Термоядерная реакция

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Декабря 2014 в 08:01, доклад

Описание работы

Термоядерная реакция — это реакция синтеза легких ядер в более тяжелые.
Для ее осуществления необходимо, чтобы исходные нуклоны или легкие ядра сблизились до расстояний, равных или меньших радиуса сферы действия ядерных сил притяжения (т.е. до расстояний 10-15 м). Такому взаимному сближению ядер препятствуют кулоновские силы отталкивания, действующие между положительно заряженными ядрами.

Файлы: 1 файл

Термоядерная реакция.docx

— 658.45 Кб (Скачать файл)

Любопытно также, что сам факт протекания реакции холодного синтеза разоблачителями не оспаривается, так что остается маленькая, хотя и очень-очень призрачная, надежда на то, что спустя пять лет реактор Фоккарди-Росси можно будет купить в магазине.

Если такое, вопреки очевидности, все же случится, это будет достойное завершение эпопеи ХОЛОДНОГО ЯДЕРНОГО СИНТЕЗА. Дело, за которое Флейшман и Понс получили клеймо мошенников, будет благополучно завершено мошенниками же.

Стенли Понс, соавтор профессора Флейшмана и сотрудник его лаборатории в Университете штата Юта, в 1992-м году перебрался во Францию, где пытался получить ХОЛОДНЫЙ ТЕРМОЯД в лаборатории IMRA, финансируемой компанией «Тойота». В 1998-м эта лаборатория была закрыта после того как исследования, обошедшиеся в 12 млн. фунтов, не дали результатов.

Профессор Мартин Флейшман покинул США вместе с Понсом и до 1995-го года работал вместе с ним в одной лаборатории. В 1995-м году он перебрался в Великобританию, где успешно сотрудничал с национальными военными лабораториями Италии и США. Как ни странно, на его репутации скандал с холодным термоядом не сказался. Больше того, впоследствии он ее только упрочил, и одно время даже считался одним из виднейших электрохимиков мира.

Сейчас он живет в собственном доме близ Солсбери, где построил «улучшенный» вариант установки для получения холодного термояда. Его мучают болезнь Паркинсона и сожаления о прошедшем. «Я упустил свой шанс», - говорит Мартин Флейшман.

 
Холодный термоядерный синтез или «утка» по-итальянски

22.02.2011 04:18

Вайда Алексей

 

Не так давно, а именно 15 января, в итальянском городе Болонья, мировой общественности был представлен первый в своем роде прототиптермоядерного реактора на холодном синтезе. Демонстрация уникального и практически неисчерпаемого источника энергии, который до сих считался чуть ли немифическим, состоялась в помещении местного Института Физики, прямо во время онлайн-конференции. Но реакция на это знаменательное событие оказалась весьма странной: неожиданное открытие осталось практически без внимания СМИ, и сенсационная новость, лишь ненадолго всколыхнув мир, быстро угасла и вскоре пропала с новостных полос.         

Понять причину, на первый взгляд, ошибочной недооценки масштабов открытия, можно упомянув лишь одно единственное, но красноречивое слово «мошенничество», как все сразу становится на свои места. Хотя не стоит спешить называть авторов термоядерного реактора, пусть и созданного чуть ли не в домашних условиях, лжецами, даже не попытавшись разобраться в их проекте. История знает множество примеров открытий совершенных просто по счастливой случайности. И ведь далеко не всегда все решали колоссальные бюджеты выделяемые на проведение долгих и, порою, довольно-таки затратных научных исследований. Такого же мнения придерживаются и авторы опытного образца, откидывания обвинения в откровенном «надувательстве» общественности, и несмотря ни на что  отстаивающих право на жизнь своего творения.

 

 

Создателями первого в мире термоядерного реактора, работа которого, как уже упоминалось основана на холодном синтезе, стали (или, по-крайней, мере пытаются стать) профессор того самого университета Болонии Серджио Фокарди, и не так известный в научных кругах Андреа Росси, соавтор, а также владелец уже зарегистрированного на устройство патента. По заявлениям итальянских ученых, вместо «простейшего» (но до сих не осуществимого на практике) ядерного синтеза с участием легких изотопов водорода, в их реакторе происходит слияние ядер никеля и водорода. А в качестве «побочных» продуктов образуется медь и излишки энергии, которая по утверждению создателей в 6 раз превосходит все энергозатраты реактора. И согласно представленным расчетам 1кг никеля достаточно, чтобы обеспечить беспрерывную выработку 12,4 кВт в течении 14 месяцев. Что собственно и позволит получать электричество по очень привлекательной себестоимости 1 цент/кВт*час. Не теряя времени Андреа Росси позже заявил, что уже разработан коммерческий вариант установки, и даже заключены контракты с неназванными компаниями, на поставку принципиального нового дешевого и экологичного источника энергии. В тоже время, отвечая на многочисленные вопросы журналистов и ученых, Серджио и Росси признались, что еще сами до конца не разобрались в том, как «работает» реактор, и каким образом им удалось добиться слияния атомных ядер без участия громадных температур. Но судя по оптимизму Андреа Росси, некоторые «белые пятна» в теории процессов происходящих внутри реактора, нисколько не смущают их, и не мешают делать прогнозы о появлении на рынке компактного (0,5 х 0,5 х 1,0 метра) термоядерного реактора уже в ближайшие годы.   

Не получив вразумительных ответов на свои вопросы журналисты решили самостоятельно поискать информацию, как об итогах предыдущих попыток «укротить» холодный термоядерный синтез, так и непосредственно, о главных участниках нынешнего открытия. И результаты таких поисков оказались успешными, но, к сожалению, неутешительными, так как новые сведения не развеяли сомнения, а напротив, только укрепили их. Заглянув в историю можно узнать, что «отцами» так называемого холодного синтеза стали два химика Мартин Флейшман и Стенли Понс из Университет штата Юты. В 1989 году в ходе экспериментов с электролитом и электричеством они смогли зафиксировать выход энергии сопровождаемый гамма-излучением. Именно последнее обстоятельство (т.е. излучение) и могло стать доказательством осуществления термоядерной реакции. Но так как повторные опыты проведенные в крупнейших научных центрах США, не обнаружили никакого излучения, несостоявшееся открытие двух химиков, сначала было признано ложным. А затем уже заговорили и о простом желание снискать себе легкой славы. Позже, свой вклад в изучение холодного термоядерного синтеза, внес и американский химик Майкл Маккубре, что, правда, с таким же успехом. В 2002 году профессор Окриджской Национальной Лаборатории Рузи Талейархан после своего «открытия» ввел даже новый термин «ультразвуковой термояд». Но это также не помогло ему избежать обвинения в научной недобросовестности; как нетрудно догадаться попытки повторить эксперименты  Рузи Талейархана закончились очередным провалом. Уже ближе к нашим дням, в 2009 году, физики из Центра боевых космических и морских систем ВС США (SPAWAR) сообщили об удачном осуществлении холодного термоядерного синтеза. С тех пор никаких новостей (ни подтверждения, ни опровержения) от американского центра больше не поступало. То ли ученым действительно что-то удалось, и этим и объясняется их молчание. То ли они снова столкнулись с проблемой «повторных опытов», которые не доказывают осуществление термоядерного синтеза, а опять-таки опровергают его.   

Возвращаясь к итальянским первооткрывателям приходится признать, что и сами «ученые» не внушают особого доверия, ни своими прошлыми достижениями, ни своим нынешним положением. Имя Серджио Фокарди до сих пор было мало кому известно, но зато благодаря своему ученому званию профессора, можно хотя бы не сомневаться в его причастности к науке. А вот в отношении коллеги по открытию, Андреа Росси, такого уже не скажешь. На данный момент Андреа является сотрудником некой американской корпорации Leonardo Corp, и в свое время отличился лишь привлечением к суду за уклонение от уплаты налогов и контрабанду серебра из Швейцарии. Но и на этом «плохие» новости для сторонников холодного термоядерного синтеза не закончились. Выяснилось, что научный журнал Journal of Nuclear Physics, в котором были опубликованы статьи итальянцев о своем открытие, на самом деле представляет собой скорее блог, а неполноценный журнал. И, вдобавок, его владельцами оказались ни кто иные, как уже знакомые итальянцы Серджио Фокарди и Андреа Росси. А ведь публикация в серьезных научных изданиях служит подтверждением «правдоподобности» открытия. Не остановившись на достигнутом, и капнув еще глубже, журналисты также выяснили, что идея представленного проекта принадлежит совершенного другому человеку — итальянскому ученому Франческо Пьянтелли. Похоже, именно на этом, бесславно и закончилась очередная сенсация, и мир в очередной раз лишился «вечного двигателя». Но как, не без иронии, утешают себя итальянцы, если это всего лишь выдумка, то, по-крайней мере, она не лишена остроумия, ведь одно дело разыграть знакомых и совсем другое, попытаться обвести вокруг пальца целый мир.

Условия преобразования

Условия преобразования известны, это сближение ядер до расстояний когда начинают действовать внутриядерные силы.

Но это простое условие, не так-то просто выполнить. Существуют кулоновские силы положительно, одноименно заряженных ядер, участвующих в ядерной реакции, которые необходимо преодолеть чтобы сблизить ядра на то расстояние когда начинают действовать внутриядерные силы и ядра объединяются.

Что надо для преодоления кулоновских сил?

 

 

Если абстрагироваться от необходимых энергетических затрат на это, то совершенно определенно можно сказать, что сблизив любые два и более ядер на расстояние меньшее 1/2 диаметра ядра мы приведем их к состоянию когда внутриядерные силы приведут к их слиянию. В результате слияния образуется новое ядро, масса которого будет определяться суммой нуклонов в исходных ядрах. Образовавшееся ядро, в случае его неустойчивости, в результате того или иного распада придет через некоторое время в некоторое стабильное состояние.

Обычно ядра участвующие в процессе синтеза существуют в виде ионов, частично или полностью потерявшие электроны.

 

 

Сближение ядер достигается несколькими путями:

  • Разогрев вещества для придания его ядрам необходимой энергии (скорости) для возможного их сближения,

  • Создание сверхвысокого давления в области синтеза достаточного для сближения ядер исходного вещества,

  • Создание внешнего электрического поля в зоне синтеза достаточное для преодоления кулоновских сил,

  • Создание сверхмощного магнитного поля сжимающего ядра исходного вещества.

Оставив пока для сохранения пока терминологию, посмотрим что такое термоядерный синтез.

 

 

Последнее время мы редко слышим об исследованиях «горячего» термоядерного синтеза.

Нас одолевают свои проблемы, более жизненные для нас, чем для всего человечества. Да это и понятно кризис продолжается и мы стремимся выжить.

Но исследования и работы в области термоядерного синтеза продолжаются. Существует два направления работ:

  • так называемый, «горячий» ядерный синтез,

  • «холодный» ядерный синтез, преданный анафеме, официальной наукой.

 

 

Причем их отличие горячий — холодный только описывает условия, которые необходимо создать для протекания данных реакций.

Имеется в виду что в «горячем» ядерном синтезе продукты участвующие в термоядерной реакции надо разогреть, чтобы придать их ядрам определенную скорость (энергию) для преодоления кулоновского барьера, чем создать условия для протекания реакции ядерного синтеза.

 

 

В случае «холодного» ядерного синтеза — синтез протекает при внешних нормальных условиях (усредненных по объему установки, а температура а зоне синтеза (в микро объеме) полностью соответствует выделяемой энергии), но поскольку существует сам факт ядерного синтеза, условия необходимые для слияния ядер так же выполняются. Как Вы понимаете требуются определенные оговорки и уточнения, когда говорят о «холодном» ядерном синтезе. Поэтому едва ли применим для этого термина «холодный», скорее подходит обозначение, LENR (низко энергетические ядерные реакции).

 

 

Но, думаю Вы понимаете, что термоядерная реакция идет с выделением энергии и в обоих случаях ее результат «горячий» - это выделение тепла. Так например при «холодном» ядерном синтезе, как только количество фактов синтеза станет достаточно большим температура активной среды начнет повышаться.

Не боясь быть нудным повторю, суть ядерного синтеза заключается в сближении ядер вещества участвующего в реакции на расстояние когда на участвующие в ядерном синтезе атома начинают действовать (преобладать) внутриядерные силы под действием которых ядра сольются.

 
 
 

«Горячий» ядерный синтез

Эксперименты с «Горячим» ядерным синтезом проводятся на сложных и дорогих установках использующих самые передовые технологии и позволяющих разогревать плазму до температур более 108К и удерживать ее в вакуумной камере с помощь сверх сильных магнитных полей достаточно длительное время (в промышленной установке это должно выполняться в непрерывном режиме - это все время ее работы, в исследовательских это может быть режим одиночных импульсов и на время необходимое для протекания термоядерной реакции, в соответствии с критерием Лоусона (если интересно, см. http://ru.wikipedia.org/wiki/ введите для поиска - Критерий Лоусона).

Существует несколько типов таких установок, но наиболее перспективной считается установка типа «ТОКАМАК» - ТОроидальная КАмера с МАгнитными Катушками.

 

 

 


Информация о работе Термоядерная реакция