Что внутри "черного ящика" Андреа Росси?

[Mavr]

Что внутри "черного ящика" Андреа Росси?



https://web.archive.org/web/20140203055436/http://www.popsci.com/science/article/2012-10/andrea-rossis-black-box?nopaging=1

==========================================
http://x-faq.ru/index.php?topic=919.0

 Холодный ядерный синтез А.Росси (установка E-Cat)
Публикация:26.01.2011 года, 22:16:39 »

Итальянцы претендуют на настоящий холодный ядерный синтез


Основной автор изобретения – Андреа Росси (слева) – демонстрирует настольную установку ядерного синтеза учёным и журналистам (фото Daniele Passerini)

Демонстрация необычной системы прошла без особого внимания СМИ, а рецензируемые научные журналы даже отклонили статьи её авторов. Скептицизм понятен – уже много лет слова «холодный синтез» вызывают у физиков усмешку и ассоциации с вечным двигателем. Напрасно или нет – предлагаем рассудить вам.

В новой установке соединяются никель с водородом, порождая изотоп меди и лишнюю тепловую энергию. Во всяком случае так считают авторы устройства — Серджио Фокарди (Sergio Focardi) и Андреа Росси (Andrea A. Rossi) из университета Болоньи (Università di Bologna).

14 января 2011 года на одном из итальянских заводов они провели пресс-конференцию с демонстрацией своего реактора примерно для полусотни приглашённых. Среди них были профессора из университета Болоньи, не связанные с проектом. Их попросили удостовериться, что установка действительно работает.


Подготовка реактора Росси к презентации. Вода в бутыли, водород в баллоне, измерительная аппаратура… (фото Daniele Passerini)


"Росси объяснил, что они получали от реактора около 10-12 киловатт, в то время как на входе система требовала в среднем 600-700 ватт", — информирует издание Pure Energy Systems.

Поясним, что вход – это электричество из розетки, а выход – тепловая энергия. В данной установке она шла на испарение воды, регулярно поставляемой в систему охлаждения реактора точным насосом (технические моменты, впрочем, подробно не освещаются).

Количество превращённой в сухой пар H2O и служило мерилом производительности (вода на входе была комнатной температуры). По всему получалось, что производство энергии тут многократно выше затрат: в пределе, якобы, реактор выдавал до 15 «тепловых» киловатт при 400 «электрических» ваттах на входе. (В видеоролике ниже равномерный стук выдаёт тот самый дозатор воды.)

В общих чертах работает этот аппарат так. В металлическую трубку с электрическим подогревателем помещаются нанопорошок никеля и обычный (лёгкий) изотоп водорода под давлением до 80 атмосфер. При первоначальном нагреве до высокой температуры (сотни градусов), в интерпретации итальянцев, часть молекул H2 разделяется на атомарный водород, далее тот вступает в ядерную реакцию с никелем.

Заметим, даже температура в тысячу градусов по меркам условий для запуска реакций ядерного синтеза – сибирский мороз. Так что установка вполне может носить имя «реактор холодного синтеза», если это действительно он.



Рисунок из патента. Здесь мы видим металлическую трубку (2) с многослойной изоляцией (7-9), включающей слои воды, бора, свинца и стали. Внутри трубки находятся электрический нагреватель (1) и мелкодисперсный никелевый порошок (3). Водород (5) подаётся из баллона в трубку через клапан (4), который регулирует давление (иллюстрация с сайта wipo.int)

Реагирует не весь водород и далеко не весь никель, а очень малая их доля. Однако перед нами именно ядерные реакции, — убеждены авторы аппарата. Доказательства заявлены такие: появление меди в большем количестве, чем могла бы составлять примесь в исходном «топливе» (никеле), отсутствие большого (измеримого) расхода водорода (он ведь мог бы выступать как топливо в химической реакции), излучение, сам энергетический баланс.

Все относящиеся к делу документы, а также гипотезы и предположения о собственно синтезе, отчёт группы «проверяющих» профессоров, анализы и открытую дискуссию вокруг чудо-машины Фокарди собрал в частном издании Journal of Nuclear Physics, в котором сам является одним из консультантов.

За этим фактом при желании можно усмотреть и подтасовку. Особенно если учесть, что нераскрытая физика процесса никак не помешала итальянцам заявить, что до конца 2011 года они собираются наладить серийный выпуск своих реакторов. И, мол, пусть рынок нас рассудит.

[Mavr]

    (Продолжение)



Расход водорода и никеля в новой установке составляет соответственно 0,01 грамма и 0,1 грамма на 10 кВт-ч. В серийном варианте, – утверждают авторы системы, – соотношение получаемой и затрачиваемой энергии будет уменьшено до 8, ради гарантии безопасности и исключения любого проникновения радиации через защитные стенки машины. Справа – Росси и Фокарди (фотографии Daniele Passerini, La Repubblica)


С другой стороны, шаг итальянцев можно понять. «Большие» издания тему проигнорировали из-за отсутствия теории, а обсудить происходящее в реакторе всё же надо. И главное – сами авторы устройства честно признают, что тонкие детали его работы пока остаются вне их понимания и вообще — учёных.

Если это не холодный ядерный синтез и не обман (допустим), то что? Разве не интересно предложить альтернативное объяснение эффекту?




Возможный механизм синтеза в установке Росси, изложенный в Journal of Nuclear Physics, предусматривает следующее. На короткое время некоторые атомы водорода, оказываясь внутри кристаллической решётки металла, наполненной электронами проводимости, могут переходить в неустойчивое состояние.

В силу принципа неопределённости Гейзенберга может получиться, что на \(10^{-18}\) секунды «радиус атома» и длина волны де Бройля его электрона сократятся и ядро водорода получит статистически отличный от нуля шанс соединиться с ядром никеля, преодолев кулоновское отталкивание. Указанного выше времени вполне достаточно для протекания ядерной реакции (иллюстрация Ch. E. Stremmenos/Journal of Nuclear Physics)


По словам Росси, масштабное производство должно развернуться в течение 2-3 лет, а чтобы все увидели – как технология может работать – сейчас партнёры по проекту собирают мегаваттную установку из 125 отдельных модулей.

Получаемую в таком реакторе тепловую энергию можно использовать для обогрева зданий, а можно каким-либо способом трансформировать в электричество. В обоих случаях, по оценке Фокарди и Росси, энергия эта будет стоить заметно меньше той, что ныне вырабатывается из угля и нефти.

Смелое заявление. Ведь пока опыты итальянцев не будут независимо перепроверены в других институтах, нельзя с уверенностью сказать – устраивают ли авторы реактора бизнес на доверчивых клиентах или действительно поймали за хвост жар-птицу холодного синтеза, долгое время воспринимаемого научным сообществом не иначе как химерой.

[Mavr]

    (Продолжение)


http://texnomaniya.ru/reaktor-andrea-rossi-moshnostyu-1mvt-gotovitsya-k-vihodu-na-rinok

Реактор Андреа Росси мощностью 1МВт готовится к выходу на рынок



На сайте Ecat.com размещены материалы по последней версии реакторного блока «ЕКАТ 1 МВт», который в настоящее время проходит ресурсные испытания, проводимые Андреа Росси и его командой.

Реакторный блок Energy Catalyzer (E-Cat) на основе Росси-эффекта мощностью 1МВт (четыре модуля E-Cat по 250 кВт каждый), устанавливается в транспортном контейнере. Заводская гарантия - два года при коэффициенте воспроизводства энергии, равном 6-ти и ожидаемом сроке службы 30 лет. Этот энергоблок размещается внутри 20ft стандартного контейнера, которые могут быть легко передаваться и транспортироваться различными видами транспорта (например, морскими и воздушными судами, поездами и грузовиками). Блок состоит из параллельно подключаемых модулей. Каждый модуль содержит шестнадцать ядер и потребляет небольшое количество топлива из обработанных порошков никеля и литийалюминийгидрида (LiAlH₄). Перегрузка топливного порошка производится специально обученным и аттестованным персоналом.
Заказы принимаются со всего мира и проходят тщательную процедуру оформления. Клиенты должны соответствовать нескольким критериям, установленным «Leonardo Corporation» для того, чтобы претендовать на покупку реакторного блока ЕКАТ 1 МВт.1
Особенности реакторного блока «E-Cat 1 МВт»
•   Реакторный блок «ЕКАТ 1 МВт», производящий тепловую энергию мощностью 1 МВт в виде нагретого при нормальном давлении потока горячей воды или пара. Этот нагреваемый контур циркуляции теплоносителя может быть легко соединен со вторичным контуром высокого давления для местного или центрального отопления.
•   Реакторный блок «ЕКАТ 1 МВт» вырабатывает энергию посредством так называемого процесса LENR. В энергетической установке не происходит горения топлива в обычном понимании, вместо этого реакции на основе Росси-эффекта обеспечивают освобождение огромного количества энергии. На единицу веса топливной композиции этот процесс, по крайней мере 100000 более эффективен, чем при любым известным способе сгорания.
•   Реакторный блок «ЕКАТ 1 МВт» состоит из 4 модулей, каждый из которых имеет 16 основных реакторов. Эти модули производят по 250 кВт тепловой мощности каждый, и, в свою очередь, все размещаются в 20ft стандартный контейнер. Плотность энерговыделения в основных реакторах превышает 100 кВт/л
•   Благодаря своей структуре реакторный блок «ЕКАТ 1 МВт» является чрезвычайно простым в использовании. Он поставляется в стандартном контейнере, поэтому при необходимости контейнеры с реакторными блоками легко собираются в энергоисточники требуемой мощности.

[Mavr]

      (Продолжение)


http://vs999.ru/news/2015-04-28/povtorenie-ustanovki-khyas-lenr-ot-andrea-rossi-v-rossii

Повторение установки ХЯС (LENR) от Андреа Росси в России
28 апреля 2015


Репликация установки ХЯС (LENR) от А.Г. Пархомова
Прорыв! Российский ученый А.Г. Пархомов повторил установку холодного ядерного синтеза Андреа Росси!
Установка изготовленная на коленке в домашних условиях выдает тепла до 2-х раз больше затраченной электрической энергии! Корундовая керамическая трубка загружалась 1 г. никеля и от 10% от массы никеля - алюмогидридом лития не более 2 гр. Реакция идет лучше при использовании Вантана никеля 5. Следует учитывать - Алюмогидрид лития загорается от сырости и света. Смесь засыпалась в керамическую трубку и заделывалась корундовым цементом. Для приготовления цемента использовался корундовый порошок - оксид алюминия Al2O3 с окисью цинка, заливался жидким стеклом.  Вся смесь медленно нагревалась до 100 \(^0\)C, затем до 200 \(^0\)C. При 200 \(^0\)C цемент полностью схватывается и начинает выделятся водород.  Затем температура доводится до 1200 \(^0\)C. Выделяемый водород поглощается никелем. Один объем никеля поглощает до 1000 объемов водорода. Похоже водород теряет свою электронную оболочку и происходит поглощение только ядра водорода. Внутри происходит реакция поглощения ядром  никеля одного протона от водорода с выделением избыточного тепла. При излишнем разгоне трубки выгорали насквозь. Дополнения - при сжатии вещества идет лучшее поглощение. При механическом воздействии все молекулы разворачиваются как домены и выстраиваются перпендикулярно направлению воздействия.



На основе гипотезы существования "Катализатора Анреа Росси" (E-Cat), работа которого была продемонстрирована независимым научным экспертам Болонского университета и общественности, и в основе которого, по словам изобретателей, лежит "холодный ядерный синтез" или "низкоэнергетический ядерный синтез" (Low-Energy Nuclear Reaction). В настоящее время существуют уже промышленные установки катализатора Анреа Росси на 0,5 МВ. В отдельных экспериментах КПД энергетических установок Росси достигала 1170%, то есть энергия на входе (для поддержания реакции) и на выходе (полезная энергия) различалась в 11,7 раз. На данном семинаре предлагается некоторое объяснение возможности самой установки Росси и ее эффективности на основе квантовой механики. Отталкиваясь от теории альфа-распада Гамова, при котором частицы даже при низких энергиях имеют определенную вероятность вылететь из ядра через ядерный барьер (туннельный эффект), показано, что точно также при определенных условиях ядра водорода могут "присоединиться" к ядру металла (в данном случае никеля) - обратный эффект по отношению к альфа-распаду 64 увеличится до 65 . Никель станет медью. Для всего этого не требуется больших энергий, как это происходит при лобовом прохождении кулоновского барьера.
Докладчик: Данилов Игорь (к.ф.н.), работал научным сотрудником в ЛИЯФе (Ленинградском институте ядерной физики), имеет несколько публикаций по физике твердого тела.

E-cat Андре Росси повторен российскими учеными!
Обсуждение доклада Пархомова Александра Георгиевича, сделанного на семинаре в РУДН "Холодный ядерный синтез и шаровая молния" от 25 декабря 2014 года. Пархомову А.Г. удалось воспроизвести демонстрационный эксперимент Андре Росси!
LENR, ХЯС, "Свободное Радио Альбемута", "Философский штурм". Комментирует Данилов Игорь Юрьевич.
Краткое описание процедуры испытаний реактора Росси.
На первом этапе на протяжении 23 часов работал без топлива, что позволило сделать калибровочные измерения. После этого было загружено топливо массой около 1 гр., имеющего вид мелкого порошка и включен постепенно нарастающий нагрев.
Увеличение мощности продолжалось до тех пор, пока средняя температура поверхности реактора не достигла \(1260 ^0\) C при потребляемой нагревателем мощности 810 Вт.
 Работа в этом режиме продолжалась почти 10 суток. После этого мощность была поднята до 900 Вт. В результате за несколько минут температура реактора возросла до 1400 \(^0\) C.
Дальнейшая работа происходила при мощности электронагрева около 900 Вт вплоть до заранее намеченного срока выключения (32 суток после включения реактора с топливом).

[Mavr]

      (Продолжение)

Сомнений не осталось, LENR существует
Теперь независимая экспертиза подтвердила, низкоэнергетические ядерные реакции (не путать с холодным ядерным синтезом (ХЯС), под которым специалисты понимают реакцию слияния ядер в холодном водороде) существуют и позволяют генерировать тепловую энергию с удельной плотностью в 10 000 раз большей, чем нефтепродукты.
Совсем недавно в НАСА создали маленький, дешевый и безопасный LENR- реактор. Принцип работы - насыщение никелевой решетки водородом и возбуждение колебаниями с частотами 5-30 терагерц. По мнению автора [3] колебания ускоряют электроны, которые превращают водород в компактные нейтральные атомы, поглощаемые никелем. При последующем бета-распаде никель превращается в медь с выделением тепловой энергии. Ключевым моментом являются медленные нейтроны с энергией меньше 1эВ. Они не создают ионизирующего излучения и радиоактивных отходов.



Практически все исследователи холодного ядерного синтеза получали на мишенях очень странные треки, которые нельзя идентифицировать ни с одной известной частицей. В то же время, эти треки (см. рис.) поразительно походят друг на друга в качественно различных экспериментах, из чего можно сделать вывод, что их природа может быть единой. Сверхтяжелые элементы с массовым числом более 1000 единиц (С.В.Адаменко).
Необходимо отметить, что неизвестен механизм воздействия этого «странного» излучения на биологические объекты. Никто этим не занимался, но фактов непонятных смертей много. И.С. Филимоненко считает, что его спасло только увольнение и прекращение опытов, все его коллеги по работе умерли гораздо раньше него. А.В. Вачаев сильно болел, к концу жизни практически не вставал и умер в возрасте 60 лет. Из 6 человек, занимающихся плазменным электролизом, умерло пять человек, а один остался инвалидом. Есть данные, что рабочие гальванических цехов не доживают и до 44 лет, но никто не исследовал отдельно, какую роль в этом играет химия, и есть ли воздействие от «странного» излучения в этом процессе. Процессы воздействия «странного» излучения на био-объекты пока не изучены и исследователи должны проявлять крайнюю осторожность при проведении экспериментов.

Революция в науке и энергетике случилась
Физик-ядерщик Юрий Бажутов

Эрзион представляет собой пару стабильных тяжелых мезонов, заряженного и нейтрального (Э-, Э0). Следствием квантовых чисел этого дублета является возникновение при взаимодействии с ядрами химических элементов ядерных сил отталкивания. То есть эрзион не может быть захвачен ядром.
Однако они могут взаимодействовать с нуклонами и образовывать с ними стабильное синглетное состояние — некий "мешок" из пяти кварков, которые мы назвали энионом (ЭN). Это либо пара, представляющая собой отрицательно заряженный эрзион и протон (Э-, р) или нейтральный эрзион и нейтрон (Э0, n). Так вот, энионы существуют в веществе в очень маленькой концентрации, поскольку они могут связываться с очень малым набором ядер элементов (мы называем такие ядра донорами). Но при этом они хранятся на таких ядрах очень долго, и освободить их можно только за счет столкновения или электромагнитного излучения.

[Mavr]

     (Продолжение)


Трансмутация начинается с освобождения эниона.
Совершенно верно, именно так все и происходит. Под воздействием лазера, ультразвуковой или гидродинамической кавитации, а также при столкновении, как это происходит в процессе плазменного электролиза, энион освобождается. Ну, а далее он как бы начинает "метаться" между ядрами, ему же нужно назад вернуться, в наиболее энергетически выгодное, то есть связанное состояние. Ну и пока он "мечется", то запускает экзотермические ядерные реакции — те самые, что происходили и в эксперименте Флейшмана — Понса, с которого все началось, и у Росси, да и в нашей плазменно-электролизной установке "Факел" (Бажутова).
Тут еще вот что важно — энионы и эрзионы являются катализаторами. Дело в том, что они могут участвовать лишь в ядерных реакциях обмена, а не захвата, эрзионные ядра в принципе существовать не могут. В итоге энион может превратиться в эрзион, ну, а последний — стать из нейтрального отрицательным, из отрицательного нейтральным или превратиться обратно в энион. Ну, а пока все эти превращения случаются в ядрах химических элементов вещества происходят реакции, вызванные энион-эрзионными циклами, и одни изотопы превращаются в другие с энергией отдачи в несколько МэВ, и это сопровождается выделением того самого тепла.
Пояснение на примере плазменного электролиза.
К катоду подходит водород, ну, а поскольку электролиз плазменный и скорость тока очень большая, то образуется большое количество газа, не успевающего уходить с электрода, он как бы закупоривается. И если поднять напряжение, то в этой области возникает пробой. То есть в других областях электролита электролиз продолжается, а вот ионы, подходящие к закупоренному электроду попадают в область тлеющего разряда и тут происходит основное падение напряжения.
Ну, а что при этом происходит с точки зрения эрзионной интерпретации? Вот мы подали большое напряжение (от 100 В и выше) в ту область, где электрод закупорился. Но ведь туда подошел протон, а он является донором, то есть на нем "висит" энион. В итоге протон ускоряется вместе с энионом, ударяется в металл электрода, а поскольку энергия столкновения большая, то энион с него слетает и, соответственно, влетает в катод. Там он превращается в нейтральный эрзион, но ядер металлов, с нуклонами которых он мог бы снова образовать энион, там нет.
В итоге этот эрзион вылетает из катода, Если он попадает в водный электролит, то там он находит ядро конвертора и снова образует энион. Самым лучшим таким конвертором является ядро дейтерия (Н2, составляющего тяжёлую воду), ну и также изотоп кислорода О17. Ну, а образование эниона на этих донорах запускает такую же трансмутацию ядер, из-за которой энергия-то и выделяется. А поскольку электролиз продолжается, то получается, что в электролит влетают с катода все новые и новые нейтральные эрзионы, и они запускают новые трансмутации.
Энергетический выход на "Факеле-2" в 600 процентов избыточной мощности, то есть с вложенной мощности 1,5 кВт получили до 10 кВт избыточной мощности. Это практически то же самое, что было в эксперименте Росси!

[Mavr]

http://www.proatom.ru/modules.php?file=article&name=News&sid=4921



Александр Просвирнов, г. Москва, Юрий Л. Ратис, д.ф.м.н, профессор, г. Самара

Итак, семь независимых экспертов (пять из Швеции и два из Италии) провели испытания высокотемпературного аппарата E-Cat, созданного Андреа Росси, и подтвердили заявленные характеристики [1]. Напомним, что первая демонстрация аппарата E-Cat, основанного на низкоэнергетической ядерной реакции (LENR) трансмутации Никеля в Медь, состоялась 2 года назад в ноябре 2011г.

Эта демонстрация вновь, как знаменитая конференция Флейшмана и Понса в 1989г, возбудила научное сообщество, и возобновило спор между приверженцами LENR и традиционалистами, яростно отрицающими возможность подобных реакций. Теперь независимая экспертиза подтвердила, низкоэнергетические ядерные реакции (не путать с холодным ядерным синтезом (ХЯС), под которым специалисты понимают реакцию слияния ядер в холодном водороде) существуют и позволяют генерировать тепловую энергию с удельной плотностью в 10,000 раз большей, чем нефтепродукты.

Было проведено 2 испытания: в декабре 2012 в течение 96 часов и в марте 2013 в течение 116 часов. На очереди шестимесячные испытания с подробным элементным анализом содержимого реактора. Аппарат E-Cat А.Росси вырабатывает тепловую энергию с удельной мощностью 440кВт/кг [3]. 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.
……………..

Совсем недавно в НАСА создали маленький, дешевый и безопасный LENR- реактор. Принцип работы - насыщение никелевой решетки водородом и возбуждение колебаниями с частотами 5-30 терагерц. По мнению автора [3] колебания ускоряют электроны, которые превращают водород в компактные нейтральные атомы, поглощаемые никелем. При последующем бета-распаде никель превращается в медь с выделением тепловой энергии. Ключевым моментом являются медленные нейтроны с энергией меньше 1эВ. Они не создают ионизирующего излучения и радиоактивных отходов [3].

Согласно данным НАСА, 1% разведанных земных запасов никелевой руды достаточно, чтобы покрыть все энергетические нужды планеты. Аналогичные исследования производились и в других лабораториях. Но были ли эти результаты первыми?

Тема холодного ядерного синтеза снова всплыла после сенсационных опытов Флейшмана и Понса в 1989 году (Флейшман умер в 2012 году, Понс в настоящее время отошел от дел). Фонд, возглавляемый Раисой Горбачевой, в 1990-1991 годах заказал, но уже на опытном заводе «Луч» в г. Подольск, изготовление двух или трех термоэмиссионных гидролизных энергоустановок (ТЭГЭУ) И.С.Филимоненко. Под руководством И.С.Филимоненко, и с его непосредственным участием, разрабатывалась рабочая документация, по которой сразу шло изготовление узлов и сборка установки. Из бесед одного из авторов с Заместителем директора по производству и Главным технологом опытного завода (сейчас оба на пенсии) известно, что была изготовлена одна установка, прототипом которой стала известная установка ТОПАЗ, но в качестве источника энергии использовалась тяжеловодная схема И.С. Филимоненко с низкоэнергетической ядерной реакцией. В отличие от «Топазов», в ТЭГЭУ тепловыделяющий элемент представлял собой не ядерный реактор, а установку ядерного синтеза при низких температурах (Т = 1150°), сроком работы 5-10 лет без заправки топливом (тяжёлой водой). Реактор представлял собой металлическую трубу диаметром 41 мм и длиной 700 мм, изготовленную из сплава, содержавшего несколько граммов палладия. 17 января 1992 года подкомиссия Моссовета по экологическим вопросам промышленности, энергетики, транспорта изучала проблему ТЭГЭУ И.С. Филимоненко, посетила ФГУП НПО «Луч», где ей была продемонстрирована установка и документация на нее.

[Mavr]

          (Продолжение)
Был подготовлен жидкометаллический стенд для испытаний установки, однако испытаний проведено не было из-за финансовых проблем заказчика. Установка была отгружена без испытаний и хранилась у И.С.Филимоненко (см. рис. 2). «В 1992 году на свет появилось сообщение «Демонстрационная термоэмиссионная установка для ядерного синтеза». Похоже, что это была последняя попытка замечательного ученого и конструктора достучаться до разума властей.» [3]. И.С. Филимоненко умер  26 августа 2013г. на 89 году жизни. Дальнейшая судьба его установки неизвестна. Все рабочие чертежи и рабочая документация были переданы почему-то в Моссовет, на заводе не осталось ничего. Утеряны знания, утеряна технология, а она была уникальна, так как основывалась на вполне реальном аппарате ТОПАЗ, который даже с обычным ядерным реактором опережал лет на 20 мировые разработки, так как в нем были применены передовые, даже по прошествии 20-ти лет, материалы и технологии. Печально, что так много прекрасных идей у нас не доводится до финала. Если отечество не ценит своих гениев, их открытия перекочевывают в другие страны.



Рис. 2 Реактор И.С.Филимоненко [3]

Не менее интересная история произошла и с Анатолием Васильевичем Вачаевым. Экспериментатор от бога, он проводил исследования плазменного парогенератора и случайно получил большой выход порошка, в составе которого были элементы, чуть ли не всей таблицы Менделеева. Шесть лет исследований позволили создать плазменную установку, которая давала стабильный плазменный факел - плазмоид, при пропускании через который дистиллированной воды или раствора в большом количестве образовывалась суспензия металлических порошков.

Удалось получить стабильный пуск и непрерывную работу более двух суток, наработать сотни килограммов порошка различных элементов, получить плавки металлов с необычными свойствами. В 1997 г. в Магнитогорске последовательница А.В. Вачаева, Галина Анатольевна Павлова защитила кандидатскую диссертацию на тему «Разработка основ технологии получения металлов из плазменного состояния водно-минеральных систем». Интересная ситуация сложилась при защите. Комиссия сразу запротестовала, как только услышала, что все элементы получаются из воды. Тогда всю комиссию пригласили на установку и продемонстрировали весь процесс. После этого все проголосовали единогласно.

С 1994 года по 2000 г. была спроектирована, изготовлена и отлажена полупромышленная установка «Энергонива-2» (см. рис. 3), предназначенная для изготовления полиметаллических порошков. У одного из авторов настоящего обзора (Ю.Л.Ратиса) до сих пор хранятся образцы этих порошков. В лаборатории А.В.Вачаева была разработана оригинальная технология их переработки. В это же время целенаправленно изучались:

•         трансмутация воды, и веществ в нее добавляемых (сотни экспериментов с различными растворами и суспензиями, которые подвергались плазменному воздействию)

•         преобразование вредных веществ в ценное сырье (использовались сточные воды вредных производств, содержащие органические загрязнения, нефтепродукты и трудно разлагаемые органические соединения)

•         изотопный состав трансмутированных веществ (всегда получали только стабильные изотопы)

•          дезактивация радиоактивных отходов (радиоактивные изотопы превращались в стабильные)

•         непосредственное преобразование энергии плазменного факела (плазмоида) в электричество (работа установки под нагрузкой без использования внешнего электропитания).



Рис. 3. Схема установки А.В. Вачаева «Энергонива-2»

[Mavr]

                                          (Продолжение)

Установка представляет собой 2 трубчатых электрода, соединенных трубчатым диэлектриком, внутри которых течет водный раствор и формируется плазмоид внутри трубчатого диэлектрика (см. рис. 4) с перетяжкой в центре. Запуск плазмоида осуществляется поперечными полнотелыми электродами. Из мерных емкостей определенные дозы исследуемого вещества (бак 1), воды (бак 2), специальных добавок (бак 3) поступают в смеситель 4. Здесь величина pH воды доводится до 6. Из смесителя после тщательного перемешивания с расходом, обеспечивающим скорость движения среды в пределах 0,5.. .0,55 м/с, рабочая среда вводится в реакторы 5.1, 5.2, 5.3, соединенные последовательно, но заключенные в единую катушку 6 (соленоид). Продукты обработки (водно-газовая среда) сливались в герметичный отстойник 7 и охлаждались до 20°С змеевиковым холодильником 11 и потоком холодной воды. Водно-газовая среда в отстойнике разделялась на газовую 8, жидкую 9 и твердую 10 фазы, собиралась в соответствующие контейнеры и передавалась на химический анализ. Мерным сосудом 12 определялась масса воды, прошедшая через холодильник 11, а ртутными термометрами 13 и 14 - температура. Также измерялась температура рабочей смеси перед ее поступлением в первый реактор, а расход смеси определялся объемным способом по скорости опорожнения смесителя 4 и показаниям водомера.

При переходе на переработку отходов и стоков производств, продуктов жизнедеятельности людей и т. п. было обнаружено, что новая технология получения металлов сохраняет свои преимущества, позволяя исключить из технологии получения металлов горнорудный, обогатительный, окислительно-восстановительный процессы. Следует отметить отсутствие радиоактивного излучения, как в ходе реализации процесса, так и в конце его. Отсутствуют также газовые выделения. Жидкий продукт реакции, вода, в конце процесса отвечает требованиям, предъявляемым к пожарно-питьевой. Но эту воду целесообразно использовать повторно, т.е. можно выполнить многокаскадный агрегат «Энергонива» (оптимально - 3) с получением из 1т воды порядка 600-700 кг металлических порошков. Проверка экспериментом показала устойчивую работу последовательной каскадной системы, состоящей из 12 ступеней с общим выходом черных металлов порядка 72%, цветных - 21% и неметаллов - до 7 %. Процентный химический состав порошка примерно соответствует распространению элементов в земной коре. Начальными исследованиями установлено, что выход определенного (целевого) элемента возможен при регулировании электрических параметров питания плазмоида. Стоит обратить внимание на использование двух режимов работы установки: металлургический и энергетический. Первый, с приоритетом получения металлического порошка, и второй, - получение электрической энергии.

При синтезе металлического порошка вырабатывается электрическая энергия, которая должна отводиться от установки. Количество электрической энергии оценивается примерно до 3МВт*ч на 1м/куб. воды и зависит от режима работы установки, диаметра реактора и количества наработанного порошка.

Данный вид горения плазмы достигается изменением формы потока разряда. При достижении формой симметричного гиперболоида вращения, в точке пережима плотность энергии максимальна, что способствует прохождению ядерных реакций (см. рис. 4).



Рис. 4. Плазмоид Вачаева


Переработка радиоактивных отходов (особенно жидких) в установках «Энергонива» может открыть новый этап в технологической цепочке атомной энергетики. Процесс "Энергонива" протекает практически бесшумно, с минимальным выделением теплоты и газовой фазы. Усиление шума (до треска и "рева"), а также резкое повышение температуры и давления рабочей среды в реакторах свидетельствуют о нарушении хода процесса, т.е. о возникновении вместо требуемого разряда обычной тепловой электрической дуги в одном или во всех реакторах.

Нормальным является процесс, когда в реакторе между трубчатыми электродами возникает электропроводящий разряд в виде плазменной пленки, образующей многомерную фигуру типа гиперболоида вращения с пережимом диаметром 0,1...0,2 мм. Пленка обладает повышенной электропроводностью, полупрозрачная, светящаяся, толщиной до 10-50 мкм. Визуально она наблюдается при изготовлении корпуса реактора из оргстекла или через торцы электродов, заглушенные пробками из оргстекла. Водный раствор «протекает» через «плазмоид» аналогично тому, как «шаровая молния» проходит через любые препятствия [13]. А.В. Вачаев умер в 2000г. Установка была разобрана и «ноу-хау» утрачено. Инициативные группы последователей «Энергонивы» вот уже 13 лет безуспешно штурмуют результаты А.В. Вачаева, однако «воз и ныне там». Академическая российская наука объявила эти результаты «лже-наукой» без какой-либо проверки в своих лабораториях. Даже пробы порошков, полученных А.В.Вачаевым, не были исследованы и до сих пор хранятся в его лаборатории в Магнитогорске без движения.

[Mavr]

Исторический экскурс

Вышеописанные события не произошли вдруг. На пути открытия LENR им предшествовали основные исторические вехи:

•          1922 году Вендт и Айрион изучали электровзрыв тонкой вольфрамовой проволочки – выделилось около одного кубического сантиметра гелия (при нормальных условиях) за один выстрел [4].

•          Вильсон в 1924 году выдвинул предположение о том, что в канале молнии могут образоваться условия, достаточные для начала термоядерной реакции с участием обычного дейтерия, содержащегося в парах воды и такая реакция идёт с образованием только He3 и нейтрона [4].

•          В 1926 Ф.Панец и К.Петерс (Австрия) заявили о генерации Не в мелком порошке Pd, насыщенном водородом. Но из-за всеобщего скепсиса, они отозвали свой результат, признав, что Не мог быть из воздуха [3].

•          В 1927 швед J. Tandberg генерировал Не при электролизе с Pd электродами, даже заявил патент на получение Не. В 1932 после открытия дейтерия продолжал эксперименты с D2O. Патент был отвергнут, т.к. не была ясна физика процесса[3].

•          В 1937 году Л.У.Альварецом открыт электронный захват [4].

•          В 1948 году - отчет А.Д.Сахарова «Пассивные мезоны» по мюонному катализу [4].

•          В 1956 г лекция И.В. Курчатова: «Импульсы, вызываемые нейтронами и рентгеновскими квантами, могут быть точно сфазированы на осциллограммах. При этом оказывается, что они возникают одновременно. Энергия рентгеновских квантов, появляющихся при импульсных электрических процессах в водороде и дейтерии, достигает 300 - 400 кэВ. Следует отметить, что в тот момент, когда возникают кванты с такой большой энергией, напряжение, приложенное к разрядной трубке, составляет всего лишь 10 кВ. Оценивая перспективы различных направлений, которые могут привести к решению задачи получения термоядерных реакций большой интенсивности, мы не можем сейчас полностью исключить дальнейшие попытки достигнуть этой цели путем использования импульсных разрядов» [3].

•          В 1957 году в ядерном центре в Беркли под руководством Л.У.Альвареца было открыто явление мюонного катализа ядерных реакций синтеза в холодном водороде.

•          В 1960 году, представлен обзор Я.Б.Зельдовича (академик, трижды Герой социалистического труда) и С. С.Герштейна (академик) под названием «Ядерные реакции в холодном водороде» [4].

•          Теория бета- распада в связанное состояние была создана в 1961 г [4].

•          В лабораториях Филиппса и Эйндховена было замечено в 1961, что радиоактивность трития сильно уменьшается после поглощения титаном. А в случае палладия 1986 г. было замечено испускание нейтронов [3].

•          В 50-х-60-х годах в СССР в рамках выполнения Постановления Правительства № 715/296 от 23.07.1960 г. И.С.Филимоненко создал гидролизную энергетическую установку, предназначенную для получения энергии от реакций «теплого» ядерного синтеза, идущих при температуре всего 1150 °С [4].

•          В 1974 году белорусским ученым Сергеем Ушеренко экспериментально установлено,
что частицы-ударники размерами 10-100 микрон, разогнанные до скорости порядка 1 км/с, прошивали насквозь стальную мишень толщиной 200 мм, оставляя проплавленный канал, при этом выделялось энергии на порядок больше, чем кинетическая энергия частиц.

•          В 80-х Б.В.Болотов, находясь в заключении, создал реактор из обычного сварочного аппарата, где получил ценные металлы из серы [15].

•          В 1986 году академик Б.В.Дерягин с сотрудниками опубликовал статью, в которой были приведены результаты серии экспериментов по разрушению мишеней из тяжелого льда с помощью металлического бойка.

•          В 1985 году 12 июня June Steven Jones и Clinton Van Siclen опубликовали статью "Piezonuclear fusion in isotopic hydrogen molecules” в журнале «Journal of Phvsics».

Jones работал над пьезоядерным синтезом с 1985, но только к осени 1988 его группа смогла создать достаточно чувствительные детекторы для измерения слабого потока нейтронов [3].

•          Pons и Fleischmann, по их словам, начали работы за свой собственный счет в 1984. Но только с осени 1988, после того как привлекли студента Marvin Hawkins, они начали изучать явление с точки зрения ядерных реакций.[3]

[Mavr]

•          Кстати, Julian Schwinger поддержал холодный синтез осенью 1989 после многочисленных отрицательных публикаций. Он направил статью "Cold Fusion: A Hypothesis" в Physical Review Letters, но статья была так грубо отклонена рецензентом, что Швингер, почувствовав себя оскорбленным, в знак протеста покинул American Physical Society (publisher of PRL)[3].

•          26 июня 1989 в Los Alamos National Laboratory объявили об обнаружении трития

•          1994-2000гг - опыты А.В.Вачаева с установкой «Энергонива».

•          Адаменко в 90-х - 2000-ых годах провел тысячи экспериментов с когерентными электронными пучками. В течение 100 ns в процессе сжатия наблюдаются интенсивные X-ray и Y-лучи с энергиями от 2.3 keV до 10 MeV с максимумом 30 keV. Полная доза при энергиях 30.100 keV превосходила 50.100 krad на расстоянии 10 cm от центра. Наблюдался синтез легких изотопов1<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 [3].

•          В конце 90-х годов Л.И.Уруцкоевым (компания РЭКОМ, дочернее предприятие Курчатовского института) были получены необычные результаты электровзрыва титановой фольги в воде. Рабочий элемент экспериментальной установки Уруцкоева состоял из прочного стакана из полиэтилена, в который была залита дистиллированная вода, в воду погружалась тонкая титановая фольга, приваренная к титановым электродам. Через фольгу пропускался импульс тока от конденсаторной батареи. Энергия, которая разряжалась через установку, была около 50 кДж, напряжение разряда - 5 кВ. Первое, что привлекло внимание экспериментаторов, было странное светящееся плазменное образование, которое возникало над крышкой стакана. Время жизни этого плазменного образования было около 5 мс, что было значительно больше времени разряда (0,15 мс). Из анализа спектров следовало, что основу плазмы составляют Ti, Fe (наблюдаются даже самые слабые линии), Cu, Zn, Cr, Ni, Ca, Na [3].

•          В 90-х-2000-х Крымским В.В. проведены исследования воздействия наносекундных электромагнитных импульсов (НЭМИ) на физические и химические свойства веществ [14].

•          2003г - выход монографии «Взаимопревращения химических элементов» [15] Крымского В.В. с соавторами под редакцией академика Балакирева В. Ф. с описанием процессов и установок трансмутации элементов.

•          В 2006-2007 Italian Ministry of Economic Development основал программу по исследованию получения энергии порядка 500%.

•          В 2008г. Арата на глазах у изумленной публики продемонстрировал выделение энергии и образование гелия, не предусмотренные известными законами физики [4].

•          В 2003-2010гг Шадриным Владимиром Николаевичем. (1948-2012) на Сибирском Химическом Комбинате осуществлена индуцированная трансмутация бета-активных изотопов, представляющих наибольшую опасность в радиоактивных отходах, содержащихся в отработанных твэлах. Получен эффект ускоренного уменьшения бета-активности исследуемых радиоактивных образцов.

•          В 2012-2013 годах группа Ю.Н.Бажутова получила 7-ми кратное превышение выходной мощности при плазменном электролизе.

•          В ноябре 2011г А.Росси продемонстрировал 10 кВт аппарат E-Cat, в 2012г - 1 МВт установку, в 2013г  проведено тестирование его аппарата группой независимых экспертов.

Классификация LENR установок

Известные на сегодняшний день установки и эффекты с LENR можно классифицировать в соответствии с рис. 5.



Рис. 5 Классификация LENR установок [13]


Кратко о ситуации с каждой установкой можно сказать следующее:

•          Установка E-Cat Росси - проведена демонстрация, изготовлен серийный экземпляр, проведена краткая независимая экспертиза установки с подтверждением характеристик, далее 6-месячный тест, существует проблема получения патента и сертификата.

•          Наводораживание титана осуществляется С.А.Цветковым в Германии (в стадии получения патента и поиска инвестора в Баварии) и А.П.Хрищановичем сначала в Запорожье, а в настоящее время в Москве в компании NEWINFLOW.

•          Насыщение кристаллической решётки палладия дейтерием (Арата)- новыми данными с 2008 года авторы не обладают.

•          Установка ТЭГЭУ И.С.Филимоненко - в разобранном виде (И.С. Филимоненко умер 26.08.2013г).

•          Установка Hyperion (Дефкалион) - совместный с университетом PURDUE (Индиана) доклад на ICCF-18 с описанием эксперимента и попыткой теоретического обоснования.

•          Установка Пиантелли - 18 апреля 2012 года на 10-м Международном семинаре по аномальному растворению водорода в металлах доложены результаты опыта с Никель-водородными реакциями. При затратах в 20W, было получено 71W на выходе.

[Mavr]

•          Установка компании Brillion Energy Corporation в Беркли, Калифорния - Демонстрационная установка (ватты) изготовлена и продемонстрирована. Компания официально заявила, что разработала промышленный нагреватель на базе LENR и передала на испытания в один из университетов.

•          Установка Миллса на базе гидрино - израсходовано около $500 млн. от частных инвесторов, издана многотомная монография с теоретическим обоснованием, запатентовано изобретение нового источника энергии, основанного на превращении водорода в гидрино.


•          Установка «АТАНОР» (Италия) - открыт «open source» проект (свободных знаний) LENR "hydrobetatron.org" на базе установки Атанор (аналог проекта Мартина Флейшмана).

•          Установка Celani из Италии - демонстрация на всех последних конференциях.

•          Дейтериевый теплогенератор Киркинского - разобран (понадобилось помещение)

•          Насыщение дейтерием вольфрамовых бронз (К.А.Калиев) - получено официальное экспертное заключение о регистрации нейтронов при насыщении пленок из вольфрамовых бронз в Объединенном институте ядерных исследований в г. Дубна и патент в России. Сам автор умер несколько лет назад.

•          Тлеющий разряд А.Б.Карабута и И.Б.Савватимовой - эксперименты в НПО «Луч» остановлены, однако подобные исследования разворачиваются за рубежом. Пока опережение Российских ученых сохраняется, но наши исследователи перенацелены руководством на более приземленные задачи.

•          Колдамасов (г. Волгодонск) ослеп и отошел от дел. Исследования его кавитационного эффекта проводит в Киеве В.И.Высоцкий.

•          Группа Л.И.Уруцкоева перебралась в Абхазию.

•          По некоторым сведениям Крымский В.В. проводит исследования трансмутации РАО воздействием нано секундных высовокольтных импульсов.

•          Генератор искусственных плазмоидных образований (ИПО) В.Копейкина сгорел и средств на восстановление не предвидится. Трехконтурный генератор Теслы, собранный стараниями В.Копейкина для демонстрации искусственных шаровых молний, в работоспособном состоянии, но нет помещения с потребным энергообеспечением в 100 кВт.

•          Группа Ю.Н.Бажутова продолжает эксперименты на собственные ограниченные средства. Ф.М.Канарев уволен из Краснодарского Аграрного университета.

•          Высоковольтная электролизная установка А.Б.Карабута только в проекте.

•          Генератор Б.В. Болотова пытаются реализовать в Польше.

•          По некоторым данным группа Климова в NEWINFLOW (г. Москва) получила 6-ти кратное превышение выходной мощности над затратами на своей плазмо-вихревой установке.

Последние события (эксперименты, семинары, конференции)

Борьба комиссии по лже-науке с холодным ядерным синтезом дала свои плоды. Более 20-ти лет были под запретом официальные работы по теме LENR и ХЯС в лабораториях РАН, а реферируемые журналы не принимали статьи по этой теме. Однако, «лед тронулся, синьоры, присяжные заседатели»», и в реферируемых журналах появились статьи, описывающие результаты низкоэнергетических ядерных реакций.

В последнее время некоторым российским исследователям удалось получить интересные результаты, которые опубликованы в реферируемых журналах. Например, группа из ФИАНа [11] провела эксперимент с высоковольтными разрядами в воздухе. В эксперименте достигалось напряжение 1 МВ, ток в воздухе 10-15 кА, энергия 60 кДж. Расстояние между электродами - 1 м. Измерялись тепловые, быстрые нейтроны и нейтроны с энергией > 10МэВ. Тепловые нейтроны измерялись по реакции \(_{10}B + n =_{7}Li (0.8 MeV)+ _{4}He \)(2 MeV) и измерялись треки α-частиц диаметром 10-12 мкм. Нейтроны с энергией > 10МэВ измерялись по реакции \(_{12}C + n = 3 α+n’\) Одновременно нейтроны и рентген измерялись сцинтилляционным детектором 15 х15 cm\(^2\) и толщиной 5.5 cm. Здесь нейтроны всегда фиксировались вместе с рентгеновским излучением (см. рис. 6)[11].

В разрядах напряжением 1 МВ и током 10-15кА наблюдался значительный поток нейтронов от тепловых до быстрых. В настоящее время удовлетворительного объяснения происхождения нейтронов, особенно с энергиями больше 10 МэВ нет [3].



Рис. 6 Результаты исследования высоковольтных разрядов в воздухе. (а) поток нейтронов, (б) осциллограммы напряжения, силы тока, рентгеновского излучения и нейтронов.

[Mavr]

В Объединенном институте ядерных исследований ОИЯИ (г. Дубна) прошел семинар по теме: «Правы ли те, кто считает науку о холодном ядерном синтезе лженаукой?»[3]

Доклад представил Игнатович Владимир Казимирович, д.ф-м.н., г.н.с. Лаборатории Нейтронной Физики ОИЯИ. Доклад с обсуждениями длился около полутора часов. В основном докладчиком был сделан исторический обзор наиболее ярких работ на тему низкоэнергетических ядерных реакций (LENR) и даны результаты проверок установки А. Росси независимыми экспертами [1]. Одной из целей доклада была попытка привлечь внимание научных сотрудников и коллег к проблеме LENR и показать, что необходимо начинать исследования по этой теме в Лаборатории Нейтронной Физики ОИЯИ.[3]

В июле 2013 года в Миссури (США) прошла международная конференция по холодному синтезу ICCF-18. С презентациями 43-х докладов можно ознакомиться, они в свободном доступе, а ссылки выложены на сайте ассоциации Холодной Трансмутации Ядер и Шаровой Молнии (ХТЯ и ШМ) www. lenr . seplm.ru в разделе «Конференции». Основной лейтмотив выступающих: сомнений не осталось, LENR существует и требуется планомерное исследование открытых и неизвестных доселе науке физических явлений.

В октябре 2013 года в Лоо (Сочи) прошла Российская конференция Холодной Трансмутации Ядер и Шаровой Молнии (РКХТЯиШМ). Половина заявленных докладов не была представлена из-за отсутствия докладчиков по разным причинам: смерть, болезни, нехватка финансовых средств. Стремительное старение и отсутствие «свежей крови» (молодых исследователей) рано или поздно приведут к полному упадку исследований по этой теме в России.
. . . . . . . . . .


Теоретические разработки

Около ста теоретиков пытались описать процессы в LENR, но ни одна работа не получила всеобщего признания. В России известны теория Эрзиона Ю.Н.Бажутова, бессменного председателя ежегодных российских конференций по холодной трансмутации ядер и шаровой молнии, теория экзотических электрослабых процессов Ю.Л.Ратиса, теория Киркинского-Новикова, теория кристаллизации плазмы В.Т.Гринева и многих других.

В теории Ю.Л.Ратиса предположено, что существует некий «экзоатом «нейтроний», который представляет собой чрезвычайно узкий низколежащий резонанс в сечении упругого электрон-протонного рассеяния, обусловленный слабым взаимодействием, вызывающим переход начального состояния системы «электрон плюс протон» в виртуальную нейтрон-нейтринную пару. Из-за малой ширины и амплитуды этот резонанс невозможно обнаружить в прямом эксперименте по ep - рассеянию. Наличие третьей частицы при столкновении электрона с атомом водорода приводит к тому, что функция Грина атома водорода в возбужденном промежуточном состоянии входит в выражение для сечения рождения «нейтрония» под знаком интеграла. В результате ширина резонанса в сечении рождения нейтрония при столкновении электрона с атомом водорода на 14 порядков больше ширины аналогичного резонанса в упругом ep - рассеянии, и его свойства можно исследовать в эксперименте. Дана оценка размеров, времени жизни, энергетического порога и сечения рождения нейтрония. Показано, что порог рождения нейтрония лежит значительно ниже порога термоядерных реакций. Это означает, что нейтроноподобные ядерно-активные частицы могут рождаться в области сверхнизких энергий, и, следовательно, вызывать ядерные реакции, аналогичные реакциям, вызываемым нейтронами, именно тогда, когда ядерные реакции с заряженными частицами запрещены высоким кулоновским барьером» [12].

[Mavr]

Место LENR установок в общем энергопроизводстве

В соответствии с концепцией [2] 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 установка очень гибка и это продемонстрировал А. Росси, когда в стандартный контейнер поместил более сотни своих 10 кВт установок для получения 1 МВт мощности. Успех А. Росси по сравнению с другими исследователями основывается на инженерном подходе создания коммерческого продукта 10 кВт масштаба, в то время, как другие исследователи продолжают «удивлять мир» эффектами на уровне нескольких Вт.

Исходя из концепции [2] можно сформулировать следующие требования к новым технологиям и источникам энергии со стороны будущих потребителей:

•          Безопасность, отсутствие излучения;
•          Безотходность, отсутствие РАО;
•          Эффективность цикла;
•          Легкая утилизация;
•          Приближенность к потребителю;
•          Масштабируемость и встраиваемость в SMART-сети.

Сможет ли традиционная атомная энергетика на (U,Pu,Th) цикле удовлетворить этим требованиям? Нет, если учесть ее недостатки:

•          Требуемая безопасность недостижима или приводит к потере конкурентоспособности;

•          «Вериги» ОЯТ и РАО тянут в зону неконкурентоспособности, технология переработки ОЯТ и хранения РАО несовершенна и требует невосполнимых затрат на сегодня;

•          Эффективность использования топлива не более 1%, переход на быстрые реакторы увеличит этот коэффициент, но приведет к еще большему удорожанию цикла и потере конкурентоспособности;

•          Кпд термического цикла оставляет желать лучшего и почти в 2 раза ниже кпд парогазовых установок (ПГУ);

•          «сланцевая» революция может привести к снижению цен на газ на мировых рынках и надолго переместить АЭС в зону неконкурентоспособности;

•          Вывод АЭС из эксплуатации неоправданно дорог и требует длительной выдержки перед процессом демонтажа АЭС (необходимы дополнительные затраты на содержание объекта в процессе выдержки до демонтажа оборудования АЭС).

В то же время, учитывая вышесказанное, можно сделать вывод, что установки на базе LENR удовлетворяют современным требованиям практически по всем позициям и рано или поздно вытеснят с рынка традиционные АЭС, так как более конкурентоспособны и безопасны. В выигрыше будет тот, кто раньше выйдет на рынок с коммерческими LENR аппаратами.

Анатолий Чубайс вошел в состав совета директоров американской исследовательской компании «Tri Alpha Energy Inc.»[8][9], пытающейся создать установку ядерного синтеза на базе реакции 11В с протоном. Финансовые магнаты уже «чувствуют» будущие перспективы ядерного синтеза.

 «Lockheed Martin вызвала настоящий переполох в атомной энергетике (правда не у нас в стране, так как отрасль остается в «святом неведении»), когда объявила о планах начать работу над термоядерным реактором. Выступая на конференции Google "Solve X” 7 февраля 2013 года, доктор Чарльз Чейз из Локхид "Skunk Works", сказал, что прототип 100-мегаваттного ядерного реактора синтеза будет испытан в 2017 году, и что в полном объеме установка должна быть включена в сеть через десять лет»
(http://americansecurityproject.org/blog/2013/lockheed-martin-outlines-plans-for-nuclear-fusi on-reactor/). Очень оптимистичное заявление для инновационной технологии, можно сказать для нас фантастическое, если учесть, что у нас в стране за такой срок строится энергоблок проекта 1979 года. Однако существует общественное мнение, что Lockheed Martin, как правило, не делает публичных заявлений о «Skunk Works» проектах, если не имеется высокой степени уверенности в своих шансах на успех [10].

Пока еще никто не догадывается, какой «камень за пазухой» держат американцы, придумавшие технологию добычи сланцевого газа. Эта технология работоспособна только в геологических условиях Северной Америки и совершенно не подходит для Европы и территории России, так как грозит заражением вредными веществами водных пластов и полным уничтожением питьевых ресурсов. С помощью «сланцевой революции» американцы выигрывают главный ресурс современности - время. «Сланцевая революция» дает им передышку и время для постепенного перевода экономики на новые энергетические рельсы, где ядерный синтез будет играть определяющую роль, а все опоздавшие другие страны останутся на задворках цивилизации.

[Mavr]

Ассоциация «Американский проект безопасности» (AMERICAN SECURITY PROJECT -ASP) (http://americansecurityproject.org/) выпустила документ «White paper» под многообещающим названием «Энергия синтеза - 10-летний план по энергетической безопасности» [5]. В предисловии авторы пишут, что энергетическая безопасность Америки (США) основана на реакции синтеза: « Мы должны развивать энергетические технологии, которые позволят экономике продемонстрировать мощь Америки для технологий следующего поколения, которые также являются чистыми, безопасными, надежными и неограниченными. Одна технология открывает большие перспективы в удовлетворении наших потребностей - это энергия синтеза. Речь идет о национальной безопасности, когда в течение 10 лет необходимо продемонстрировать прототипы коммерческих установок на реакции синтеза. Это подготовит почву для полномасштабного коммерческого освоения мощностей, которые будут стимулировать Американское процветание в течение следующего столетия. Пока еще слишком рано говорить, какой подход является наиболее перспективным путем реализации энергии синтеза, но наличие нескольких подходов повышает вероятность успеха»[5].

В процессе своих исследований Ассоциация «Американский проект безопасности» (ASP) обнаружила, что в США промышленность энергии синтеза поддерживают более 3600 предприятий и поставщиков, в дополнение к 93 научно-исследовательским учреждениям, которые расположены в 47 из 50 штатов. Авторы полагают, что для США достаточно $30 млрд. в ближайшие 10 лет для демонстрации практической применимости энергии ядерного синтеза в промышленности.

Для ускорения процесса разработки коммерческих установок ядерного синтеза авторы [5] предлагают следующие мероприятия:

1.               Назначить комиссара по энергии ядерного синтеза для упорядочивания руководства исследованиями.

2.               Начать строительство экспериментальных установок исследования отдельных компонентов ("Component Test Facility"-CTF) для ускорения прогресса в материалах и научных знаниях.

3.      Проводить исследования энергии синтеза несколькими параллельными путями.

4.               Уделять больше ресурсов для существующих объектов исследования энергии синтеза.

5.      Экспериментировать с новыми и инновационными проектами электростанций

6.               В полной мере сотрудничать с частным сектором

Это некая стратегическая программа действий, сродни «манхэттенскому проекту», ведь по масштабам и сложности ее решения эти задачи сопоставимы. По их мнению, инерция государственных программ и несовершенство регулирующих норм в области ядерного синтеза может существенно отдалить дату промышленного внедрения энергии ядерного синтеза. Поэтому они предлагают наделить комиссара по энергии синтеза правом голоса на самых высоких уровнях власти и вменить в его функции координацию всех исследований и создание системы регулирования (норм и правил) ядерного синтеза.

Авторы [5] констатируют, что технология международного термоядерного реактора ITER в Кадараше (Франция) не может гарантировать коммерциализацию ранее середины века, а инерциальный термоядерный синтез не ранее, чем через 10 лет. Из этого они делают вывод, что нынешняя ситуация является неприемлемой и существует угроза национальной безопасности со стороны развивающихся направлений чистой энергии. «Наша энергетическая зависимость от ископаемого топлива представляет риск для национальной безопасности, ограничивает нашу внешнюю политику, способствует угрозе изменения климата и подтачивает нашу экономику. Америка должна развивать энергию синтеза в ускоренные сроки.»[5]

Они утверждают, что настало время повторить программу «Апполон», но в сфере ядерного синтеза. Как когда-то фантастическая задача высадки человека на Луну дала толчок тысячам инноваций и научных достижений, так и сейчас необходимо напрячь национальные силы для достижения цели коммерческого использования энергии ядерного синтеза.

Для коммерческого использования самоподдерживающейся ядерной реакции синтеза материалы должны выдерживать месяцы и годы, а не секунды и минуты, как в настоящее время предусмотрено в ITER.

Альтернативные направления авторы оценивают, как высоко рисковые, но тут же отмечают, что в них и возможны значительные технологические прорывы, и финансироваться они должны обязательно наравне с основными направлениями исследований.

В заключении они перечисляют, по меньшей мере, 10 монументальных выгод для США от программы «Апполон» в области энергии синтеза:

«1. Чистый источник энергии, который произведет революцию в энергетической системе в эпоху, когда запасы ископаемого топлива уменьшаются.
2.   Новые источники для базовой энергетики, которая может решить климатический кризис в приемлемые сроки, чтобы избежать наихудших последствий изменения климата.
3.   Создание высокотехнологичных отраслей, которые принесут огромные новые источники доходов для ведущих американских промышленных предприятий, тысячи новых рабочих мест.

[Mavr]

4.   Создание экспортируемых технологий, которые позволят Америке захватить часть из $ 37 трлн. инвестиций в энергетику в ближайшие десятилетия.

5.  Побочные инновации в высокотехнологичных отраслях, таких как робототехника, суперкомпьютеры и сверхпроводящие материалы.

6.   Американское лидерство в освоение новых научных и инженерных границ. В других странах (например, Китай, Россия и Южная Корея) имеются амбициозные планы по развитию термоядерной энергетики. Будучи первопроходцем в этой развивающейся области США повысят конкурентоспособность американской продукции.

7.   Свобода от ископаемого топлива, что позволит США проводить внешнюю политику в соответствии со своими ценностями и интересами, а не в соответствии с ценами на сырьевые товары.
8.  Стимул для молодых американцев к получению научного образования.
9.   Новый источник энергии, который обеспечит экономическую жизнеспособность Америки и глобальное лидерство в 21-м веке, так же, как огромные ресурсы Америки помогли нам в 20-м.
10.             Возможность,           наконец, исключить зависимость экономического роста от источников энергии, что принесет экономическое процветание.» [5]

В заключении авторы [5] пишут, что в ближайшие десятилетия Америка столкнется с энергетическими проблемами, так как часть мощностей на АЭС будет выведена из эксплуатации и зависимость от ископаемого топлива только увеличится. Выход они видят только в полномасштабной программе исследований ядерного синтеза, аналогичной по масштабам целей и национальных усилий космической программе «Апполон».

Программа LENR исследований

В 2013 году в штате Миссури открыт Институт ядерного возрождения (Sidney Kimmel Institute for Nuclear Renaissance (SKINR)), нацеленный целиком на исследования низкоэнергетических ядерных реакций. Программа исследований института, представленная на последней июльской 2013г конференции по холодному синтезу ICCF-18:

Газовые реакторы:

•          -Celani репликации
•          -Высоко-температурный реактор / калориметр

Электрохимические ячейки:

•          Разработка катодов (много вариантов)
•          Самособирающиеся катоды из наночастиц Pd
•          Покрытые Pd катоды из углеродных нанотрубок
•          Искусственно-структурированные катоды из Pd
•          Новые составы сплавов
•         Легирующие добавки для нанопористых Pd электродов
•          Магнитные поля-
•          Локальная ультразвуковая поверхностная стимуляция
•          Тлеющий разряд
•          Кинетика проникновения Водорода
•          Детектирование радиации

Соответствующие исследования

•          Нейтронное рассеяние
•          МэВ и кэВ бомбардировки D на Pd
•          Тепловой удар TiD2
•          Термодинамика поглощения Водорода при высоком давлении / температуре
•          Детекторы излучения алмазные

Теория

Можно предложить следующие возможные предпочтения исследований низкоэнергетических ядерных реакций в России:

     •          Возобновить через полвека исследования группы И.В.Курчатова по разрядам в водородной и дейтериевой среде, тем более, что уже проводятся исследования по высоковольтным разрядам в воздухе [11].
     •   Развернуть исследования установки «Энергонива» А.В.Вачаева.
     •   Разгадать загадку А.Росси (наводораживание никеля и титана).
     •  Исследовать процессы плазменного электролиза.
     •  Исследовать процессы вихревого плазмоида Климова.
     •  Изучить отдельные физические явления:
     •  Поведение водорода и дейтерия в решетках металлов (Pd, Ni, Ti и т.д.);
     •  Плазмоиды и долгоживущие искусственные плазменные образования (ИПО);
     •  Зарядовые кластеры Шоулдерса;
     •  Процессы в установке «Плазменный фокус»;
     •  Ультразвуковая инициация кавитационных процессов, сонолюминисценция.
     •  Развернуть теоретические исследования, поиск адекватной математической модели LENR.

[Mavr]

В свое время в национальной лаборатории Айдахо в 1950-х и 1960-х годах 45 объектов малых тестовых установок заложили основу для полномасштабной коммерциализации ядерной энергетики. [5] Без подобного подхода трудно рассчитывать на успех и в коммерциализации LENR установок. Необходимо создавать подобные Айдахо тестовые установки, как базис будущей энергетики на LENR. Американские аналитики [5]предложили строительство малых экспериментальных установок CTF, исследующих ключевые материалы в экстремальных условиях. Исследования в CTF повысит понимание материаловедения и может привести к технологическим прорывам.

Неограниченность финансирования Минсредмаша в эпоху СССР создала завышенные людские и инфраструктурные ресурсы, целые моногорода, в результате имеется проблема их загрузки задачами и маневра людскими ресурсами в моногородах. Монстр Росатома не прокормит только сфера электричества (АЭС), необходима диверсификация деятельности, освоение новых рынков и технологий, в противном случае, последуют сокращения, безработица, а с ними социальная напряженность и неустойчивость.

Громадные инфраструктурные и интеллектуальные ресурсы атомной отрасли либо бездействуют - нет всепоглощающей идеи, либо выполняют частные мелкие задачи. Полноценная программа исследований LENR может стать стержнем будущих исследований отрасли и источником загрузки всех существующих ресурсов.

Заключение

Факты наличия низкоэнергетических ядерных реакций уже нельзя отметать, как раньше. Они требуют серьезной проверки, строгого научного доказательства, полномасштабной программы исследований и теоретического обоснования.

Невозможно точно предсказать, какое направление в исследованиях ядерного синтеза «выстрелит» первым или будет определяющим в будущей энергетике: низкоэнергетические ядерные реакции [5],[6], установка Lockheed Martin [10], установка с обращенным полем компании Tri Alpha Energy Inc.[8][9], плотный плазменный фокус компании Lawrenceville Plasma Physics Inc [8] или электростатическое удержание плазмы компании Energy Matter Conversion Corporation (EMC2)[8]. Но можно уверенно утверждать, что залогом успеха может быть только разнообразие направлений исследования ядерного синтеза и трансмутации ядер. Концентрация ресурсов только на одном направлении может привести в тупик. Мир в 21 веке изменился коренным образом, и если конец 20 века характеризуется бумом информационных и коммуникационных технологий, то 21 век будет веком революции в энергетической сфере, и с проектами ядерных реакторов прошлого века там делать нечего, если, конечно, не ассоциировать себя с отсталыми племенами третьего мира.

В стране нет национальной идеи в области научных исследований, нет стержня, на котором бы держались наука и исследования. Идея управляемого термоядерного синтеза на базе концепции Токамак при громадных финансовых вливаниях и нулевой отдаче дискредитировала не только себя, но и саму идею ядерного синтеза, поколебала веру в светлое энергетическое будущее и служит тормозом для альтернативных исследований. Многие аналитики в США предрекают революцию в этой области и задача лиц, определяющих стратегию развития отрасли, не «проморгать» эту революцию, как уже проморгали «сланцевую».

Стране нужен инновационный проект, аналогичный программе «Апполон», но в энергетической сфере, некий «Атомный проект-2»[6] (не путать с проектом «Прорыв»), который позволит мобилизовать инновационный потенциал страны. Полноценная программа исследований в области низкоэнергетических ядерных реакций позволит решить проблемы традиционной ядерной энергетики, сойти с «нефтегазовой» иглы и обеспечить независимость от энергетики ископаемого топлива.

«Атомный проект - 2» позволит на основе научных и инженерных решений:
•          Разработать источники «чистой» и безопасной энергии;
•          Разработать технологию промышленного экономически выгодного получения требуемых элементов в форме нанопорошков из различного сырья, водных растворов, отходов промышленного производства и жизнедеятельности человека;
•          Разработать экономически выгодные и безопасные электрогенерирующие устройства прямого получения электроэнергии;
•          Разработать безопасные технологии трансмутации долгоживущих изотопов в стабильные элементы и решить проблему утилизации радиоактивных отходов, то есть решить проблемы существующей ядерной энергетики.

[Mavr]

                                      Литература

1.      «Indication of anomalous heat energy production in a reactor device containing hydrogen loaded nickel powder.», Giuseppe Levi, Bologna University, Bologna, Italy, Evelyn Foschi, Bologna, Italy, Torbjorn Hartman, Bo Hoistad, Roland Pettersson and Lars Tegner, Uppsala University, Uppsala, Sweden, Hanno Essen, Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden, http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1305/1305.3913.pdf

2.      ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КОНЦЕПЦИИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ С АКТИВНО-АДАПТИВНОЙ СЕТЬЮ, http://grid2030.ru/userfiles/file/ies aas.pdf

3.      Игнатович В.К. , д.ф.м.н., ЛНФ ОИАИ, « Правы ли те, кто считает науку о холодном ядерном синтезе лженаукой?», доклад в ОИЯИ, г. Дубна 09.10.2013

4.       Ю.Л. Ратис, «Управляемый «термояд» или холодный синтез? Драма идей.», Самарский научный центр Российской академии наук, Институт систем обработки изображений РАН, Институт энергетики специального назначения, http://www.spbs.rusphysics.ru/files/cold.pdf

5.      Andrew Holland and Nick Cunningham, «FUSION POWER - A 10-Year Plan to Energy Security», March 2013 AMERICAN SECURITY PROJECT,
http://americansecurityproject.org/ASP%20Reports/Ref%200120%20-%20Fusion%20Power%20-20A%2010%20Year%20Plan%20to%20Energv%20Securitv%20-%20White%20Paper%202013.pdf

6.      А. А. Просвирнов, "Состоится ли атомный проект -2", «Атомная стратегия», 27/04/2012, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=3736

7.      Александр Просвирнов, «Один с сошкой - семеро с ложкой, какое будущее нам готовит «наша элита», «Атомная стратегия», http ://www.proatom . ru/modules .php? name=News& file= article& sid=4140, http://www.proatom . ru/modules.php ?
name=News& file= article& sid=4154

8.      А. Просвирнов, «Не подвела ли Чубайса его «чуйка»?», Атомная стратегия, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=4629

9.      А. Просвирнов, «Чуйка» Чубайса, Атомная стратегия, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=4515

10.  Доклад доктора Charles Chase компании Lockheed Martin’s Skunk Works, « Solve for X: Charles Chase on energy for everyone», http://www.youtube.com/watch? v=JAsRFVbcyUY

11.  A.V. Agafonov,1 A.V. Bagulya,1 O. D. Dalkarov,1,2 M. A. Negodaev,1 A.V. Oginov,1,* A.S.         Rusetskiy, V. A. Ryabov,1 and K.V. Shpakov, «Observation of Neutron Bursts Produced by Laboratory High-Voltage Atmospheric Discharge», published 12 September 2013, PRL 111, 115003 (2013) PHYSICAL REVIEW LETTERS

12.  Ю.Л. Ратис, «О возможности существования долгоживущего экзоатома «нейтроний», Институт энергетики специального назначения, Журнал Формирующихся Направлений Науки (ЖФНН), номер 2(1), стр. 27-42, 2013,
 

[Mavr]

ПРОШУ всех не размещать в этой теме сообщения, не касающиеся непосредственно объявленной темы.

[Alexpo]

Особенно если учесть, что нераскрытая физика процесса никак не помешала итальянцам заявить, что до конца 2011 года они собираются наладить серийный выпуск своих реакторов. И, мол, пусть рынок нас рассудит.

Так уже все ясно, по их же собственным критериям. Время все рассудило. Прошло 5 лет, и ни одной действующей установки не появилось, тем более на рынке.

А журналистам просто показали фокус. Безграмотных людей можно убедить в чем угодно. Хоть в вынимании кролика из шляпы, хоть в термоядерной реакции внутри курицы, хоть в чудодейственности торсионных генераторов....

Тема исчерпала себя.