Лента TH Статьи о науке и технике


Итальянцы претендуют на холодный ядерный синтез

∴ 141

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.

«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.

Подготовка реактора Росси к презентации. Вода в бутыли, водород в баллоне, измерительная аппаратура.

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

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.

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

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.

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.