Холодный термоядерный синтез признали официально. Холо́дный я́дерный си́нтез — предполагаемая возможность осуществления ядерной реакции синтеза в химических (атомно-молекулярных).
Разжечь Солнце на Земле. Россия первой запустит полноценный термоядерный реактор
В ядре Солнца они подвергаются колоссальному давлению вкупе с огромной температурой. Создать такую гравитацию в лабораторных условиях невозможно, поэтому приходится разогревать среду еще сильнее. Так, если в центре нашего светила температура составляет около 15 млн градусов Цельсия, то в термоядерном реакторе — около 150 млн. Разумеется, никакое вещество не способно выдержать подобного жара, поэтому основная задача, над которой сегодня бьются ученые — удержание плазмы как можно дальше от стенок реактора, чтобы они не расплавились. Насколько это опасно Эксперты Курчатовского института замечают , что термоядерный синтез не является цепной реакцией. То есть при нарушениях в работе установки процесс попросту остановится. Максимум, какая опасность поджидает обслуживающий персонал и окружающих — расплавление токамака установки удержания плазмы с помощью мощных магнитов. В этом плане УТС гораздо безопаснее классической атомной энергетики, где реакция как раз является цепной и угрожает загрязнением обширных площадей. Чем еще хорош термоядерный синтез Высокая энергоэффективность и относительная безопасность — далеко не все плюсы. Есть как минимум еще четыре : Отсутствие эмиссии парниковых газов. Возможность размещения станции вблизи населенных пунктов из-за отсутствия выделяемых в окружающую среду вредных веществ.
Практически неограниченные запасы топлива.
Прорыв был совершен 5 декабря группой ученых из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора в Калифорнии. Новая эра началась? Термоядерный синтез — это процесс, который происходит в звездах, в том числе в нашем Солнце. В масштабах нашей планеты он мог бы стать практически неисчерпаемым источником экологичной энергии, для производства которой могло бы понадобиться только немного морской воды. Однако, чтобы термоядерный синтез, подобный звездному, успешно протекал, необходимы колоссальные температуры и давление. На Земле создать такое уже давно возможно, однако для этого долгое время требовалось больше энергии, чем получалось на выходе.
Погубили его...
Не сами по себе — причина тут чисто экономическая: для охлаждения сверхпроводников нужно было много жидкого гелия, который в то сложное время оказался слишком дорог для российских ученых. Сегодня вместо Т-15 строится новый токамак, без сверхпроводников, который обещают запустить в ближайшее время. В Великобритании и США же тем временем получили плазму с рекордными параметрами и провели первые эксперименты с использованием дейтерия и трития. Американцы спустя несколько лет утилизировали свою установку, чтобы построить на ее месте новый токамак, — такая у них политика. Но самым большим токамаком в мире на сегодняшний день пока по-прежнему остается JET. Почему так долго не удается запустить полноценную реакцию? Тем не менее до коммерческого реактора еще достаточно далеко. В числе причин — отсутствие ряда технологий, ресурс реактора, его размеры.
Есть надежда, что в ИТЕРе нам все-таки удастся запустить самоподдерживающуюся реакцию. Кстати, в этом экспериментальном токамаке-реакторе будут использоваться те же сверхпроводники, которые когда-то стояли на нашем Т-15. Они позволят поддерживать поле в магнитных катушках без значительного расхода мощности. Реакция полностью контролируема. Энергетические сферы Параллельно с классическими токамаками в конце 80-х стало развиваться еще одно направление — сферических токамаков, форма которых больше напоминала уже не бублики, а пончики или шарики. Первая экспериментальная установка, построенная в Оксфордшире, рядом с JET, показала, что в такой конфигурации лучше удерживается плазма более высокой плотности. После этого интерес к таким установкам проявили в исследовательских центрах во многих странах мира. Когда установки были запущены, почти у всех трех была выявлена одна общая проблема — плохо удерживались заряженные частицы с большой энергией.
Для исправления ситуации требовалось увеличить магнитное поле. В итоге все три «ушли» на модернизацию до 2016—2017 годов. Однако после перерыва, в 2018 году, запустить свой токамак удалось только ученым из Санкт-Петербурга. Их обновленный «Глобус» стал называться «Глобусом-М2». Конечно, это меньше, чем на большом торе у европейцев, но их показатели нельзя сравнивать из-за небольших размеров нашего «Глобуса», который имеет диаметр всего 36 сантиметров диаметр JET — около 3 метров. На «Глобусе-М2» мы пытаемся проверить правильность выбора сферической формы для термоядерного реактора, понять, будет ли у него преимущество по удержанию плазмы, будет ли он превосходить классический тор по энергозатратам. Но у него будет ряд принципиальных отличий. Прежде всего из-за увеличенных размеров качественно изменятся параметры плазмы.
Кроме того, будут впервые испытаны в таком масштабе сверхпроводящая магнитная система, новые системы дополнительного нагрева плазмы и многое другое. И есть подозрение, что у них это получится быстрее, чем у международного консорциума.
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. Даже оптимисты понимают, что пройдут десятилетия, прежде чем термоядерная энергия сможет внести свой вклад в энергосистему, каким бы ни было это достижение". Он с горечью добавляет: "Между тем, заголовки, которые последовали за этим результатом, просто успокаивают и отвлекают от срочности того, что необходимо сделать сейчас".
Технологический прорыв, о котором было объявлено в начале этого месяца, был достигнут Национальным центром зажигания США в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса. В данном случае, по мнению Марка Дизендорфа, опасность, связанная с этими "чистыми и безопасными" энергетическими исследованиями, недвусмысленна.
Термоядерный синтез вышел на новый уровень: подробности
Ни в одном из проверочных опытов в статье в Nature не определялся гелий и его изотопный состав — непосредственный продукт ядерного синтеза. Было надежно подтверждено выделение избыточного тепла и его корреляция с выходом трития и гелия. Все эти результаты однозначно свидетельствуют о том, что происходили ядерные реакции слияния атомов дейтерия с образованием гелия. Как было показано Флейшманом и Понсом, а затем в Индийском атомном центре P. Iyengar et al. Непонятно, почему авторы статьи в Nature, получив большие средства, не использовали эти чувствительные и надежные методы идентификации продуктов ядерного синтеза. В экспериментах по облучению палладиевой проволоки дейтериевой плазмой сохранить тритий в тонкой проволоке крайне трудно, так как он практически полностью улетучивается в газовую фазу. Это объясняет, почему авторы статьи в Nature не обнаружили тритий в cвоих экспериментах.
Тритий может частично сохраняться в более толстых мишенях, что, по-видимому, имело место в опытах T. Claytor at al. Tritium production from a low voltage deuterium discharge on palladium and other metals. Low energy nuclear reactions conference, Monaco, 1995 , которые авторы статьи безуспешно пытались воспроизвести. В то же время они наблюдали выход нейтронов, что является прямым свидетельством ядерных реакций, однако более подробных количественных данных не было приведено. В опытах с порошком никеля в атмосфере водорода экспериментаторы, проводившие проверку, не указали размер частиц, состав элементов-примесей и даже температуру опытов.
Выглядит внушительно, но, как и всегда в сложных темах, следует вникать в детали. Что скрывается за буквами ICCF-22? И почему те, кто пишут о Мизуно, не расшифровали это сокращение сами? То есть перед нами тема, которую активно обсуждают уже 30 лет — вот только в основном за пределами научных кругов. Это может показаться необычным, потому что физически «холодный» термоядерный синтез возможен — более того, это установленный научный факт. Но обо всем по порядку. Сперва — о том, что якобы получилось у Тадахико Мизуно. Никель, палладий, даровая энергия? Автор утверждает, что установил у себя дома трубообразный реактор с никелевой сеткой, покрытой палладием. При подключении к сетке тока должно было выделяться тепло. Это и произошло, вот только калориметр показал, что этого тепла якобы было выделено порядка 500 ватт при вдвое меньшей подаче энергии. Более того, при подаче на «реактор» 50 ватт выделяемая в виде тепла энергия, по утверждению Мизуно, была эквивалентна 300 ватт. Основной предполагаемый механизм якобы наблюдавшегося процесса — превращение более легких изотопов водорода в тяжелые, с выделением тепловой энергии. В общепринятой физике слияние ядер атомов в нормальных условиях невозможно: кулоновское отталкивание не даст им сблизиться на достаточно малое расстояние. Чтобы преодолеть его, нужны температуры и давления, которые делают термоядерную энергетику непрактичной. В рамках концепции холодного термоядерного синтеза возможны условия, когда ядра атомов сливаются, несмотря на кулоновское отталкивание. Вообще-то сходные процесс известны и в «нормальной» физике. Если заменить в изотопах водорода электрон на мюон отрицательно заряженная частица, примерно в двести раз тяжелее электрона , то из-за большей массы мюона возможно сближение ядер атомов такого «модифицированного» водорода на расстояния, при которых они сливаются.
К середине апреля мы выработаем позицию и представим ее на следующем совете ИТЭР. Смею вас заверить, дискуссии будут глубокими, фундаментальными и наше мнение будет учтено». Физпуск состоялся еще 18 мая 2021 года. А вот с энергопуском возникли организационные проблемы. Все это время мощности не использовались. Нам потребовалось почти два года, чтобы решить эту проблему. Мы согласовали с энергокомпанией все условия, и сейчас уже ничто не мешает выйти на работу в сети».
К этому нужно добавить безмерную стоимость оборудования и затраты на его содержание». Семихатов Алексей Михайлович доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией, Физический институт им. Лебедева РАН «Отмечу недавний успех в лазерном термоядерном синтезе, где радиационное сжатие смеси дейтерия и трития позволило запустить реакцию ядерного синтеза с выделением большей энергии, чем было доставлено в образец. Это научное достижение, показывающее, что достигнуто неплохое понимание поведения экстремально сжимаемой материи. Но до практического применения результатов еще далеко, поскольку полная энергия, потребляемая установкой, в десятки раз превышает энергию, полученную от синтеза». Духова «Событие, важное не только для мировой науки, для человечества — это термоядерный синтез с положительным выходом энергии.
Компактные термоядерные реакторы: прорыв или просчёт?
Холодный ядерный синтез. Поступили новости о том, что американским ученым из Национальной лаборатории Лоуренса удалось повторить термоядерный синтез, высвободив больше энергии, чем было затрачено на запуск реакции. Термоядерный синтез предполагает, что вместо радиоактивных элементов, таких как уран и плутоний, в качестве топлива в реактор будут загружаться дейтерий и тритий, после чего с помощью электричества конструкция будет разогреваться до температур. Проблемы термояда обсудили на 50‑й Международной конференции по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу в Звенигороде 20–24 марта. Холодный ядерный синтез. Поступили новости о том, что американским ученым из Национальной лаборатории Лоуренса удалось повторить термоядерный синтез, высвободив больше энергии, чем было затрачено на запуск реакции. На протяжении десятков лет холодный синтез проявлял поразительную капризность и упорно продолжал мучить своих исследователей неповторяемостью экспериментов.
Частный термоядерный синтез: фантазии или реальность?
Успешное осуществление реакций холодного термоядерного синтеза повлечет за собой переворот в энергетике и геополитические изменения в мире, но все притязания на успешную реализацию этих реакций пока представляли собой или ошибки экспериментов, или аферы. Однако, при всей невероятности и даже сомнительности холодного термоядерного синтеза, нельзя прятать голову в песок. Холодный ядерный синтез или ХЯС специалисты определяют как реакцию слияния1 атомных ядер в холодном водороде, например, мюонный катализ. 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. 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.
Частный термоядерный синтез: фантазии или реальность?
В таких случаях, которые проверены и достоверно установлены, рождается чуть ли не вся таблица элементов из одного элемента меди. Аналогичные процессы с внутриядерной перестройкой вихронов происходят при внутреннем и внешнем возбуждении вихронов, которое приводит к делению и распаду тяжёлых ядер с образованием и вылетом двух более лёгких ядер и нескольких лёгких элементарных частиц. Нейтроны с тепловыми энергиями менее 1 Мэв, также легко, как и в случае с протоном, проникают в ядра всех химических элементов с образованием промежуточного возбуждённого ядра. Облучение веществ тепловыми нейтронами позволяет проводить элементный анализ — это так называемый и широко распространенный нейтронно-активационный анализ образцов. А захват нейтронов ядрами других элементов с последующим бета-распадом, известный под названием быстрый R — и медленный S-процесс, происходящий в звёздах, вносят определённый вклад в производство более тяжёлых химических элементов во всей Вселенной. Таким образом, геометрическую структуру и физические свойства нейтронов и протонов определяют: количество оболочек фото 4—5 — 6 и энергетически-частотный состав внутренних вихронов. А за их стабильность, заряд и спин отвечают внешние оболочки и внутреннее состояние внешнего полярного вихрона в стационарном поле нуклона. Масса покоя в системе СИ нейтрона и антинейтрона равна 939,57 Мэв.
Центральная ядерная оболочка типа К-ноль мезон с наибольшей кривизной и частотой, обладает большей энергией, чем внешние и даёт больший вклад в индукцию заряда массы покоя нейтрона. Сродство структуры фотона с оболочечной структурой нейтрона и протона подтверждают экспериментальные исследования рассеяния жестких электронов и гамма-квантов на протонах, которые позволили обнаружить в них схожее пространственное распределение плотности электрического заряда, а также найти электрическую и магнитную поляризуемости их объёма. Подтверждение указанной структуры нуклонов находим на каждом шагу анализа распадов и взаимодействий, особенно частица-античастица, а также легких и тяжёлых элементарных частиц, следующих из известной таблицы изотопов 35. Так, например, с участием лептонов — мюонный захват протоном с последующим образованием нейтрона и мюонного нейтрино. Другие источники обнаружены во всех генераторах холодного ядерного синтеза LENR при ионизации внешних оболочек ядер тяжёлых элементов. Когда атмосфера пульсара уже перенасыщена нейтронами и плотность слоя прилегающего непосредственно к поверхности ядра звезды достигает критического, то спектр нейтронов начинает обогащаться более тяжёлыми нейтральными ядрами. Другой путь производства и накопления нейтральных ядер происходит при вращении ядер звёзд и планет путём индукции механических гипервихронов, состоящего из гравитационного гипермонополя.
Для сохранения средней энергии, в связи с тем, что в таких системах, не может произойти перезарядка индуктированного монополя на противоположный, происходит квантовый переход с образованием электромагнитного гипервихрона, квантовые переходы в котором доступны этой системе массы. При его квантовых переходах электрический гипермонополь уже способен сбрасывать излишнюю индуктированную энергию в виде излучения мощных «тяжёлых» магнитных монополей, которые взаимодействуя с плотными слоями нейтронов преобразуют их в нейтральные ядра с весом в две, три или четыре атомные единицы и т. Структура этих частиц — центрально-оболочечная из волноводов зёрен-электропотенциалов и гравпотенциалов, причём каждая оболочка вложена одна в другую таким образом, что над отрицательной полусферой внутренней находится внешняя полусфера положительных волноводов, как и в нейтроне — фото 4. Фото 8. Оболочечная структура атомных ядер из оболочек ГЭМД. Каждая внутренняя оболочка заполняется более энергетическими вихронами, по сравнению с предыдущей внешней, то есть в терминах СИ, по мере увеличения атомного веса идёт заполнение центральных оболочек более тяжёлыми мезонами типа ипсилон Y cм. Такой процесс принципиально отличается от заполнения атомных оболочек частицами одного электрического знака электронов, САП с полуцелым спином.
Таким образом идёт заполнение центра сферы нейтральной частицы вплоть до ядра кальция. На поверхности ядра звезды нейтральные ядра достаточно стабильны, но по мере заполнения ими атмосферы всего прилегающего пространства, дальнейшего уплотнения и вытеснения по радиусу в наиболее слабые гравитационные пояса звезды, начинается распад внешних оболочек фото 9 с образованием положительных или отрицательных ядер с помощью ядерно-мезонной плазмы. Это обусловлено тем, что появляется возможность у двух магнитных монополей внешней оболочки в отличие от внутренних оболочек пульсировать в свободное пространство. Ядерно-мезонная плазма. При распаде по каналу бета-плюс образуются отрицательно заряженные ядра, которые практически мгновенно же объединяются синтез ядер с положительными. При энергии такого излучения от 0,4 до 0,9 эв с частотой 1—2 х 10 13 Гц и длине волны 1,4 — 3 микрона, сфера заряда энергии имплозией способна проникать даже в атомное ядро имея размер около 10—14 см. Этот процесс идёт наиболее интенсивно, как показывают результаты «выстрелов» С.
Адаменко, при определённых условиях и в твёрдом теле. Фото 9. Деление внешней оболочки и распад После этого следует движение к поверхности и долгая стабилизация-распад с образованием уже известных ядер химических элементов. Подтверждением такой схемы жизни нейтральных ядер свидетельствуют проблемы, возникающие при полной обдирке от атомных электронов тяжёлых ядер при подготовке пучков тяжёлых многозарядных ионов. В этом случае, после неоднократного разделения пучка в магнитном поле на положительный, отрицательный и нейтральный, последний необходимый пучок опять содержит все эти компоненты. Реакции, которые приводятся в работах А. Кладова на основе капельной модели ядра, а также в работах А.
Вачаева, могут идти только как ядерно-ионные, то есть ядра при распаде могут быть как положительные, так и отрицательные. К настоящему времени на поверхности Земли не осталось ни одного типа нейтральных ядер атомов химических элементов кроме нейтрона, что свидетельствует об их весьма коротком периоде полураспада на этом гравитационном поясе. Однако имеется от 3000 до 7000 радиоактивных изотопов, до сих пор находящихся в стадии стабилизации, то есть на пути превращения в стабильные изотопы, путём радиоактивного распада. Распад тяжёлых нейтральных ядер идёт с образованием как положительных, так и отрицательных ядер. Распад лёгких нейтральных ядер идёт по схеме деления внешней оболочки на два замкнутых вихрона с образованием двух оболочек одной внутренней и одной внешней, фото 6 волноводов преимущественно положительных потенциалов, образующих его спин и внешнее электрическое поле ядра, запирающее его дальнейший спонтанный распад. Заряд электрическим потенциалом ядра, определяющий число электронов в нейтральном атоме формируется только внешней оболочкой, которая по мере увеличения тяжести ядра меняется на более тяжёлые мезоны. Внутренние оболочки попарно нейтрализованы противоположно заряженными — фото 4 и своей структурой обновления гравитационных контуров определяют лишь суммарную массу частицы, которая, является продуктом взаимодействия противоположных полей атомного ядра и гравитационного поля Земли.
Во внешнем пространстве атома два магнитных монополя сферы двух внешних оболочек формирует положительное электрическое поле, рождённое с частотой накачки на три десятичных порядка больше, чем это делают электроны на атомных оболочках, что и определяет количество присоединённых электронов в нейтральном атоме, чтобы полностью скомпенсировать на ноль своё собственное внешнее поле. В целом, таким образом сформированная внешняя ядерная оболочка, имеет форму сферы с положительным зарядом электрического потенциала, соответствующим атомному номеру стабильного химического элемента. Этот процесс очень сложный и заключается в том, чтобы каждое положительное зерно-потенциала было уничтожено отрицательным зерном потенциалом волновода электрона. А так как на двух внешних оболочках ядра вблизи узлов нахождения магнитных монополей размещены более мощные по значению величины и дальнодействию потенциалы, превосходящие подобные противоположные зёрна электронов, то и месторасположение точки их нейтрализации находится вблизи волновода электронов, удалённого на расстояние размера атома. Появившиеся в результате распадов нейтральных ядер замкнутые вихроны, ранее входившие в состав внешних нейтральных оболочек, во внешнем пространстве, в результате каскадных распадов и взаимодействий с другими частицами на пути к поверхности, образует, в конечном итоге, стабильные электроны. Так образуются атомные ядра и свободные электроны. В результате несовместимости энергетического сосуществования нейтральных оболочечных микрочастиц и слабых гравитационных полей, первые распадаются на два основных фрагмента — положительно заряженное, несущее основную массу, ядро и отрицательно заряженная часть его внешней оболочки, формируемая второй замкнутой частицей.
Перед распадом идет интенсивный процесс разрыхления внешних оболочек ядер в уже свободное пространство, соответствующее слабым окружающим полям. Эта внешняя оболочка со структурой, показанной на фото 6, с замкнутым контуром в структуре атомного ядра и является той поверхностью, на которой пара магнитных монополей ГЭММ квантует на волноводе соответствующие зёрна-потенциалов и определяет его заряд электрическим потенциалом. При обновлении этот двойной контур излучается в пространство над ядром, формируя внешнее поле этого заряда электрического потенциала ядра — это и есть электрический эфир с положительным знаком заряда. Таким уже объёмным образом порождается, умножается и аккумулируется строительный материал из электрических зёрен-потенциалов, который в отличие от аккумуляции его в линейном треке фотона, порождает бесконечный объём, а количество этой субстанции пропорционально заряду массы ядра. Такой газоподобный электрический эфир удалось Н. Тесла захватить, преобразовать и отделить в кластере меди от электронов в своём резонансном трансформаторе и частично исследовать. Так рождается положительный заряд электрическим потенциалом атомного ядра атома химического элемента, бесконечный по объёму электрический эфир в пространстве вокруг атомного ядра, мерилом которого является количество электронов на оболочках атома, противоположные по знаку внешние поля которых его полностью уничтожают.
В поле собственного заряда дальнейший распад остатка ядра замедляется и идет уже по другим схемам распада, как и в случае радиоактивных семейств урана, которые приводят его, наконец, на поверхности планеты к тому или иному стабильному изотопу — процесс ядерной стабилизации, химической релаксации и минерализации, приводящий к образованию 82 стабильных химических элементов в коре, воде и атмосфере на поверхности планеты. Этот процесс конкретно характеризует широко известная таблица распределения радиоактивных изотопов относительно стабильных атомных ядер, то есть процесс распада по бета-плюс каналу предваряет разрыхление с отрывом частицы с положительной полусферой волноводов, а по каналу бета — минус — отрыв частицы с отрицательной полусферой. Образовавшиеся стабильные ядра имеют заряд электрического потенциала и спин, формируемые вихронами полусфер двух внешних оболочек — внешней и внутренней. Электрический заряд ядра создаётся волноводами магнитных монополей этих внешних вихронов, с частотой на три десятичных порядка больше, чем у электронных оболочек атомов. Эти оболочки в отличие от внутренних квантуют волноводы не в ограниченной сфере оболочек ядра, а в свободном пространстве, и в таком количестве по поверхности, которое соответствует его внутренним параметрам, создавая заряд ядра, который определяется количеством электронов в нейтральном атоме. Атомные ядра входят в состав атомов химических элементов, из которых построено всё видимое Мироздание. Всего стабильных и долгоживущих атомных ядер на Земле около 300, а находящихся на пути стабилизации и пополняющих запасы стабильных путём распада по разным оценкам от 3000 до 7000.
Почему столько много радиоактивных нестабильных тяжёлых изотопов? Потому что ядра этих изотопов образовались в результате синтеза тяжёлых противоположно заряженных ядер, то есть положительно заряженное ядро соединилось с отрицательно заряженным ядром. Образовавшаяся двух ядерная система в результате внутренней перестройки ядерных вихронов медленно переходит в равновесное одно ядерное состояние, с излучением лишних не резонансных вихронов, образующих различные элементарные частицы при вылете из внешних оболочек этого ядра. У тяжёлых трансурановых элементов этот процесс может занять очень длительное время, называемое периодом полураспада. Источники основного производства атомных ядер находятся вблизи поверхности ядер звёзд и планет — это квантованные кластеры плотной чёрной ядерно-мезонной плазмы, то есть смеси заряженных атомных ядер, мезонов, мюонов, и распадающихся нейтральных ядер. Стабильные ядра поверхности Земли имеют внешнее электрическое поле, спин, магнитный момент, определённые заряд массы, заряд электрическим потенциалом, размер, форму и оболочечную структуру. Ядра, имеющие порядковый номер 2, 8, 20, 28, 50, 82 и некоторые другие, обладают сферической формой.
Все другие являются сплюснутыми или вытянутыми эллипсоидами. Вытянутых ядер больше сплюснутых. Большинство ядер имеют по несколько изотопов. Обращает на себя внимание то, что все эти нуклиды имеют нечетные массовые числа в системе СИ и полуцелые спины. Откуда можно сделать вывод о том, что ядра с полуцелым спином более стабильны, что и подтверждается экспериментально. В основу структуры фото 9а атомного ядра положены экспериментальные результаты исследований по строение протона, гиперонов, резонансов, мезонов, экзотических частиц, мезоатомов и эта-ядер. Время жизни резонансов порядка 10—22 сек.
Первый нуклонный резонанс был открыт Э. Экзотическая частица Z 4430 — необычный мезон, не вписывающийся в стандартные рамки. Его существование было известно и раньше, но только сейчас стало окончательно доказано, что это реальная экзотическая частица. Тот факт, что он распадается очень быстро, означает, что распад идет за счет сильного взаимодействия. Состояния этой частицы с энергиями были названы Zb 10610 и Zb 10650 в соответствии с их массами. В 1977 году были открыты нейтральные Y-мезоны ипсилон-мезоны с массами в диапазоне 9. Y-мезоны являются связанными состояниями из двух частиц с половиной массы Y 9460 , то есть 4700 МэВ.
Z-бозон или Z0 электрически нейтрален и является античастицей сам для себя. Эти бозоны — тяжеловесы среди элементарных частиц — с массой в 80,4 и 91,2 ГэВ, соответственно. Масса этих бозонов очень важна для понимания слабого взаимодействия, поскольку ограничивает радиус действия слабого взаимодействия. Электромагнитные силы, напротив, имеют бесконечный радиус действия, потому что их бозон-переносчик фотон не имеет массы. Все три типа бозонов имеют спин 1. Z0-бозон не может менять ни электрический заряд, ни любой другой заряд — только спин и импульс. Тот факт, что W — и Z-бозоны имеют массу, в то время как фотон массы не имеет, был главным препятствием для развития теории электрослабого взаимодействия.
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. Токамак - это тот редкий случай, когда название научной установки, созданной в нашей стране, разошлось по миру и стало международным брендом.
А что означает словосочетание "токамак с реакторными технологиями"? И какие перспективы у такого, извините за сравнение, мутанта? Или это "токамак плюс"? Виктор Ильгисонис: Это рабочее название установки следующего поколения, сооружение которой должно было стать основной задачей программы РТТН на этапе 2025-2030 годов. Токамак с реакторными технологиями, сокращенно - ТРТ, призван совместить уже имеющиеся достижения в удержании высокотемпературной плазмы с практической отработкой технологий, необходимых для создания энергетического термоядерного реактора. Какие именно технологии и системы для этого нужны?
Виктор Ильгисонис: Это инновационные разработки магнитных систем, конструктивных элементов бланкета, дивертора, первой стенки. Это оригинальные системы топливного цикла, нагрева плазмы и отвода энергии и многое другое. Плазма в реакторе ИТЭР должна быть в десять раз горячее солнечного ядра, а температура в его криостате в 30 раз ниже, чем в морозильнике А разве этого нет в проекте ИТЭР? Виктор Ильгисонис: В том-то и дело.
Считается, что «холодный синтез» — это типичный пример голословного заявления, некорректного «грязного» эксперимента, глиняного колосса, на которого достаточно дунуть, чтобы не оставить камне на камне. Репутация у «холодного синтеза» такая с 1989 года, когда подобное сегодняшнему заявление на поверку оказалось просто результатом неверных измерений, вычислений и, если разобраться, полной чушью. Тогда, в 1989 году, появилась надежда на получение колоссального количества энергии в простом приборе для электролиза воды: электроды были изготовлены из палладия, используемая вода была «тяжёлой». В ходе электролиза этой тяжёлой воды с помощью электродов из палладия ядра дейтерия, якобы, сливались, образуя изотопы трития и гелия. Экспериментаторы, опять же якобы, зафиксировали потоки нейтронов и добились выделения тепла, не предусмотренного законами электролиза. После скандального разоблачения о синтезе говорить всерьёз человеку, считающему себя специалистом, стало неприлично.
Тем не менее, в течение последних десяти лет в разных концах света не очень крупные и не очень финансируемые лаборатории продолжали предпринимать попытки произвести «холодный термоядерный синтез», который противопоставляется традиционному радиоактивному расщеплению — в английском это выглядит как «cold fusion» и «hot fission». 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.
Это не утопия, это обычный день в мире, где человек освоил реакцию холодного ядерного синтеза. В четверг, 22 мая 2008 года, группа японских физиков из Университета Осаки под руководством профессора Араты провела демонстрацию реакции холодного ядерного синтеза. Некоторые из присутствовавших на демонстрации ученых назвали ее успешной, однако большинство заявило, что для подобных утверждений необходимо независимо повторить опыт в других лабораториях. О заявлении японцев написало несколько физических изданий, однако наиболее уважаемые в научном мире журналы, такие как Science и Nature, пока не опубликовали своей оценки этого события. Чем объясняется такой скепсис научного сообщества? 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.
Что не так с «японским ученым» и его холодным термоядом
Что подпитывает шумиху вокруг коммерческого термоядерного синтеза? Реакции термоядерного синтеза позволяют получать энергию без радиоактивных отходов и оставления углеродного следа. Что подпитывает шумиху вокруг коммерческого термоядерного синтеза? Что подпитывает шумиху вокруг коммерческого термоядерного синтеза?
Холодный синтез: самое известное физическое мошенничество
Работы по его созданию ведутся больше 80 лет на государственных и межгосударственных уровнях. И как раз на них что-то идет не так. Между тем как частные проекты заявляют о намерении создать реактор до конца десятилетия. Microsoft уже заключила контракт с Helion Energy на 50-мегаваттный реактор для выработки электричества Фото: Игорь Зотин Ученые еще с 50-х годов прошлого века обещают создать чистый и почти неисчерпаемый источник энергии для человечества — термоядерный реактор. Однако проекты эти буксуют и требуют все больших инвестиций. И многие считают, что реальных результатов можно ожидать не раньше следующего столетия. Тем временем есть частные проекты, которые обещают получить подобный источник энергии уже до конца этого десятилетия. В чем причина такого разночтения? Причина выглядит анекдотичной — выяснилось , что 13 сварщиков компании-субподрядчика, работавших на стройке, предоставили фальшивые сертификаты о своей квалификации.
Ранее новый гендиректор проекта Пьетро Барабаски заявил журналистам, что запланированный на 2025 года запуск термоядерного реактора, скорее всего, будет отложен на месяцы и даже годы.
Эксперт был проведен при помощи небольшой гранулы водородной плазмы и самого большого в мире лазера, пишет Financial Times со ссылкой на трех собеседников, ознакомившихся с предварительными результатами работы ученых. Двое источников FT отметили, что энергии было получено больше, чем планировалось, что привело к повреждению диагностического оборудования и усложнило анализ результатов, прорыв уже широко обсуждается учеными. Реакции термоядерного синтеза не оставляют углеродный след, не производят радиоактивных отходов, которые долго распадаются, а небольшой объем водородного топлива теоретически могла бы питать дом в течение сотен лет, указывает FT.
Понса — учёных, открывших холодный ядерный синтез, — несправедливо обвинили в нарушении научной этики: они якобы обнародовали недостоверные результаты своих экспериментов. Тем не менее через 30 лет наука, бизнес и правящие круги ЕС вернулись к этому вопросу в рамках раздуваемой климатической повестки. И если Евросоюзу, утопающему в цифровом и климатическом посткапитализме, удастся через три года представить миру новую безопасную и дешевую термоядерную установку, это может стать толчком для выхода из кризиса и перестройки общественных и производственных отношений. Этот прорыв мог бы случиться и в России, где существуют все предпосылки для создания аналогичных энергетических установок — талантливые учёные, их научные исследования. Но на протяжении многих лет разработки в области холодного ядерного синтеза объявлялись в нашей стране лженаукой. Цитата из видео на YouTube Флейшман демонстрирует деталь аппарата по испытанию холодного ядерного синтеза Евросоюз, как мы видим, изменил свое отношение к холодному ядерному синтезу, собрав в единый коллектив ученых-физиков из дюжины университетов, научных центров и коммерческих компаний.
Так как предполагается, что технология холодного синтеза станет не просто прорывной, а революционной, способной изменить социально-экономический уклад всех стран мира, ИА REGNUM публикует выдержки из интервью трёх ведущих ученых — участников этого проекта. Конрад Черски, профессор институт физики Щецинского университета Польша : Я очень рад, что этот проект запущен. Это было моей мечтой. За последние 40 лет я провёл множество исследований, большинство из них по ядерной астрофизике, начиная с низкоэнергетических ядерных реакций. Мы делали это для того, чтобы понять теорию энергии звёзд. Только в девяностых годах 20-го века мы поняли, что эти ядерные реакции могли быть значительно усовершенствованы тремя электронами, которые защищают ячейки между вступающими в реакцию положительно заряженными ядрами атома.
Это очень важное открытие для того, чтобы понять, что происходит внутри звёзд, внутри плазмы. В течение многих лет мы проводили эксперименты — астрофизические, медико-физические, плазма-физические, по практической физике. Но больше всего меня интересовал холодный ядерный синтез, так как он может стать великим научным открытием, в том числе и для промышленности. Мы собрали большую группу учёных из различных университетов, представителей коммерческих компаний. Наша цель — не только наука, не только понимание происходящих процессов, но создание нового источника энергии — чистого, безопасного и дешевого. Он должен быть основан на термоядерной энергии, но не быть радиоактивным.
Проект очень рискованный, но его результат может быть ошеломляющим для общества и промышленности. Мы считаем, что существует термоядерная реакция, которая ответственна за выработку энергии. И вот, представьте себе водород или биогаз, который помещается в ёмкость — газовый реактор, где находится порошок или слиток из металлического сплава. Газ помещается в металл, затем вы повышаете температуру, и термоядерная реакция, производящая новое тепло, начинается. Результатом этой реакции будет тепло, которое может быть трансформировано в электричество. По форме это может быть компактный маленький реактор, маленький по размерам источник энергии, который может быть помещен в автомобиль, в дом или на фабрику.
В этот проект вовлечены крупные компании, которые хотят нам помочь. Экология, проблемы климата, энергетическая политика ставят вопрос: сколько будет стоить энергия? В нашем случае будет более низкая цена — это хорошо, особенно для бедных людей. Нас ждёт сенсационная технологическая революция, связанная с появлением нового вида энергетических ресурсов — лучшего, более эффективного, легко контролируемого. Аппарат холодного синтеза в Центре систем космической и морской войны в Сан-Диего Жан-Поль Биберян, профессор кафедры физики Университета Экс-Марсель Франция : Когда в 1989 году Мартин Флейшман и Стенли Понс обнаружили холодный синтез, я сразу заинтересовался этим и воодушевился. Но их научные открытия находились в разделе электрохимии, а я вовсе не специалист в этом направлении.
В 1993-м я работал с твердотельными электролитами. И с этого года я стал фанатом холодного синтеза. Когда мы, учёные, узнали об программе CleanHME, для нас это стало грандиозной новостью, так как до этого момента каждый из нас работал поодиночке, каждый в своём углу, безо всякой координации. И вот появилась возможность работать вместе — разрабатывать теорию, ставить эксперименты, изготавливать материалы. Так что дело теперь пойдет быстрее! В настоящее время между странами существует огромная разница.
Ученые в США во время эксперимента получили больше энергии, чем ожидалось, из-за чего пострадало оборудование. Ученые в США приблизились к получению полностью экологически чистой энергии, впервые добившись чистого прироста энергии в реакции термоядерного синтеза с инерционным удержанием. Эксперт был проведен при помощи небольшой гранулы водородной плазмы и самого большого в мире лазера, пишет Financial Times со ссылкой на трех собеседников, ознакомившихся с предварительными результатами работы ученых.