Термоядерный синтез — это процесс, когда два легких атомных ядра объединяются в одно более тяжелое ядро, высвобождая большое количество энергии. Эта установка дает надежду на светлое будущее – термоядерный синтез может обеспечить человечество чистой энергией на тысячелетия вперед. Почему научные группы, финансируемые Google и фондами США и Канады, не смогли получить реакции холодного ядерного синтеза ни одним из известных способов.
Холодный синтез. Миф или лженаука?
Команда вводила дейтерий, чтобы замедлить термоядерную реакцию и контролировать ее поведение. Несмотря на то, что это время было коротким, оно уже показывает, что более плотная плазма может быть управляемой в токамаке. Исследователи использовали метрику под названием H98 y, 2 для оценки эффективности, с которой реактор токамака удерживает плазму. Как объясняют ученые, если значение H98 y, 2 больше 1, это означает, что плазма остается стабильной и хорошо удерживается, что и было сделано в эксперименте. Повторение эксперимента на более крупном реакторе После такого успеха ученые хотят экстраполировать результаты на более крупные установки. В частности, они думают об ИТЭР, экспериментальном токамаке нового поколения, который сейчас строится во Франции. Однако исследователи подчеркивают, что воспроизвести тот же эксперимент на реакторе такого размера может быть очень сложно.
Научно-популярное Энергия и элементы питания Экология Во вторник 13 декабря 2022 года учёные, исследующие термоядерный синтез в Ливерморской национальной лаборатории, объявили о достижении долгожданного этапа приручения этого типа энергии. Впервые термоядерная реакция произвела больше энергии, чем было затрачено на её поддержание. На достижение этого потребовалось семь десятилетий.
Теоретически внедрение термоядерных реакторов в широком коммерческом масштабе даст нам источник энергии, не загрязняющий окружающую среду, не сжигающий ископаемое топливо и не производящий радиоактивные отходы.
Это было бы настоящей революцией в энергетике. Жизнь человечества изменилась бы до неузнаваемости.
В 1989 году Стэнли Понс Stanley Pons и Мартин Флейшман Martin Fleischmann из Университета Юты опубликовали статью, в которой утверждали, что наблюдают ядерный синтез при комнатной температуре. Аномальное тепло выделялось при электролизе тяжелой воды с катализатором из палладия. Предполагалось, что атомы водорода захватываются катализатором, и каким-то образом создаются условия для ядерного синтеза.
Этот эффект и назвали холодным ядерным синтезом. Статья Понса и Флейшмана наделала много шума. Еще бы — решена проблема энергетики!
Естественно, многие другие ученые попытались воспроизвести их результаты. Однако ни у кого ничего не получилось.
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". Энергетический успех, безусловно, является крупным шагом вперед для чистого изучения ядерного синтеза и демонстрацией опыта США.
Академик Александров о холодном термоядерном синтезе
Helion Energy планирует подключить реактор мощностью минимум 50 МВт — это немного, но речь здесь идет, скорее, о самом факте первого в истории коммерческого контракта на получение энергии посредством термоядерного синтеза. 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. Холодный термоядерный синтез новости. Холодный ядерный синтез или ХЯС специалисты определяют как реакцию слияния1 атомных ядер в холодном водороде, например, мюонный катализ.
Содержание
- Источник дешевой энергии
- Холодный синтез. Миф или лженаука? | Живой Космос | Дзен
- Разжечь Солнце на Земле. Россия первой запустит полноценный термоядерный реактор
- «Что такое Холодный ядерный синтез?» — Яндекс Кью
- Кто сказал, что холодный синтез возможен?
Холодный ядерный синтез: почему у Google ничего не получилось?
| Холодный синтез. Миф или лженаука? | «Холодный термоядерный синтез» пользуется у физиков той же репутацией, что и вечный двигатель, машина времени и прочие экспериментально недоказанные или недоказуемые, гипотетические приспособления, которые идут вразрез с законами физики и химии. |
| Проект Google не смог обнаружить холодный ядерный синтез | Термоядерный, холодный синтез. Теория, технология.» на канале «Теплое Событие» в хорошем качестве, опубликованное 11 декабря 2023 г. 20:24 длительностью 00:15:26 на видеохостинге RUTUBE. |
| Какие проблемы возникли на ИТЭР и почему задерживается энергопуск российского токамака | Если весь этот изотоп использовать в термоядерном реакторе, выделится столько же энергии, как при сжигании 300 л бензина. |
Термоядерный синтез вышел на новый уровень: подробности
Но больше всего меня интересовал холодный ядерный синтез, так как он может стать великим научным открытием, в том числе и для промышленности. Хорошие новости продолжают поступать в области исследований ядерного синтеза. За одну реакцию термоядерного синтеза длительностью 5 секунд было получено 69 МДж энергии.
Читайте также:
- Кто сказал, что холодный синтез возможен?
- Академик Александров о холодном термоядерном синтезе -
- Регистрация
- Deneum: как заниматься холодным ядерным синтезом и бороться с сомнениями ученых
Холодный термоядерный синтез в обыкновенной кружке
А это не игрушки, и очень сурьёно для них…. И их президенты….. Так как термоядерная реакция предполагает выход энергии тепловой. Сразу по окончании выставки к ним подошел кто-то из высокопоставленных чиновников Франции и сказал — ну все, ребята, за вами началась охота. В тот же день их опытный образец сгорел, а вскоре и само производство в Ленинграде прикрыли… Делаем выводы, если еще в состоянии….. Ученные работают под их дудку,подводя теоретическое обоснование о невозможности подобных процессов,хотя есть достаточно фактов,что это работает…Даже если это непонятно современной физике,что из этого? Включая компьютер нам не обязательно знать как он работает,чтобы им пользоваться! Можно было бы давно снять с человечества нефтегазовую удавку. Нам нужно развиваться духовно и тогда все будет.
Россия это уникальная страна и наш подход ко всему должен быть интуитивным. Умом Россию не понять аршином длинным не измерить,в Россия только нужно верить. Никто из разумных не даст опасную бритву в колыбель ребёнку, даже если очень хочется. А, поскольку Истина открывается каждому по уровню его сознания, то нет и не может быть единого общего мнения, что ею является. Нужны условия… Пока Люди не поймут, что каждый должен жить для каждого, а мысли и идеи, порождаемые сознанием это источник и основа реальности физического мира, они уподобляются дикарям, которые будут жить соответственно. Извините за прямоту. Вращение, плюс должен быть в центре , даст огромную температуру в самом центре. В начале синтеза появляется лидер, который в свою очередь заставит соседей сделать тоже самое.
Но резкое повышение температуры спровоцирует взрывную волну, которая разбросает атомы которые были на грани превращения, разлетятся не вступив в реакцию. Вот для чего нужно давление. Представте грузовик полный гранат, если одна взорвется, взорвутся и еще несколько по соседству, остальные просто раскидает взрывная волна. А если их придавить чтоб не разлетелись вот тогда мы получим то что хотим! Лет 7 -8 назад при докладе Кириленко президенту.
Термоядерная энергия может стать альтернативой как обычным атомным электростанциям, работающим наоборот за счёт расщепления атомов, так и углеводородному топливу и избавить людей от вредных выбросов в атмосферу. Грэнхольм Jennifer M. Её также поддержал директор LLNL доктор Ким Будил Kim Budil : «Термоядерное воспламенение в лаборатории — одна из самых значительных научных задач, когда-либо решаемых человечеством, и ее достижение — это триумф науки, техники и, прежде всего, людей».
Вечерний 3DNews Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий. Материалы по теме.
Наши профессиональные компетенции слишком дороги, чтобы расходовать их на обычные бизнесы, как бы прибыльны они ни были. Одно из таких направлений - термоядерные исследования и плазменные технологии. Это третий федеральный проект внутри РТТН - комплексной программы развития техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии. Он третий по важности, срочности, ожиданиям? Виктор Ильгисонис: Он просто один из пяти, по порядку. Не следует придавать нумерации какое-либо значение.
Но если говорить о числе вовлеченных в проект организаций вне контура "Росатома", то термоядерный проект - однозначно первый. Его масштабность, широта охвата, многообразие ожидаемых результатов и их применений в значительной степени обусловили причисление всей программы РТТН к числу национальных проектов. Самой дорогостоящей частью "термоядерного" федерального проекта, как и всей программы РТТН, принято считать модернизацию существующей инфраструктуры и создание новых экспериментальных установок. Что тут в приоритетах? Где и на каких площадках уже ведутся такие работы? Виктор Ильгисонис: В действующей версии программы главный приоритет - это вывод на рабочие режимы токамака Т-15МД в Национальном исследовательском центре "Курчатовский институт", который должен быть оснащен различными системами дополнительного нагрева плазмы, диагностики, сбора и обработки данных, генерации тока и другими современными элементами. Осуществляются поддержка и развитие экспериментальной базы термоядерных исследований на площадках Физико-технического института имени Иоффе в Санкт-Петербурге, Института ядерной физики имени Будкера в Новосибирске, Национального исследовательского ядерного университета МИФИ в Москве. Серьезные "задельные" работы по развитию инфраструктуры, ориентированные на следующий до 2030 года этап реализации федерального проекта, ведутся в научном центре ТРИНИТИ в Троицке. Год назад вы говорили о 110 контрольных точках по этому проекту, на 2023-й их в полтора раза больше.
Как продвигаетесь по маршруту и что требует особого внимания? Виктор Ильгисонис: Движемся по плану, скрупулезно выполняя намеченное. Трудности, конечно, есть. Серьезный момент - заметное удорожание любого строительства в связи с известными причинами. Это может привести к смещению графика завершения строек на следующий этап проекта и к "заморозке" сооружения новых запланированных объектов. Чтобы этого избежать и обеспечить полноценное продление РТТН на период до 2030 года, как это определено Указом Президента Российской Федерации, абсолютно необходима поддержка правительства, всех вовлеченных в процесс федеральных органов исполнительной власти. Без этого, если финансирование федерального проекта и РТТН в целом будет вестись по остаточному принципу и подвергаться периодическому "обрезанию", наши амбициозные цели останутся таковыми лишь на бумаге.
В отличие от «горячей», «холодная» подразумевает принципиально иную реакцию и использование совершенно иного исходного материала. Расщепление требует применения элементов, подобных урану, которые являются труднодоступными — если, конечно, не добывать их на Луне.
В настоящее время уран для проведения реакции необходимо очищать, обогащать плюс ко всему — никуда не деться от радиоактивных отходов, которые продолжают наносить вред в течение столетий. А термоядерный синтез подразумевает использование водорода, которого на планете в изобилии в разных соединениях, он доступен и безвреден. Но технически, для того, чтобы осуществить реакцию — слияние двух атомов водорода с последующим появлением нового вещества и с выделением энергии в качестве побочного продукта — необходимо создание особых условий: сверхдавление на атомы водорода при сверхвысоких температурах. Ядерная физика полагает, что так называемый сплав в иных условиях получить невозможно. Рузи — возмутитель спокойствия справа Что, похоже, и было опровергнуто. Lahey, Jr. Группа использовала мензурку с жидким ацетоном размером с два-три стакана размеры «ядерного реактора» особенно шокируют, правда в иностранной прессе сравнение производится с кофейными чашками. Сквозь жидкость интенсивно пропускались звуковые волны, производя эффект, известный в физике как акустическая кавитация, следствием которой является сонолюминесценция что-то наподобие «освещения, спровоцированного звуком». Во время кавитации в жидкости появлялись маленькие пузыри, которые увеличивались до двух миллиметров в диаметре и взрывались.
Взрывы сопровождались вспышками света и выделением энергии. Но — в чём, собственно, и фокус — температура внутри пузырьков в момент взрыва достигала 10 миллионов градусов по Кельвину это сопоставимо с температурой ядра Солнца , а выделяемой энергии, по утверждению экспериментаторов, достаточно для осуществления термоядерного синтеза.
Холодный синтез: миф и реальность
Холодный термоядерный синтез новости. Представлены новые данные в пользу реальности холодного термоядерного синтеза – следы возникновения высокоэнергичных нейтронов при электролизе тяжёлой воды. 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. в направлении коммерческого применения холодного синтеза, самые сенсационные новости об этой технологии пришли из Америки. Реакции термоядерного синтеза позволяют получать энергию без радиоактивных отходов и оставления углеродного следа.
Холодный ядерный синтез
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". Энергетический успех, безусловно, является крупным шагом вперед для чистого изучения ядерного синтеза и демонстрацией опыта США. Однако задача заставить его работать в национальном, а затем и в глобальном масштабе, обеспечив при этом его доступность, далека от завершения, поскольку у нас все еще нет средств для этого, как отмечает Крис Крэгг в своем письме в Guardian: "Я готов поспорить, что вряд ли настоящая термоядерная электростанция будет запущена до того, как моим внукам исполнится 70 лет. В конце концов, на это ушло около 60 лет и огромные деньги". В действительности, временные масштабы, связанные с развитием термоядерного синтеза как источника энергии, слишком велики для решения самых насущных проблем климата, которые предполагают немедленное сокращение выбросов углерода. Аника Хан, исследователь ядерного синтеза из Манчестерского университета, говорит Forbes: "Ядерный синтез слишком поздно придет к решению климатического кризиса.
Второй и третий сектора монтируются.
Его собирают из шести цилиндрических модулей, укладывая один на другой. Соленоид стабилизирует шнур из плазмы во время работы установки. В феврале Япония доставила последнюю ниобийоловянную катушку тороидального поля. Система шинопроводов, которая собирается из сегментов до 12 м длиной и весом 2—4 т, соединит электросеть с магнитной системой реактора и устройствами быстрого вывода энергии, а также с оборудованием для нагрева плазмы. Оно не имеет аналогов в мире. Эти аппараты обеспечивают защиту сверхпроводниковых катушек магнитной системы в случае перехода сверхпроводника в резистивное близкое к критическому состояние и являются важными компонентами защиты.
Флейшман и Понс уверовали, что внутри кристаллической решетки этого металла атомы дейтерия столь сильно сближаются, что их ядра сливаются в ядра основного изотопа гелия. Этот процесс идет с выделением энергии, которая, согласно их гипотезе, нагревала электролит. Объяснение подкупало простотой и вполне убеждало политиков, журналистов и даже химиков. Они-то прекрасно знали, что два дейтрона в принципе могут дать начало ядру гелия-4 и высокоэнергичному гамма-кванту, но шансы подобного исхода крайне малы. Даже если дейтроны вступают в ядерную реакцию, она почти наверняка завершается рождением ядра трития и протона или же возникновением нейтрона и ядра гелия-3, причем вероятности этих превращений примерно одинаковы. Если внутри палладия действительно идет ядерный синтез, то он должен порождать большое число нейтронов вполне определенной энергии около 2,45 МэВ. 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.
Впервые термоядерная реакция произвела больше энергии, чем было затрачено на её поддержание. На достижение этого потребовалось семь десятилетий. Теоретически внедрение термоядерных реакторов в широком коммерческом масштабе даст нам источник энергии, не загрязняющий окружающую среду, не сжигающий ископаемое топливо и не производящий радиоактивные отходы. Для поддержания термоядерной реакции 5 декабря 2022 года 192 гигантских лазера в Национальном комплексе лазерных термоядерных реакций National Ignition Facility, NIF разогрели цилиндрик размером с ластик, в котором в алмазной оболочке содержалось небольшое количество водорода.
Проект Google не смог обнаружить холодный ядерный синтез
Первые сообщения такого рода были связаны с именами маститых электрохимиков не физиков Флейшмана и Понса, которые много лет изучали особенности электролиза тяжёлой воды в установке с палладиевым катодом. На протяжении последних десятка лет поиски условий протекания «холодного синтеза» сдвинулись от электрохимических опытов и электрического разогрева образцов к «сухим» экспериментам, в которых осуществляется проникновение ядер дейтерия в кристаллическую структуру металлов переходных элементов — палладия, никеля, платины. Эти опыты относительно просты и представляются более воспроизводимыми, чем ранее упомянутые. В отличие от столкновения «голых» ядер в горячей плазме, где энергия столкновения должна преодолеть кулоновский барьер, при проникновении ядра дейтерия в кристаллическую решётку металла кулоновский барьер между ядрами модифицируется экранирующим действием электронов атомных оболочек и электронами проводимости.
Обращает внимание также «рыхлость» ядра дейтрона, объём которого в 125 раз превышает объём протона. Электрон атома в нижнем, невозбужденном S-состоянии имеет высокую вероятность оказаться внутри ядра, что приводит к эффективному исчезновению заряда ядра, которое в этом случае иногда называют «динейтроном». Можно говорить о том, что атом дейтерия вообще какую-то часть времени находится в таком «свёрнутом» нейтральном состоянии, в котором он способен проникать в другие ядра — в том числе в ядро другого дейтрона.
Дополнительным фактором, влияющим на вероятность сближения ядер в кристаллической решетке, служат колебания и ударные, а также термические волны Введение. Исходная посылка: предполагаем, что из уже имеющихся законов природы и свойств материалов можно сложить новый пазл и получить ХЯС. Потому, что ничто другое проверить невозможно.
Мы НЕ претендовали на открытие новых законов природы это дело фундаментальной физики , а также Святого Духа, Всемирного Разума и т. Азы которой все присутствующие проходили в школе, а некоторые изучали более глубоко в вузе. Это т.
Но при этом, если явление имеет место быть, мы должны обязательно его следы обнаружить, даже если ХЯС связан с какими-либо потусторонними силами. Мы были практически уверены в успехе, так как пришли к обоюдному согласию, что давно открытый ядерной физикой мюонный катализ уже и есть в чистом виде ХЯС. От этой «печки» и решили танцевать, так как при этой гипотезе аппаратура для эксперимента от исходной модели не зависит, просто мы несколько усложняем себе жизнь, делая аппаратуру портативной и спускаясь с ней под землю.
Общие положения. Эксперименты на ускорителях по синтезу различных элементов показали, что эффективные поперечные сечения реакций ХЯС зависят от того, в каком материале размещены ядра частицы-мишени. В этих экспериментах наблюдалось существенное увеличение вероятности взаимодействия в тех случаях, когда ядра мишени внедрены или являются частью проводящего кристалла.
Эти опыты позволяют совершенно по-новому взглянуть на проблему ХЯС. Это может означать, что в кристалле платины атомы дейтерия не испытывают кулоновского отталкивания до расстояний, в 25 раз меньших, чем размер самих атомов дейтерия. В последнем случае мюон как удавка сразу для двух висельников стягивает дейтоны до критически малого расстояния.
Процесс DD-синтеза в кристалле можно рассматривать на основе представления о квазимолекуле дейтерия, захваченной в одну кристаллическую ячейку. Скорость ядерного синтеза в такой системе равна проницаемости барьера, умноженной на частоту колебаний квазимолекулы: Корректный расчет частоты колебаний такой системы в реальном потенциале кристаллической ячейки — довольно сложная задача. В таблице приводятся экспериментальные оценки скорости реакции DD-синтеза на основе такого подхода для кристаллов палладия, кобальта и платины.
Таблица 1 Скорости реакции DD-синтеза Выражение для сечения синтеза так называется в физике вероятность реакции при столкновении двух ядер можно записать в виде: Здесь энергия E приведена в единицах кэВ; S E — т. Таким образом, мы постараемся избежать неопределенностей и сложностей для понимания, связанных с теоретическими вычислениями. В 1 см3 палладия содержится 6.
Пока пренебрежем тем обстоятельством, что механизм может оказаться зависимым от ориентации спиновых состояний электронов сближенных атомов дейтерия. Это вполне достаточно для объяснения результатов опытов на ускорителях. Остается вопрос, возможно ли получить ХЯС, согласно этим выкладкам без ускорителей, используя интенсивный и абсолютно бесплатный поток мюонов, пронизывающий все вокруг.
Так, за время, пока Вы читали эту фразу сквозь Вас пролетело 10 тыс. Критерием истины является практика, а критерием теории — эксперимент. Поэтому мы выбрали три эксперимента по ХЯС, по видам рабочего вещества — газообразное, жидкое и твердое.
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. Возьмем обычные токамаки: считается, что если вложить 25 миллиардов долларов ITER, то удастся добиться «горячей» термоядерной реакции, при которой энергии получалось бы больше, чем нужно на нагрев и удержание плазмы в токамаке. Далеко не очевидно, что из этого получится что-то экономически разумное стоимость реактора на единицу тепловой мощности для этого должна упасть минимум в десятки раз. С холодным термоядом таких надежд пока нет.
Лженаука и патологическая наука Тем не менее попытки построить установки холодного ядерного синтеза предпринимались, предпринимаются и будут предприниматься во всем обозримом будущем. Двадцать вторая Международная конференция по холодному термоядерному синтезу проходит, как видно из названия, уже почти третий десяток раз. Холодный термояд считается неперспективным методом получения энергии минимум с 1990 года, однако еще много лет туда съезжались сотни человек.
Вся сумма этого проекта оценивается в 32 миллиарда евро, а начиналось все с восьми. Каждый год более подробно становятся проблемы эти ясны. Да потому, что за этим ИТЭРом находятся люди, которые всю жизнь бубнили об этом, а толку никакого». Тем временем реализовать подобные проекты — причем значительно дешевле — пытается и частный бизнес. Согласно данным Ассоциации индустрии синтеза FIA , 33 частных компании привлекли в этом секторе в 2022 году 2,8 млрд долларов частных инвестиций. Альтернативные проекты строятся не на принципе так называемого токамака, как в случае ИТЭР, и не на принципе лазерного сжатия, который отрабатывает калифорнийская Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора. Есть идеи так называемых стеллараторов, которые позволяют длительное содержание плазмы без необходимости постоянного внешнего влияния, комбинированных систем магнитно-инерционного сжатия, где оба принципа совмещаются. И некоторые другие. Но все это иллюзии, уверен директор АНО «Атоминфо-центр» Александр Уваров: Александр Уваров директор АНО «Атоминфо-центр» «В термоядерной энергетике давно была шутка, что термоядерная энергетика была, есть и будет светлым будущим нашей энергетики. Волны, действительно, возникают.
Теория[ править править код ] Согласно современной научной картине мира , для того, чтобы произошла ядерная реакция , необходимо сблизить ядра на расстояние, на котором работает сильное взаимодействие. Этому препятствует более дальнодействующее кулоновское отталкивание. Чтобы сблизить ядра, нужно затратить энергию порядка 0,1 МэВ, которой соответствует температура порядка 11 миллионов градусов это нижний теоретический предел. История исследований возможности ХЯС[ править править код ] Предположение о возможности холодного ядерного синтеза ХЯС до сих пор не нашло подтверждения и является предметом постоянных спекуляций, однако эта область до сих пор активно изучается. ХЯС в клетках живого организма[ править править код ] Луи Кервран [fr] , опубликовал c 1960 по 1975 г. За свои работы Кервран был удостоен Шнобелевской премии [9]. Высоцкий проф. Корнилова к. Сообщение химиков Мартина Флейшмана и Стенли Понса об электрохимически индуцированном ядерном синтезе — превращении дейтерия в тритий или гелий в условиях электролиза на палладиевом электроде [13] , появившееся в марте 1989 года, наделало много шума.
Самая грандиозная научная стройка современности. Как во Франции строят термоядерный реактор ITER
За одну реакцию термоядерного синтеза длительностью 5 секунд было получено 69 МДж энергии. «Холодный термоядерный синтез» пользуется у физиков той же репутацией, что и вечный двигатель, машина времени и прочие экспериментально недоказанные или недоказуемые, гипотетические приспособления, которые идут вразрез с законами физики и химии. 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.
Преимущества и недостатки термоядерных реакторов
- Физики вносят ясность
- От самоклеящихся стикеров до новой энергии
- Подписка на дайджест
- Популярное
- Проект Google не смог обнаружить холодный ядерный синтез
Холодный термоядерный синтез в обыкновенной кружке
Gizmodo США : сможет ли человечество использовать термоядерный синтез как источник энергии? 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.
Все дело в том, что холодный ядерный синтез с некоторых пор пользуется у ученых дурной славой. Несколько раз заявления об успешном проведении этой реакции на поверку оказывались фальсификацией либо неверно поставленным экспериментом. Чтобы понять, в чем трудность осуществления ядерного синтеза в лабораторных условиях, необходимо коротко коснуться теоретических основ реакции. Куры и ядерная физика Ядерный синтез - это реакция, при которой атомные ядра легких элементов сливаются, образуя ядро более тяжелого. При реакции выделяется огромное количество энергии. Это обусловлено действующими внутри ядра чрезвычайно интенсивными силами притяжения, которые удерживают вместе входящие в состав ядра протоны и нейтроны.
На маленьких расстояниях — около 10-13 сантиметров - эти силы чрезвычайно сильны. С другой стороны, протоны в ядрах заряжены положительно, и, соответственно, стремятся оттолкнуться друг от друга. Радиус действия электростатических сил намного больше, чем у ядерных, поэтому когда ядра удалены друг от друга, первые начинают преобладать. В обычных условиях кинетическая энергия ядер легких атомов слишком мала для того, чтобы они смогли преодолеть электростатическое отталкивание и вступить в ядерную реакцию. Заставить атомы сблизиться можно, сталкивая их на большой скорости или используя сверхвысокие давления и температуры. Однако теоретически существует и альтернативный способ, позволяющий проводить желанную реакцию практически "на столе". Одним из первых идею осуществления ядерного синтеза при комнатной температуре высказал в 60-е годы прошлого века французский физик, лауреат Нобелевской премии Луис Кервран Louis Kervran. Ученый обратил внимание на тот факт, что куры, не получающие кальция с пищей, тем не менее несут нормальные яйца, покрытые скорлупой.
В скорлупе, как известно, содержится очень много кальция. Кервран заключил, что куры синтезируют его у себя в организме из более легкого элемента — калия. В качестве места протекания реакций ядерного синтеза физик определил митохондрии — внутриклеточные энергетические станции. Несмотря на то что многие считают эту публикацию Керврана первоапрельской шуткой, некоторые ученые всерьез заинтересовались проблемой холодного ядерного синтеза. Две почти детективные истории В 1989 году Мартин Флейшман и Стэнли Понс объявили о том, что им удалось покорить природу и заставить дейтерий превратиться в гелий при комнатной температуре в приборе для электролиза воды. Схема эксперимента была следующей: в подкисленную воду опускали электроды и пропускали ток — обычный опыт по электролизу воды. Однако ученые использовали необычную воду и необычные электроды.
В конце концов, на это ушло около 60 лет и огромные деньги". В действительности, временные масштабы, связанные с развитием термоядерного синтеза как источника энергии, слишком велики для решения самых насущных проблем климата, которые предполагают немедленное сокращение выбросов углерода. Аника Хан, исследователь ядерного синтеза из Манчестерского университета, говорит Forbes: "Ядерный синтез слишком поздно придет к решению климатического кризиса. Мы уже сталкиваемся с разрушительными последствиями изменения климата в глобальном масштабе, достаточно посмотреть на наводнения в Пакистане, засухи в Китае и Европе этим летом". Эксперты подчеркивают, что сокращение выбросов углерода не может ждать годы или десятилетия. Мир сталкивается с ускоряющимся изменением климата, потерей биоразнообразия, деградацией естественной среды обитания в сочетании с экономическими, социальными и политическими кризисами. Мир, на который возлагаются большие надежды после пандемии COVID-19, является полной противоположностью. Дик Уиллис из Бристольского университета говорит: "У нас есть всего несколько лет, чтобы внести изменения, необходимые для того, чтобы избежать социальной катастрофы того, что происходит с биосферой, если, конечно, еще не слишком поздно.
Что, по законам физики, вроде бы было невозможным. И дело не то чтобы в фундаментальных законах физики, а в том, что для синтеза легких ядер нужно два электрически заряженных ядра приблизить на короткое расстояние, а этому мешает электрическое отталкивание ядра заряжены положительно. Не вижу, как можно было бы преодолеть это отталкивание. В термоядерном синтезе ядра разгоняются до высоких скоростей в токамаках и в Солнце — из-за высокой температуры. А как это сделать в более-менее обычных условиях, не знаю. Известные мне попытки холодного синтеза недостоверны, а иногда и подложны». Отталкивание протонов, которое не позволяет ядрам приблизиться на достаточно близкое расстояние, называется кулоновским барьером — и в термоядерных реакциях преодолеть его позволяет температура в миллионы Кельвинов. В холодном ядерном синтезе этих температур нет — следовательно, непонятно, за счет чего барьер преодолевается. Опровержения Флейшмана и Понса появились достаточно быстро, и, возможно, даже слишком быстро. Сергей Цветков, главный ученый Deneum, писал о том, что выделение тепла в эксперименте ученых начиналось через 40 дней — а первые опровержения появились уже через 30 дней. В любом случае, на сегодняшний день не существует ни одного убедительного эксперимента, который бы однозначно доказывал достоверность результатов Флейшмана и Понса. С этим тезисом могут поспорить ученые, которые занимаются холодным ядерным синтезом, но к их мнению мало кто прислушивается. И после неудачных попыток повторить эксперимент научное сообщество пришло к выводу , что это невозможно. Холодный ядерный синтез перешел из области экспериментальной науки в сферу, где вроде бы еще не лженаука, но и доказательной базы процесса не существует при этом. Тем не менее, откровенный скепсис научного сообщества не остановил эксперименты. Коммерческие эксперименты Холодный ядерный синтез получил новое название — низкоэнергетические ядерные реакции LENR и работа продолжилась. Химики, инженеры и инвесторы продолжают попытки генерации избыточного тепла, надеясь на ошеломительные коммерческие прибыли. Миллс еще в 1991 году представил свою теорию, согласно которой электрон в водороде может переходить в новые состояния, высвобождая огромное количество энергии.