная проектная энергия коллайдера — 1000 мегаэлектронвольт на пучок, что означает суммарную энергию столкновений 2000 мегаэлектронвольт.
Пройден порог энергии 1870 мегаэлектронвольт — порог рождения барион-антибарионных пар. Мы фиксируем до 2 тысяч рождений в секунду в каждой точке столкновений , они регистрируются». Их строение до сих пор очень плохо известно — как распределен заряд, как распределен момент внутри этих составных частиц. Известно, из чего они состоят, но как это там распределено, известно очень плохо. Этот коллайдер является самым удобным инструментом для изучения». Американский физик-теоретик Джулиан Швингер в основу магнитной модели 29 материи всех элементарных частиц заложил дуально заряженные частицы магнито-электрические дионы, которые являются, как он считает составной частью и нейтронов.
И есть все основания считать, как он полагает, что основа всех элементарных частиц и в том числе нейтронов и протонов состоит из подобных дионов, а не из кварков. Антинейтрон был открыт в Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли в 1956 году, через год после открытия антипротона. Практически уже давно освоена технология получения античастиц на мезонных фабриках и коллайдерах. Рождение пар античастиц производится не только с помощью встречных пучков адронов, но и при столкновениях пучков электронов и позитронов с энергией выше 1 Гэв. Рождение и аннигиляция антинейтрона.
Антинейтрон был получен в процессе реакции перезарядки антипротона на протоне жидководородной пузырьковой камеры. Образовавшийся антинейтрон затем аннигилировал с протоном с образованием пяти заряженных пионов и нескольких других нейтральных мезонов. Знак заряда образовавшихся пионов и их энергия определяются по кривизне траектории пиона в магнитном поле. Оставшуюся энергию уносят нейтральные мезоны. Поэтому в результате аннигиляции образуется один «лишний» положительно заряженный пион, который затем порождает цепочку последующих распадов. Образующийся в конце цепочки распадов позитрон аннигилирует с электроном среды образуя фотоны с энергией 0,511 Мэв.
Отсюда и следует, что полоса энергии электромагнитных квантов дебройлевских или клубковых для образования нуклонов в сингулярных точках на коллайдерах или ЧСТ лежит в пределах 130—500 Мэв. Трёхконтурные оболочки нейтронов. Внутренние свойства нейтрона, которые обеспечивают эти внешние свойства — это шесть замкнутых, взаимно противоположных ядерных полярных вихронов и сильно взаимодействующих с определенной частотой, полярностью и поляризацией. По трём внутренним и внешним оболочкам нейтрона пульсируют замкнутые магнитные монополи ГЭММ, которые обновляют замкнутые контуры, формируя из них внешние поля. Между первой внутренней оболочкой и средней происходит сильное взаимодействие с аннигиляцией противоположных по знаку зерен-электропотенциалов, что приводит к почти полному уничтожению пространства между ними с помощью зоны холодной плазмы фото 4 третья справа. Равновесное состояние положения источников-сфер волноводов в указанной схеме обеспечивается равенством сил притяжения разных по знаку и величине зарядов энергии, но более близко размещённых, по сравнению с одинаковыми по величине зарядами энергии, но диаметрально противоположными сферами ГЭММ и более удалёнными друг от друга на полволны.
Отсюда следует ещё одна форма жизни и существования зарядов электрическим потенциалом в состоянии динамического равновесия полного взаимного уничтожения пространства контурами-оболочками рождения слоистой холодной безмассовой плазмы и пространства нейтрона. Фото 4. Схемы оболочек нейтрона, слева — направо, внутренняя оболочка, составленная из двух сфер-источников ГЭММ с двумя четверть волноводами типа нейтрального К-мезона с полуцелым спином типа мюона; эта же оболочка в реальном виде из зёрен-потенциалов гравитационных внутри и электрических снаружи; две, вложенные друг в друга оболочки первая и средняя; три, вложенные друг в друга оболочки, образующие нейтрон. Гравитационные зёрна-потенциалы этих оболочек имеют одинаковый знак и высокую проницательность, поэтому при обновлении излучаются и выходят за пределы этих контуров, а взаимодействуя с центральным полем Земли проявляют массу нейтрона. Третья, внешняя оболочка нейтрона пульсирует в обе стороны с рождением как положительных зёрен-электропотенциалов, так и отрицательных, проявляя электронейтральность нейтрона в целом и полуцелый спин, как у электрона. В слабом гравитационном поле на поверхности Земли эта свободная внешняя оболочка распадается с рождением стабильных частиц — протона, электрона и с выбросом промежуточного остатка нейтрино половины внешней оболочки из зёрен-электропотенциалов без магнитного монополя.
Отсюда согласно приведенной структуре нейтрона и его электронейтральности, последний является и античастицей по отношению к себе. Итак нейтрон — это три вложенных друг в друга оболочки со структурой нейтральных мезонов — три ядерные оболочки Фото 4 , составленные из противоположных по знаку электрического заряда частиц со структурой типа мюонов — сложная центральная интеграция материи-контуров в состоянии покоя. Это основное свойство гравиэлектромагнитных диполей высоких резонансных частот. Нейтрон не имеет электрического заряда, хотя обладает магнитным и электрическим дипольным моментами, имеет полуцелый спин и массу, которая примерно в 2000 раз больше, чем у электрона. Энергию для обеспечения этих состояний, нейтрон черпает от пульсирующих магнитных монополей в этих шести оболочках. Магнитный момент протона положителен и в полтора раза больше, чем у нейтрона, у которого он отрицателен.
Разница в массах-энергиии нейтрона и протона составляет 1,293323 Мэв, которая при распаде нейтрона распределяется между его продуктами. Комптоновская длина волны нуклонов составляет величину 1,3 х 10—13 см, а с учётом разрыхленности внешней оболочки, задающей запирающий слой и полуцелый спин, размер её достигает значения 9,1 х 10 —13 см. Нейтрон легко проникает в ядра химических элементов при любой энергии, вызывает ядерные реакции и способен вызывать деление тяжёлых ядер. Медленные нейтроны, имеющие дебройлевскую длину волны соизмеримую с межатомными расстояниями, служат для использования их в исследовании свойств твёрдых тел. Большое внимание привлекают на себя осцилляции друг в друга нейтрон-антинейтрон. Осцилляции элементарных частиц — это периодический процесс превращения частиц определённой совокупности друг в друга.
Ведутся экспериментальные работы во многих странах по обнаружению увеличения числа антинейтронов в пучке нейтронов из реактора с ростом длины пролёта, а также в потоках космических лучей и в специальных ловушках ультрахолодных нейтронов — это так называемые нейтрон-антинейтронные осцилляции 30. Они вложены друг в друга таким образом, что половины замкнутых контуров из положительных зёрен-потенциалов внутренней закрываются отрицательными зёрнами-потенциалами следующей половины внешней. Центральная сфера показывает свободное пространство, которое будет заполняться центральными оболочками при образовании ядер химических элементов вплоть до ядер кальция. Такая структура нейтрона свойственна ему вначале его появления и долгой жизни в определённых условиях, до начала разрыхления его внешней зарядо-образующей оболочки. Взаимодействие между оболочками — электромагнитное с очень малым радиусом действия 10—16 см. Нейтрон, как электрически нейтральная частица является одновременно и античастицей по отношению к себе, как и фотон.
Мгновенная структура нейтрона с уже разрыхлённой третьей внешней оболочкой, образующей его спин, приведена на фото 5, Фото 5. Схема нейтрона и антинейтрона где внешняя оболочка находится в состоянии разрыхления и готовится к распаду. Аналогичны структуры внешних оболочек перед распадом всех атомных нейтральных ядер, появившихся при рождении на поверхности ЧСТ звёзд и планет или в результате мощного электроразряда, или мощного удара при специальной сварке взрывом, или при воздействии магнитных монополей в кавитационном пузырьке и т. Распад нейтрона зависит от внешних условий и возможен с учётом нейтрон-антинейтронных осцилляций не только с образованием протона, но и антипротона. Распад нейтрона можно рассматривать и как акт ионизации половины внешней оболочки ядра-нейтрона частицы типа мюона с испусканием электрона и антинейтрино за счёт внутренних процессов и рождением протона. Половина средней положительной отрицательной оболочки нейтрона после распада оголилась и уже не компенсируется полем вылетевшей отрицательной положительной оболочки, которая превратилась в электрон позитрон распада.
Оставшаяся после распада половина внешней оболочки нейтрона вместе со средней положительной превращает его в протон антипротон с геометрической формой внешней части представленной на фото 6, слева справа. Протон в состоянии покоя. Фото 6. Схемы ядерных электрических оболочек протона слева и антипротона справа без указания гравитационых. В полусферических слоях рождается зона холодной безмассовой плазмы, удерживая и центрируя положения магнитных монополей ГЭММ. Подобная полусфера внешней оболочки в совокупности с полусферой нижней положительной части оболочки определяет положительный заряд протона.
Энергия, обеспечивающая протон массой, электрическим зарядом, спином, магнитным моментом, размером и другими параметрами, определяется суммарной энергией пяти магнитных монополей ГЭММ, пульсирующих с разной частотой. Даже две внешние положительные оболочки порождают такой недостаточный положительный отрицательный электрический заряд из зёрен-потенциалов на поверхности протона антипротона , который один электрон позитрон в атоме водорода антиводорода перекрывает полностью и даже остаётся излишек — образуется атом водорода с достаточно большой энергией сродства к электрону, который способен присоединить ещё один протон с образованием молекулярного иона. Поэтому более стабильна молекула водорода. Превращения структуры протона в движении при увеличении энергии на ускорителях и коллайдерах. Вплоть до настоящего времени расчёт увеличения энергии протонов за счёт их разгона в электрическом поле идёт по формулам СТО А. Эйнштейна, то есть с учётом релятивистского эффекта зависимости массы частицы от скорости.
Это грубая ошибка вызвана тем, что в природе нет никакой массы — ни массы покоя, ни релятивисткой массы в СТО. А физические процессы увеличения массы даются лишь на веру математическими формулами Лоренца, не имея под собой никакого физического обоснования, в том числе определения массы, как физической категории. Таким образом, нарушается основной классический принцип познания законов природы на основе экспериментов, а не из математики, ограниченной неполнотой по Геделю. Циклотроны позволяют ускорять протоны до энергий примерно 20 МэВ. Дальнейшее их ускорение в циклотроне ограничивается релятивистским возрастанием массы со скоростью, что приводит к увеличению периода обращения он пропорционален массе и синхронизм нарушается. Реально, в природе увеличение внутренней энергии протона идёт по формуле Планка, то есть путём увеличения частоты магнитного монополя и количества в замкнутых вихронах ГЭММ каждой из его оболочек, а также числом таких оболочек.
Поэтому ускоряясь в электрическом поле, протон фото 6 поэтапно превращается в дейтрон фото 7 , тритон фото 16 и т. Превращения протона в плазмоиде Вачаева 31 Высокоинтенсивные электроимпульсные короткие 5—50 микросекунд разряды-процессы в плазмоиде Вачаева реализуют переходы протон-дейтрон-тритон-гелий путём концепции возбуждение-распад-синтез. Этот же метод позволяет получить из протонов воды почти всю таблицу Менделеева химических элементов. Атомный и ядерный аналог процессов в диапазоне, частот на которых работает реактор Вачаева реализован на 30—60 МГц производство электроэнергии и 30—60 ГГц холодный ядерный распад-синтез атомных ядер химических элементов в стабильном состоянии. Продолжительность импульса разряда, которая определяет длину движения кластера воды для достижения синтеза ядер элементов, колеблется от 20…30 до 2000…3000 микросекунд. Таким образом, наличие дейтронов и тритонов 32 в отработанных водах указывает на механизм их избытка при превращениях протона в движении в плазмоиде на пути четверть волновода вышеуказанных частот и тока в импульсе для реализации синтеза атомных ядер.
А также доказывает причастность к таким переходам увеличение заряда энергии магнитного монополя через произведение постоянной Планка на частоту — переход с увеличением энергии в новый более тяжёлый элемент. Внешний слой оболочки нейтрона антинейтрона имеет характерную структуру волноводов и размер 9,1 х 10—13 см, а также определяет спин частицы и его знак электрического заряда — у протона он положительный, у антипротона отрицательный. Один из вихронов половины внешней оболочки в нейтроне при распаде улетает и строит электрон или позитрон, а оставшийся формирует внешнюю оболочку протона 33 или антипротона со структурой мюона. Подобным же образом, как и на внешней оболочке протона, формируется заряд электрическим положительным потенциалом атомных ядер всех последующих химических элементов. Аннигиляция протона и его античастицы происходит аналогично, как и в случаях нейтрона и антинейтрона, электрона и позитрона. Таким же образом вскрывается внешняя оболочка запорный слой со структурой мюона протона.
Самыми последними вылетают вихроны, образующие центральную и более высокоэнергетическую высокочастотную К-оболочку.
И его можно использовать для бомбардировки и осаждения на поверхность металла, такого как титан. Когда кристаллическая решётка металла оказывается заполнена, часть дейтерия начинает вступать в реакцию синтеза. Этот процесс называется синтезом твёрдого тела. И его используют для производства нейтронов в лаборатории. Металл помогает уменьшить кулоновский барьер и облегчает процесс синтеза. Однако в этом случае скорость синтеза крайне низка. А количество вводимой энергии значительно превышает количество получаемой на выходе.
На самом деле учёные считают, что, возможно, другие типы металлов будут иметь ещё более низкий кулоновский барьер. У исследователей Мартина Флейшманна и Стэнли Понса однажды возникла подобная идея. И они выбрали палладий в качестве металла-катализатора. И это сработало! Исследователи сообщили всему миру о производстве избыточного тепла. И даже некоторых побочных продуктов синтеза! К сожалению, ни одна другая лаборатория не смогла воспроизвести этот эксперимент. И это погасило бушующее пламя сенсации — холодного синтеза с положительным выходом энергии.
Никто так и не смог объяснить, почему один раз это сработало, а в другие — нет. Отбросьте глупые амбиции! После стольких лет неудачных исследований холодный синтез начал приобретать плохую репутацию. Как для себя, так и для всех, кто им занимался. Это направление исследований стали рассматривать как лженауку. Как что-то, что никогда не может быть достигнуто. Что-то, что никогда не будет надёжным источником энергии. Это создало своеобразную репутационную ловушку.
Ученые давно ведут поиски альтернативных источников энергии для спасения планеты. Один из них — управляемый термоядерный синтез. Разговоры о нем идут уже не одно десятилетие, и, судя по всему, его использование может начаться совсем скоро, считает автор статьи.
Он взял интервью у ряда экспертов, чтобы узнать, способны ли термоядерные реакции обеспечить электроэнергией весь мир. Большинство исследований в этой области сосредоточено на другом подходе — так называемом синтезе с магнитным удержанием. При нем водородное топливо удерживается на месте мощными магнитами и нагревается настолько, что атомные ядра сливаются.
Исторически эти исследования вели крупные государственные лаборатории формата ДЖЭТа или Объединенного европейского токамака в Оксфорде, но в последние годы инвестиции хлынули и в частные компании, которые сулят выработать термоядерную энергию уже в 2030-х. По данным Ассоциации термоядерного синтеза, за год до конца июня компании из этой области привлекли 2,83 миллиарда долларов инвестиций, в результате чего общий объем инвестиций частного сектора на сегодняшний день достиг почти 4,9 миллиарда. Николас Хоукер, исполнительный директор стартапа First Light Fusion из Оксфорда, чей подход аналогичен Ливерморской национальной лаборатории, назвал это событие прорывным.
По их мнению, уже слишком поздно выводить нас из энергетического и климатического кризисов, в которых мы оказались. Министерство энергетики США DOE 13 декабря отметило важную веху в освоении энергии термоядерного синтеза, рассказав о том, как ученые впервые смогли произвести больше энергии, чем необходимо для его запуска. Как сообщает портал EEnews, министр энергетики США Дженнифер Грэнхолм, выступая на церемонии празднования результатов эксперимента в Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора, сказала: "Эта веха еще на один шаг приближает нас к термоядерной энергии с нулевым содержанием углерода, питающей наше общество", а также к пилотному реактору к 2030 году, согласно оценкам Министерства энергетики. Все эксперты подчеркивают важность этого открытия, но отмечают, что впереди еще много технических и научных проблем, чтобы сделать термоядерный синтез жизнеспособным. Они говорят, что до коммерческого термоядерного синтеза, вероятно, еще несколько десятилетий, что ставит вопрос о том, как быстро эта технология сможет сыграть свою роль в декарбонизации электроэнергии. Недавно в нескольких журналах были опубликованы письма исследователей, предостерегающих от "святого Грааля" ядерного синтеза и даже подозревающих захват этой технологии индустрией ядерного оружия. Эколог и эксперт по возобновляемым источникам энергии Марк Дизендорф из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии объясняет в письме, опубликованном The Guardian: "Переход от безубыточности, когда производство энергии превышает общее количество потребляемой энергии, к коммерческому ядерному термоядерному реактору может занять не менее 25 лет". Он добавил: "К тому времени весь мир сможет питаться безопасной, чистой возобновляемой энергией, в основном солнечной и ветровой".
Проект Google не смог обнаружить холодный ядерный синтез
| Мегаджоули управляемого термоядерного синтеза | Холодный термоядерный синтез новости. Автор admin На чтение 6 мин Просмотров 4645 Опубликовано 27.04.2024. На проходящем в эти дни в Солт-Лейк-Сити съезде Американского химического общества будет представлено около тридцати работ, так или иначе связанных с. |
| Академик Александров о холодном термоядерном синтезе | Следует понимать, что холодный ядерный синтез на настольных аппаратах не только возможен, но и осуществлен, причем в нескольких версиях. |
Deneum: как заниматься холодным ядерным синтезом и бороться с сомнениями ученых
| Холодный ядерный синтез: истории из жизни, советы, новости, юмор и картинки — Все посты | Пикабу | Но больше всего меня интересовал холодный ядерный синтез, так как он может стать великим научным открытием, в том числе и для промышленности. |
| Какие проблемы возникли на ИТЭР и почему задерживается энергопуск российского токамака | — Если обычная термоядерная реакция основана на синтезе дейтерия и трития с выделением нейтрона, здесь сталкиваются друг с другом протон и бор-11, — рассказывает Павел Владимирович. |
| Разжечь Солнце на Земле. Россия первой запустит полноценный термоядерный реактор | Верифицирован реактор холодного термоядерного синтеза. |
| Частный термоядерный синтез: фантазии или реальность? | Новый атомный проект России – холодный ядерный синтез? |
| Частный термоядерный синтез: фантазии или реальность? | Генератор холодного термоядерного синтеза может обеспечить целый поселок энергией, а также очистить озеро, на берегу которого будет расположен. |
Академик Александров о холодном термоядерном синтезе
| Холодный синтез: желаемое или действительное? - | Однако, при всей невероятности и даже сомнительности холодного термоядерного синтеза, нельзя прятать голову в песок. |
| «Что такое Холодный ядерный синтез?» — Яндекс Кью | Реакции термоядерного синтеза позволяют получать энергию без радиоактивных отходов и оставления углеродного следа. |
| В защиту холодного ядерного синтеза (ХЯС): ss69100 — LiveJournal | Американские учёные заявили? что они ещё ближе подошли к тому, чтобы сделать ядерный синтез — тот самый процесс, который «зажигает» звезды — жизнеспособным источником энергии. |
| В Ливерморе совершили прорыв в получении термоядерной энергии | В термоядерном синтезе ядра разгоняются до высоких скоростей (в токамаках и в Солнце — из-за высокой температуры). |
Частный термоядерный синтез: фантазии или реальность?
Силы, удерживающие систему в балансе, как раз и являются объектом изучения ядерных физиков. При этом существуют два принципиально разных подхода к высвобождению скрытой энергии: Атомная энергетика. Здесь за основу берется тяжелый элемент как правило, уран или плутоний , который расщепляется на составляющие с выделением энергии. То есть ключевой процесс — распад ядра. Первая в мире атомная электростанция была запущена еще в 1954 году — ей стала Обнинская АЭС в Калужской области. Человечество хорошо освоило расщепление, хотя проблемы пока остаются.
Управляемый термоядерный синтез УТС. В термоядерном синтезе используется обратный принцип: вместо расщепления тяжелых элементов соединяются синтезируются легкие — водород и гелий. Точно такие же процессы протекают в центре звезд. Синтез сопровождается выделением огромного количества энергии, но чтобы он осуществился, требуются уникальные условия. Почему же ученые так упорно ищут подходы к УТС, когда у них уже есть атомная энергетика?
Потому что у термоядерного синтеза есть главное неоспоримое преимущество — близкая к идеалу теоретическая энергоэффективность.
В лунном грунте гелий-3 лежит в чистом виде, и его даже не нужно обрабатывать: достаточно просто собирать в капсулы специальным комбайном — и можно сразу отправлять на Землю ракетной экспресс-доставкой. Считается, что две тонны гелия-3, разогретые в токамаке или стеллараторе модернизированный термоядерный реактор , могут дать столько же энергии, сколько 30 млн тонн нефти, сжигаемой в печах ТЭС. Если верить специалистам в области энергетики, лунных запасов гелия-3, необходимого для термоядерного синтеза, будет достаточно для обогрева и освещения Земли в течение следующих шести-семи тысяч лет. Правда, есть одна проблема. Некоторые физики считают применение гелия-3 в термоядерных реакторах неграмотным и настаивают на том, что все доводы в пользу этого элемента — обычная глупость. К китайскому опыту в этом направлении стоит приглядеться чуть внимательнее, поскольку физики из Поднебесной тестировали свой импульсный термоядерный реактор и повторяли опыты советских физиков. Однако российские учёные тем временем придумали, как из экспериментальной конструкции сделать пригодный к опытно-промышленному применению термоядерный реактор. На токамаке реакторе, в котором разогретую плазму удерживают магнитные катушки Т-15МД российские учёные будут отрабатывать все процессы.
Затем их масштабируют на реакторе ITER. Этот термоядерный реактор, строящийся сейчас на территории Франции, без опыта российских исследователей просто не запустится. Это значит, что без преувеличения жизни миллионов землян будущего зависят от российских физиков. Уже известно, что над проектом токамака Т-15МД трудятся лучшие специалисты Курчатовского института и Научно-исследовательского института электрофизической аппаратуры имени Ефремова, и, по сути, российские специалисты — единственные в своём роде: ни в одной другой стране мира попытки совладать с термоядерным синтезом не дошли до строительства реакторов подобного масштаба и типа, как в России. Инженер-атомщик Владимир Спиридонов в беседе с Лайфом отметил, что ни в США, ни в Европе, ни в Китае к разгадке секрета термоядерного синтеза пока не приблизились. Проблема та же, что и 30, и 40 лет назад. Нормальный источник возбуждения реакции не найден, механизм удержания — тоже. Теоретически, у того, кто первым освоит термоядерный синтез, будет монополия на всё, что связано с электричеством.
Однако в 1989 году вышло ставшее резонансным исследование химиков Мартина Флейшмана и Стенли Понса, которые утверждали, что им удалось обнаружить выделение избыточной энергии при электролизе тяжелой воды на поверхности палладиевого электрода. Авторы заявляли, что в их экспериментах идет превращение дейтерия в тритий или гелий, но абсолютное большинство попыток повторить их эксперимент не дали результата.
Научное сообщество пришло к выводу об ошибочности исходных результатов. С тех пор появлялось множество сообщений об аналогичных эффектах в разнообразных системах, в том числе живых, но они либо были признаны научным сообществом недостоверными, либо проводились без достаточной строгости для проверки наличия эффекта. Эта ситуация вынесла исследования холодного термояда за пределы науки, и этой областью теперь в основном занимаются любители, а не профессиональные ученые. Однако потенциальные достоинства таких ядерных превращений несомненны, и в 2015 году компания Google запустила проект, в рамках которого около 30 ученых из нескольких лабораторий пытались повторить отвергнутые наукой результаты с использованием современных технологий. На инициативу было выделено 10 миллионов долларов. В статье, опубликованной в Nature, описываются текущие результаты работы и описываются перспективы их продолжения. Задачей ученых было проведение тщательно спланированных опытов и экспериментальных протоколов, которые установят четкие ограничения на возможный диапазон параметров, при которых могло бы протекать холодное слияние.
Тогда и родился термин «токамак» тороидальная камера с магнитной катушкой. Сегодня в работе с токамаками российские специалисты по-прежнему впереди планеты всей. В термоядерном синтезе множество задач, которые никому не удается решить уже десятки лет. Глава правительства Михаил Мишустин дал старт большому проекту класса «Мегасайенс», который должен помочь выйти за рамки современных научных догм. И, конечно, я сразу же хочу поздравить весь ваш дружный коллектив, который много лет работал над тем, чтобы продвинуться еще дальше. Появляется уникальная инфраструктура для научных исследований, для того, чтобы, как говорят ученые, управляемый термоядерный синтез все-таки создал неиссякаемый источник энергии», — сказал премьер Михаил Мишустин. На этой установке российские ученые будут проводить исследования, без которых невозможен запуск международного проекта ИТЭР. Самый большой в мире экспериментальный термоядерный реактор сейчас строится на юге Франции. На связь оттуда вышел генеральный директор проекта. На совещании глава правительства обсудил с российскими учеными федеральную программу развития синхротронных и нейтронных исследований.
Что такое Холодный ядерный синтез?
Главная» Новости» Холодный термоядерный синтез новости. Холодный ядерный синтез – это научная теория предполагающая возможность осуществления термоядерной реакции без значительных первоначальных энергозатрат и мощного нагрева ядер топлива для запуска процесса их слияния. Несмотря на то что многие считают эту публикацию Керврана первоапрельской шуткой, некоторые ученые всерьез заинтересовались проблемой холодного ядерного синтеза.
Термоядерный синтез: ещё один шаг | Hi-Tech
Правда, есть одна проблема. Некоторые физики считают применение гелия-3 в термоядерных реакторах неграмотным и настаивают на том, что все доводы в пользу этого элемента — обычная глупость. К китайскому опыту в этом направлении стоит приглядеться чуть внимательнее, поскольку физики из Поднебесной тестировали свой импульсный термоядерный реактор и повторяли опыты советских физиков. Однако российские учёные тем временем придумали, как из экспериментальной конструкции сделать пригодный к опытно-промышленному применению термоядерный реактор. На токамаке реакторе, в котором разогретую плазму удерживают магнитные катушки Т-15МД российские учёные будут отрабатывать все процессы. Затем их масштабируют на реакторе ITER. Этот термоядерный реактор, строящийся сейчас на территории Франции, без опыта российских исследователей просто не запустится. Это значит, что без преувеличения жизни миллионов землян будущего зависят от российских физиков. Уже известно, что над проектом токамака Т-15МД трудятся лучшие специалисты Курчатовского института и Научно-исследовательского института электрофизической аппаратуры имени Ефремова, и, по сути, российские специалисты — единственные в своём роде: ни в одной другой стране мира попытки совладать с термоядерным синтезом не дошли до строительства реакторов подобного масштаба и типа, как в России.
Инженер-атомщик Владимир Спиридонов в беседе с Лайфом отметил, что ни в США, ни в Европе, ни в Китае к разгадке секрета термоядерного синтеза пока не приблизились. Проблема та же, что и 30, и 40 лет назад. Нормальный источник возбуждения реакции не найден, механизм удержания — тоже. Теоретически, у того, кто первым освоит термоядерный синтез, будет монополия на всё, что связано с электричеством. Энергия, выработанная термоядерными реакторами, даже по самым скромным подсчётам, должна стать дешевле атомной минимум в двадцать, а максимум в сто раз. Если всё произойдёт именно так, как это себе представляют учёные, то дорогая электроэнергия исчезнет как таковая, а вслед за ней буквально всё — от производства продуктов питания до лекарств — должно упасть в цене. Почти сразу после этого станет широко доступным электротранспорт.
Их нетрудно обнаружить либо непосредственно с помощью нейтронных детекторов , либо косвенно поскольку при столкновении такого нейтрона с ядром тяжелого водорода должен возникнуть гамма-квант с энергией 2,22 МэВ, который опять-таки поддается регистрации. В общем, гипотезу Флейшмана и Понса можно было бы подтвердить с помощью стандартной радиометрической аппаратуры.
Флейшман использовал связи на родине и убедил сотрудников британского ядерного центра в Харуэлле проверить его «реактор» на предмет генерации нейтронов. Харуэлл располагал сверхчувствительными детекторами этих частиц, но они не показали ничего! Поиск гамма-лучей соответствующей энергии тоже обернулся неудачей. К такому же заключению пришли и физики из Университета Юты. Сотрудники Массачусетского технологического института попытались воспроизвести эксперименты Флейшмана и Понса, но опять же безрезультатно. Поэтому не стоит удивляться, что заявка на великое открытие подверглась сокрушительному разгрому на конференции Американского физического общества АФО , которая состоялась в Балтиморе 1 мая того же года. В газете New York Times появилась разгромная статья, а к концу мая научное сообщество пришло к выводу, что претензии химиков из Юты — либо проявление крайней некомпетентности, либо элементарное жульничество. Но имелись и диссиденты, даже среди научной элиты. Эксцентричный нобелевский лауреат Джулиан Швингер, один из создателей квантовой электродинамики, настолько уверовал в открытие химиков из Солт-Лейк-Сити, что в знак протеста аннулировал свое членство в АФО.
Тем не менее академическая карьера Флейшмана и Понса завершилась — быстро и бесславно. В 1992 году они ушли из Университета Юты и на японские деньги продолжали свои работы во Франции, пока не лишились и этого финансирования.
В 2020 году на китайском токамаке EAST ученым из Поднебесной удалось удержать 100-миллионноградусный плазменный шнур в течение 100 секунд. Затем сработала аварийная защита. Установка NIF принципиально отличается он токамаков. Термоядерная реакция протекает за миллионные доли секунды при сжатии термоядерного топлива в виде шариков размером с маковое зерно — смеси из трития и дейтерия. Для сжатия используют мощные лазеры. Этот принцип создания и поддержания управляемой термоядерной реакции поэтому и называется лазерный термояд; или — инерциальный. Термояд по капле «Это историческое достижение для исследователей и сотрудников NIF, которые посвятили свои карьеры тому, чтобы увидеть, как термоядерный синтез становится реальностью, и это достижение, несомненно, повлечет за собой новые открытия», — заявила министр энергетики США Дженнифер Грэнхолм. Рекордный эксперимент обошелся американскому налогоплательщику в 3,5 млрд долл.
Почему так дорого? Сердце реактора NIF — 192 мощных лазера, которые одновременно направляются на миллиметровую сферическую мишень около 150 микрограммов термоядерного топлива — смесь дейтерия и трития; возможно, в дальнейшем радиоактивный тритий можно будет заменить легким изотопом гелия-3, которого так много на Луне. Температура мишени достигает в результате 100 млн градусов, при этом давление внутри шарика в 100 млрд раз превышает давление земной атмосферы. То есть условия в центре мишени сравнимы с условиями внутри Солнца. Энергия самого лазерного луча при этом составляет около 1 МДж. Представьте теперь цепочку падающих в лазерное перекрестье шариков с компонентами термоядерного топлива фактически миниатюрных водородных микробомбочек. И, соответственно, непрерывную цепочку микровзрывов… Даже сложно вообразить, как физикам удалось достичь синхронности работы этих лазеров и идеально равномерного обжатия мишени! Совершенно справедливо администратор Нaциoнaльнoй администрации по ядерной безопасности NNSA Джилл Хруби назвала проведенный эксперимент «чудом инженерной мысли». Но вот придумали такую схему… в СССР. Идея инерциального термоядерного синтеза была сформулирована в 1962 году академиком Николаем Геннадьевичем Басовым и тогда еще не академиком Олегом Николаевичем Крохиным.
Басов выступал на сессии Академии наук СССР и определил лазерный термояд как одно из направлений управляемого термоядерного синтеза. Он даже оценил, какая мощность лазера должна быть, чтобы зажечь термоядерную реакцию в этих условиях. Как раз 13 декабря, за день до 100-летнего юбилея Николая Басова, на заседании Президиума Российской академии наук, посвященном этой дате, академик, заместитель директора Российского федерального ядерного центра «ВНИИЭФ» по лазерно-физическому направлению Сергей Гаранин подчеркнул: «Фактически достигнуто зажигание термоядерного горючего. Эти результаты достигнутые на NIF.
Так в опытах Высоцкого с цезием 137 в Чернобыле период его полураспада до стабильного изотопа бария 138 удалось снизить, внимание, с 30 лет до 310 дней, то есть более, чем в 23 раз. Результаты абсолютно достоверные и опубликованы в научном журнале «Энерсофтнукэнерджи». Сегодня проектом живо интересуются в Индии и Японии, где на складах Фокусимы скопилось более миллиона тонн радиоактивной воды, но перспективы его признания лабораториями и корпорациями, синтезирующими редкие изотопы на миллиарды долларов традиционным путем, выглядят не слишком радужно. Холодный ядерный синтез 23 марта 1989 года ученые из университета Юты Флешмен и Полц объявили о получении аномально высокого тепла в ходе ядерной реакции, проводимой без использования сверхвысоких температур и энергии. Но опыта были признаны невоспроизводимыми. Между тем еще в 1957 технология без уранового ядерного синтеза гелия из дейтерия на тяжелой воде при температуре 1010 градусов Цельсия была предложена Иваном Филимоненко. В единой государственной программе по реализации идей ученого были задействованы лучшие специалисты 80 крупнейших предприятий союза. Но после череды смертей Курчатова, Королева и Жукова проект заморозили, а к 68 прикрыли полностью. Чтобы отбить охоту вертеться под ногами у РАН и топливных монополистов, Филимоненко отстранили от работ и командировали за решетку на 6 лет.
Украина. Генератор Росси. Термоядерный, холодный синтез. Теория, технология.
При этом Минэнергетики США объявило, что министр Дженнифер Гранхолм и замминистра по ядерной безопасности Джилл Хруби объявят о «крупном научном прорыве» в лаборатории во вторник, 13 декабря. В ведомстве отказались от комментариев.
К такому же заключению пришли и физики из Университета Юты. Сотрудники Массачусетского технологического института попытались воспроизвести эксперименты Флейшмана и Понса, но опять же безрезультатно. Поэтому не стоит удивляться, что заявка на великое открытие подверглась сокрушительному разгрому на конференции Американского физического общества АФО , которая состоялась в Балтиморе 1 мая того же года. В газете New York Times появилась разгромная статья, а к концу мая научное сообщество пришло к выводу, что претензии химиков из Юты — либо проявление крайней некомпетентности, либо элементарное жульничество. Но имелись и диссиденты, даже среди научной элиты. Эксцентричный нобелевский лауреат Джулиан Швингер, один из создателей квантовой электродинамики, настолько уверовал в открытие химиков из Солт-Лейк-Сити, что в знак протеста аннулировал свое членство в АФО.
Тем не менее академическая карьера Флейшмана и Понса завершилась — быстро и бесславно. В 1992 году они ушли из Университета Юты и на японские деньги продолжали свои работы во Франции, пока не лишились и этого финансирования. Флейшман возвратился в Англию, где живет на пенсии. Понс отказался от американского гражданства и поселился во Франции. Материалов полно. Люди работают, идиоты "разоблачают". В Японии исследования финансируются правительством, в нем участвуют ведущие промышленные компании.
Проект National Ignition Facility, специалисты которого и добились успеха, использует метод так называемого «термоядерного инерционного синтеза». На практике американские учёные стреляют гранулами, содержащими водородное топливо, в пучок из почти 200 лазеров, создавая серию чрезвычайно быстрых повторяющихся взрывов со скоростью 50 раз в секунду.
Энергия, полученная от нейтронов и альфа-частиц, извлекается в виде тепла, и это тепло является ключом к производству энергии. В данном случае речь идёт о выработке минимального количества энергии, очень далёкого от промышленных масштабов.
Даже оптимисты понимают, что пройдут десятилетия, прежде чем термоядерная энергия сможет внести свой вклад в энергосистему, каким бы ни было это достижение". Он с горечью добавляет: "Между тем, заголовки, которые последовали за этим результатом, просто успокаивают и отвлекают от срочности того, что необходимо сделать сейчас".
Технологический прорыв, о котором было объявлено в начале этого месяца, был достигнут Национальным центром зажигания США в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса. В данном случае, по мнению Марка Дизендорфа, опасность, связанная с этими "чистыми и безопасными" энергетическими исследованиями, недвусмысленна. Проще говоря, будущие термоядерные реакторы могут предоставить военным державам новые способы получения сырья для ядерных бомб. Действительно, как он объясняет в своем письме, ядерный синтез может производить нейтроны, которые могут быть использованы для изготовления ядерных взрывчатых веществ плутония-239, урана-235 и урана-233.
Он отмечает: "Можно также производить тритий, форму тяжелого водорода, который используется для увеличения взрывной силы ядерного деления, делая бомбы деления меньше и, следовательно, более пригодными для использования в ракетных боеголовках".
Частный термоядерный синтез: фантазии или реальность?
Автор утверждает, что установил у себя дома трубообразный реактор с никелевой сеткой, покрытой палладием. При подключении к сетке тока должно было выделяться тепло. Это и произошло, вот только калориметр показал, что этого тепла якобы было выделено порядка 500 ватт при вдвое меньшей подаче энергии. Более того, при подаче на «реактор» 50 ватт выделяемая в виде тепла энергия, по утверждению Мизуно, была эквивалентна 300 ватт. Основной предполагаемый механизм якобы наблюдавшегося процесса — превращение более легких изотопов водорода в тяжелые, с выделением тепловой энергии. В общепринятой физике слияние ядер атомов в нормальных условиях невозможно: кулоновское отталкивание не даст им сблизиться на достаточно малое расстояние. Чтобы преодолеть его, нужны температуры и давления, которые делают термоядерную энергетику непрактичной. В рамках концепции холодного термоядерного синтеза возможны условия, когда ядра атомов сливаются, несмотря на кулоновское отталкивание. Вообще-то сходные процесс известны и в «нормальной» физике.
Если заменить в изотопах водорода электрон на мюон отрицательно заряженная частица, примерно в двести раз тяжелее электрона , то из-за большей массы мюона возможно сближение ядер атомов такого «модифицированного» водорода на расстояния, при которых они сливаются. Так из пары атомов дейтерия можно получить, например, тритий или гелий. Что характерно, это происходит при низких температурах, а вовсе не при многих миллионах градусах, как в токамаках и иных термоядерных реакторах. Проблема в том, что энергия, которую в такой реакции можно получить за счет мюона, — не более 1,4 гигаэлектронвольта. А чтобы получить мюон на современных ускорителях, необходимо придать частице энергию от нескольких гигаэлектронвольт. Ситуация как с золотом, которое можно получить из других элементов с помощью ядерной физики: сам процесс возможен, но золото, полученное им, будет много дороже обычного. Никаких путей снизить нужную для наработки мюонов энергию пока даже не просматривается. Сторонники «холодного синтеза» ищут какие-то катализаторы типа мюонов, но при этом намного более стабильные, способные сделать реальностью слияние атомов при умеренных температурах «за недорого».
Проблема этих поисков в том, что они идут без каких-либо здравых теоретических идей, «на ощупь», и даже сама возможность решения этой проблемы никак не доказана.
Хольраум с топливом Чтобы выполнить термоядерное зажигание, капсулу с топливом поместили в хольраум — крошечную камеру, стенки которой превращают лазерное излучение в рентгеновские лучи. Эти лучи сжимают топливо до тех пор, пока оно не взорвётся, создавая плазму с крайне высокими температурой и давлением. Визуализация облучения топлива лазерными лучами, которые преобразуются в рентгеновские для запуска синтеза В рамках многолетних исследований в LLNL была построена серия все более мощных лазерных систем, что привело к созданию NIF — крупнейшей и самой мощной лазерной системы в мире. NIF имеет размер спортивного стадиона и использует мощные лазерные лучи для создания температур и давлений, подобных тем, которые возникают в ядрах звезд и планет-гигантов. Конечно, до момента, когда термоядерная энергетика станет обыденностью, пройдёт ещё немало времени, и для этого потребуется провести ещё массу исследований. Тем не менее, значимость первого удачного эксперимента по термоядерному воспламенению огромна — возможно, в итоге он станет отправной точкой в революции в мировой энергетике.
Кроме того, очевидно, что речь идёт о предметах такого калибра, что приходится брать в расчёт погрешности вычислительных и измерительных приборов. Так вот, именно на этом этапе первооткрывателей уже успели «обломать», сказав, что приборы ничего такого особенного не зафиксировали. Saltmarsh , которые заявили: «Доказать, что пузырьки испускали нейтроны, не представляется возможным. Кроме того, увеличение излучения не превышает один процент, что может объясняться фоновыми явлениями». На это революционеры ответили что-то наподобие «это у вас приборы плохие». Недолгая перебранка не помешала представить открытие на суд Science, который и собирает комментарии независимых ядерных физиков. На сегодняшний день известна пара реплик по подводу открытия. Лоренс Крам Lawrence Crum , физик Лаборатории Прикладной физики при Вашингтонском Университете в Сиэтле University of Washington in Seattle : «Задача матушки-природы в том и состоит, чтобы делать из учёных полных дураков». Ричард Лейхи один из экспериментаторов на эти скептичные гримасы отвечает, что дело даже не в неподготовленности научного мира к открытию, а в том, что его подтверждение означает, что учёные, занимающиеся «горячим расщеплением», тратят миллиарды долларов на ветер. Новая технология просто перевернёт или же встряхнёт все университеты и институты в связи с последующей переориентацией всей ядерной физики. А АЭС вообще будут закрывать, так как они устареют морально. Как каламбурят в прессе, «его кураж обескураживает, но его спровоцировало холодное отношение к холодному синтезу». Не исключено, что финансовый фактор действительно играет не последнюю роль в этом назревающем конфликте.
Его все знают как изобретателя летающей тарелки, которая передвигается при помощи магнитной тяги. И говорят, что был создан такой аппарат, который мог поднять пять тонн. Но некоторые утверждают, что тарелка не летает. Филимоненко создал прибор, который снижает радиоактивность некоторых объектов. В его установках используется энергия холодного термоядерного синтеза. Они делают неактивными радиоизлучения, а также производят энергию. Отходы у таких установок — это водород и кислород, а также пар высокого давления. Генератор холодного термоядерного синтеза может обеспечить целый поселок энергией, а также очистить озеро, на берегу которого будет расположен. Конечно, его работы поддерживали Королев и Курчатов, поэтому эксперименты проводились. Но довести до логического завершения их не удалось. Установка холодного термоядерного синтеза позволила бы каждый год экономить около двухсот миллиардов рублей. Деятельность академика была возобновлена только в восьмидесятые годы. В 1989-ом начали изготавливать опытные образцы. Был создан дуговой реактор холодного термоядерного синтеза для подавления радиации. Также в Челябинской области было сконструировано несколько установок, но в работе они не были. Даже в Чернобыле не пользовались установкой с термоядерным синтезом холодным. А ученый опять был уволен с работы. Жизнь на Родине В нашей стране не собирались развивать открытия ученого Филимоненко. Холодный термоядерный синтез, установка которого была завершена, могли бы продать за границу. Говорили, что в семидесятые годы кто-то вывез в Европу документы по установкам Филимоненко. Но у ученых за рубежом ничего не получилось, потому что Иван Степанович специально не дописал данные, по которым можно было создать реактор на холодном термоядерном синтезе. Ему делали выгодные предложения, но он — патриот. Лучше будет жить в нищете, но в своей стране. У Филимоненко есть собственный огород, который приносит урожай четыре раза в год, так как физик использует пленку, которую сам создал. Однако ее никто не вводит в производство. Гипотеза Авраменко Этот ученый-уфолог посвятил свою жизнь изучению плазмы. Авраменко Римлий Федорович хотел создать плазменный генератор в качестве альтернативы современным источникам энергии. В 1991 году в лаборатории он проводил опыты по образованию шаровой молнии. А плазма, которая из нее выстреливалась, расходовала энергии намного больше. Ученый предлагал этот плазмоид использовать для обороны против ракет. Испытания были проведены на военном полигоне. Действие такого плазмоида могло бы помочь при борьбе с астероидами, которые грозят катастрофой. Разработка Авраменко также не получила продолжения, а почему — никто не знает.
Термоядерный синтез вышел на новый уровень: подробности
Тандберг начал изучать холодный термоядерный синтез в 1927 году, когда 33-летний главный научный сотрудник компании Electrolux Co. заинтересовался экспериментами по термоядерному синтезу, проводимыми в Германии, сказал Вильнер. За последние два года физики, работающие с NIF, смогли в несколько раз повысить энергетическую эффективность "быстрого" термоядерного синтеза. Общепринятый основан на медленном термоядерном синтезе, в рамках которого физики планируют удерживать горячую плазму с помощью магнитных полей и электрических токов. Потому что у термоядерного синтеза есть главное неоспоримое преимущество — близкая к идеалу теоретическая энергоэффективность.