Низкоэнергетические ядерные реакции
и перспективы альтернативной атомной энергетики.
Россия не должна упустить шанс стратегического прорыва в обеспечении своей энергетической безопасности
А. А. Просвирнов,
инженер, Москва
Ю. Л. Ратис,
д. ф-м. н., профессор, Самара
«Крамольные» ядерные реакции
Официальная наука до сих пор считает невозможной трансмутацию (ядерные превращения) химических элементов в различных электроразрядных экспериментах с проволоками и фольгами, изготовленными из стабильных изотопов титана, вольфрама и других металлов. Научная общественность также крайне отрицательно относится к интерпретации результатов экспериментов с дейтерированным палладием, опытов по плавлению циркония электронным пучком и других необычных процессов, в которых регистрируется появление новых химических элементов, отсутствовавших в исходных образцах металла.
Редколлегии рейтинговых научных изданий обычно объявляют результаты исследований «низкоэнергетической трансмутации химических элементов» и «холодного ядерного синтеза» (ХЯС, см. комментарии ниже) лженаучными, или считают ошибкой эксперимента. «Крамольные» работы, как правило, не публикуют. И, тем не менее, многочисленные группы энтузиастов в различных уголках земного шара продолжают проводить исследования этих феноменов. Из этих нестандартных исследований следует однозначный вывод: и низкоэнергетическая трансмутация химических элементов, и холодный ядерный синтез существуют. Однако на протяжении 80 лет эти результаты фактически замалчиваются.
Согласно наиболее распространенному в научной и околонаучной литературе определению, низкоэнергетические ядерные реакции (lowenergy nuclear reactions, общепринятая аббревиатура - LENR) – это такие ядерные реакции, при которых трансмутация химических элементов протекает при сверхнизких энергиях, и не сопровождается появлением жесткого ионизирующего излучения.
Под холодным ядерным синтезом обычно понимают реакцию слияния ядер изотопов водорода при температуре, существенно меньшей, чем в термоядерных реакциях. К великому сожалению, основная масса физиков не делает различия между LENR и ХЯС.
Существует расхожее мнение, что такие процессы согласно канонам ядерной физики невозможны. Это мнение было даже узаконено решением комиссии по лженауке при Президиуме РАН в конце 1990-х годов, о чем объявил ее тогдашний руководитель академик Э. П. Кругляков.
В результате к лженауке оказались причислены классические научные работы. Например, под определение LENR, данное Комиссией, подпадает электронный захват, открытый Л.У. Альварецом в 1937 году. Обратная реакция, так называемый β- распад в связанное состояние, также, несомненно, относится к LENR- процессам. Первое упоминание о нем датировано 1947 годом. Теория β- распада в связанное состояние была создана в 1961 г. Этот процесс был исследован экспериментально в крупном международном ядерном центре в Дармштадте в конце XX века.
Но и это еще не все. В 1957 году в ядерном центре в Беркли было открыто явление мюонного катализа ядерных реакций синтеза в холодном водороде! Оказалось, что если в молекуле водорода один из электронов заменить на мю- мезон, то ядра атомов водорода, входящих в эту молекулу, могут вступить в реакцию слияния. Причем, если эта молекула тяжелого водорода, то реакция слияния ядер идет с очень высокой вероятностью. Группу экспериментаторов возглавлял все тот же Л.У. Альварец. Другими словами, как «низкоэнергетическая трансмутация химических элементов», так и «холодный ядерный синтез» (а это не совсем одно и то же) были открыты одним и тем же ученым. За эти, и другие выдающиеся открытия (создание пузырьковой камеры), он был удостоен Нобелевской премии по физике в 1968 году. Так что российская Комиссия по лженауке слегка перестаралась в борьбе «за чистоту рядов». Случай, когда на столь высоком уровне оказалось де-факто аннулированным решение Нобелевского комитета, не имеет прецедентов в истории науки!
Девиантное поведение научного сообщества в отношении проблем LENR и ХЯС не заканчивается на пренебрежении мнением Нобелевского комитета. Если открыть журнал «Успехи физических наук» т. 71. вып. 4. за 1960 год, то там можно увидеть обзор Я.Б. Зельдовича (академик, трижды Герой социалистического труда) и С.С. Герштейна (академик) под названием «Ядерные реакции в холодном водороде». В нем кратко изложена и предыстория открытия ХЯС, а также приведена ссылка на практически недоступную работу А.Д. Сахарова «Пассивные мезоны». Кроме того, в обзоре упоминается, что явление ХЯС (мю-катализ в холодном водороде) было предсказано сэром Ф.Ч. Франком (член Лондонского Королевского общества), А.Д. Сахаровым (академик, трижды Герой социалистического труда, лауреат Нобелевской премии мира) и упомянутым выше академиком Я.Б. Зельдовичем. Но, несмотря на это, руководитель Комиссии по лженауке РАН академик Э.П. Кругляков, как отмечалось, объявил ХЯС лженаукой, хотя о мю-катализе и пьезоядерных реакциях в статье «Ядерные реакции в холодном водороде» было написано очень ясно, подробно и доказательно.
Единственное, что может в какой-то степени служить оправданием чрезмерно вольного обращения с терминологией, использованной в полемике Комиссией по лженауке, так это то, что ее нападки на «трансмутологов» в основном были направлены на пресечение любых исследований по реакциям холодного ядерного синтеза в конденсированных средах (condensed matter nuclear science - CMNS). К сожалению, при этом «под раздачу» попали и весьма перспективные научные направления.
Как показал анализ истории CMNS, уничтожение этого научного направления Комиссия по лженауке при Президиуме РАН осуществляла отнюдь не бескорыстно. Расправа велась с очень опасным конкурентом, победа которого в научном споре могла означать полное прекращение бюджетного финансирования работ по проблеме управляемого термоядерного синтеза (УТС). В условиях экономического кризиса 1990-х годов это означало бы закрытие многих НИИ, входящих в РАН. Академия наук допустить этого не могла, и не стеснялась в выборе средств борьбы с конкурентами.
Но и это - только одна, и, похоже, не самая главная причина, по которой ХЯС оказался «гадким утенком» от ядерной физики. Любой специалист, хорошо знакомый с проблемой УТС, может подтвердить, что теоретические запреты на явления LENR и ХЯС являются столь серьезными, что преодолеть их не представляется возможным. Именно этот аргумент повлиял на отношение большинства физиков к обсуждаемой проблеме. Именно ясное понимание того, насколько серьезны аргументы теоретиков, заставляло многих, даже в высшей степени квалифицированных физиков, с порога отметать любые сообщения об экспериментальном обнаружении LENR, ХЯС или CMNS.
Продолжительное игнорирование большинством физиков экспериментально подтвержденного факта существования низкоэнергетических ядерных процессов является прискорбным заблуждением. Описываемые процессы многие ученые до сих пор относят к разряду несуществующих по известному принципу: «этого не может быть, потому, что этого не может быть никогда». К этому следует добавить, что кроме «эффекта шорности», заставлявшего физиков-ядерщиков скептически относиться к самой возможности низкоэнергетической трансмутации химических элементов и холодного ядерного синтеза, зловещую роль в прохладном отношении профессионалов к излагаемой тематике сыграли различного рода «трансмутологи», претендовавшие на изобретение нового «философского камня».
Непрофессионализм «новых алхимиков» и вызываемое ими раздражение у профессионалов, хорошо знакомых с сутью проблемы, привели к тому, что исследования в перспективной области человеческого знания оказались замороженными на десятилетия.
Однако в процессе яростной критики работ «трансмутологов» ученые, высказывавшие официальную точку зрения на проблему холодного ядерного синтеза, нечаянно подзабыли, что термин «лженаука» означает скорее похвалу, нежели осуждение. Ведь давно известно, что вся современная наука родом из лженауки. Физика – из метафизики, химия – из алхимии, медицина – из знахарства и шаманства. Авторы полагают, что нет особого смысла перечислять многочисленные конкретные примеры. Но то, что идеи Джордано Бруно, Галилео Галилея и Николая Коперника считались их современниками не просто лженаучными, а сущей ересью, забывать не стоит. Так уже бывало и в новейшей истории. При И.В. Сталине в СССР боролись с генетикой, «продажной девкой империализма», и кибернетикой, «прислужницей буржуазии». В настоящее время в похожую историю попала физика холодного ядерного синтеза и низкоэнергетической трансмутации химических элементов. И, отнюдь, не в одной России!
Справедливости ради надо отметить, что комиссия по лженауке, аналогичная российской, имеется и в США. Работает она точно так же, как и в РФ. Причем в законопослушной Америке запрет на федеральное финансирование «лженаучных» исследований является абсолютным, а в России эти запреты некоторые особо ушлые деятели науки ухитряются каким-то образом обходить. Впрочем, и в других странах тоже.
Пока официальная российская наука избавлялась от «лжеученых», американские, французские и японские конкуренты не теряли времени даром. Например, в Соединенных Штатах исследования холодного синтеза были объявлены лженаукой только для гражданских лиц. В лабораториях военно-морского флота США исследования велись с начала 1990-х годов. По непроверенным сведениям, более 300 физиков и инженеров практически вслепую, не имея сколько-нибудь приемлемой теории, свыше 20 лет работали в Ливерморе над созданием установок холодного ядерного синтеза. Их усилия увенчалась созданием опытных образцов энергетических реакторов ХЯС мощностью около 1 МВт.
В настоящее время в США и Италии ведутся работы по созданию LENR- реакторов (генераторов тепловой энергии), работающих на никель-водородных элементах. Безоговорочным лидером этих исследований является А. Росси. К процессу исследований LENR и ХЯС подключились также корпорации Leonardo Technologies Inc. (LTI), Defkalion Green Technologies (Греция), E.ON (Италия) и др. Холодный ядерный синтез – это уже давным-давно не наука. Это инженерная практика, притом, весьма успешная. И только в России по-прежнему пресекаются любые попытки гласной государственной поддержки научных работ в этом направлении.
Цели настоящей публикации – показать возможности описания LENR, ХЯС и CMNS в терминах ортодоксальной ядерной физики, и оценка перспектив практического использования этих явлений в энергетике и других областях человеческой деятельности.
История открытия LENR
Первое упоминание о явлении низкоэнергетической трансмутации химических элементов датировано 1922 годом. Химики С. Айрион и Дж. Вендт, исследуя образцы вольфрама в электрохимических экспериментах, зарегистрировали выделение гелия. Этот результат не был воспринят научным сообществом, в том числе и потому, что Э. Резерфорду так и не удалось его воспроизвести. Другими словами, в первой же работе, посвященной проблеме ядерных превращений при низких энергиях, ее авторы С. Айрион и Дж. Вендт наступили на пресловутые «грабли невоспроизводимости», о которые впоследствии спотыкались практически все ученые, пытавшиеся исследовать этот интереснейший феномен. Более того, основная критика многочисленных работ по холодному синтезу связана с плохой воспроизводимостью результатов, полученных различными энтузиастами, не имеющими специфической профессиональной подготовки экспериментатора-ядерщика.
В то же время, существуют надежные экспериментальные данные, полученные в лучших научных лабораториях, неопровержимо указывающие на то, что «запрещенные» процессы имеют место. В связи с этим дословно приведем выводы академика И.В. Курчатова на лекции, прочитанной им 25 апреля 1956 г. на эпохальной конференции в английском атомном центре в Харуэлле:
«Жесткое рентгеновское излучение возникает при прохождении больших токов через водород, дейтерий и гелий. Излучение при разрядах в дейтерии всегда состоит из коротких импульсов. Импульсы, вызываемые нейтронами и рентгеновскими квантами, могут быть точно сфазированы на осциллограммах. При этом оказывается, что они возникают одновременно. Энергия рентгеновских квантов, появляющихся при импульсных электрических процессах в водороде и дейтерии, достигает 300 - 400 кэВ. Следует отметить, что в тот момент, когда возникают кванты с такой большой энергией, напряжение, приложенное к разрядной трубке, составляет всего лишь 10 кВ».
Было также указано, что наблюдаемые реакции нельзя считать термоядерными. Этот вывод относится, в первую очередь, к гелию, у которого заряд ядра вдвое больше, чем заряд протона, и преодолеть кулоновский барьер в исследованной группой Курчатова области энергий невозможно.
По мотивам работ, выполнявшихся под руководством И. В. Курчатова, был даже снят великий фильм «Девять дней одного года». Физик, проф. В. С. Стрелков, выполнявший эксперименты по сильноточному электрическому разряду в газах, результаты которых докладывал в Харуэлле академик И. В. Курчатов, в отличие от киногероя Дмитрия Гусева, которого гениально сыграл в этом фильме Алексей Баталов, до сих пор работает в РНЦ «Курчатовский институт». Более того, 25 ноября 2013 года состоялся семинар "Эксперименты на токамаках" на тему "Проект ТИН-АТ - возможный путь к демо- и гибридным реакторам", руководителем которого является проф. В.С. Стрелков.
Экспериментальные данные Курчатова по ядерным реакциям при сильноточном электрическом разряде в гелии согласуются с данными, полученными П.Л. Капицей на два года раньше. Это Петр Леонидович сообщил в своей Нобелевской лекции. Таким образом, экспериментальные данные, полученные лучшими физиками ХХ века, четко указывают на существование до сих пор неизученных механизмов нейтрализации электрического заряда легчайших атомных ядер в области низких энергий.
Героический период становления советской ядерной науки не обошелся без подвигов на ниве LENR. Молодой, энергичный и очень талантливый физик И.С. Филимоненко создал гидролизную энергетическую установку, предназначенную для получения энергии от реакций «теплого» ядерного синтеза, идущих при температуре всего 1150о С. Топливом для реактора служила тяжелая вода. Реактор представлял собой металлическую трубу диаметром 41 мм и длиной 700 мм, изготовленную из сплава, содержавшего несколько граммов палладия.
В 1962 году И.С. Филимоненко подал заявку на изобретение «Процесс и установка термоэмиссии». Но Государственная патентная экспертиза отказала в признании заявленного технического решения изобретением на том основании, что термоядерные реакции не могут идти при столь низкой температуре.
Филимоненко экспериментально установил, что после разложения тяжелой воды электролизом на кислород и дейтерий, растворяющийся в палладии катода, в катоде происходят реакции ядерного синтеза. При этом отсутствует как нейтронное излучение, так и радиоактивные отходы. Филимоненко предложил идею экспериментов еще в 1957 г, работая в оборонной промышленности. Идея была воспринята и поддержана его непосредственным руководством. Было принято решение о начале исследований, и в кратчайшие сроки получены первые положительные результаты.
Дальнейшая биография И.С. Филимоненко – это основа для написания десятка авантюрных романов. За свою долгую жизнь, полную взлетов и падений, Филимоненко создал несколько вполне работоспособных реакторов ХЯС, но до разума властей так и не достучался. Совсем недавно, 26 августа 2013 года, Иван Степанович покинул нас на 89 году жизни.
Злополучная скандальная тематика не обошла стороной и Академию наук. Эффект аномального увеличения выхода нейтронов неоднократно наблюдался в опытах по колке дейтериевого льда. В 1986 году академик Б.В. Дерягин с сотрудниками опубликовал статью, в которой были приведены результаты серии экспериментов по разрушению мишеней из тяжелого льда с помощью металлического бойка. В этой работе сообщалось, что при выстреле в мишень из тяжелого льда при начальной скорости бойка более 100 метров в секунду регистрировались нейтроны.
Результаты Б.В. Дерягина лежали вблизи коридора ошибок, воспроизведение их было непростым делом, а интерпретация механизма реакции была не вполне корректной. Однако даже с поправкой на «электростатическую» интерпретацию экспериментов Б.В. Дерягина и его сотрудников, их работу можно смело отнести к числу важнейших решающих экспериментов, подтверждающих сам факт существования низкоэнергетических ядерных реакций. Другими словами, если не принимать во внимание ранней работы С. Айриона и Дж. Вендта, результаты которой так никогда и никем не были воспроизведены, и закрытых работ И.С. Филимоненко, то можно считать, что холодный ядерный синтез был официально открыт именно в России.
Ажиотажный взрыв интереса к обсуждаемой проблеме возник только после того, как М. Флейшман и С. Понс на пресс-конференции 23 марта 1989 года сообщили об обнаружении ими нового явления в науке, известного сейчас как холодный ядерный синтез или синтез при комнатной температуре. Они электролитическим путем насыщали палладий дейтерием - проводили электролиз в тяжелой воде с палладиевым катодом. При этом наблюдалось выделение избыточного тепла, рождение нейтронов, а также образование трития. В том же году было сообщение об аналогичных результатах, полученных в работе С. Джонса, Е. Палмера, Дж. Цирра и др. К сожалению, результаты М. Флейшмана и С. Понса оказались плохо воспроизводимыми, и на долгие годы были отвергнуты академической наукой.
Однако далеко не все эксперименты, в которых исследовались явления ХЯС и LENR, являются невоспроизводимыми. Например, не вызывает сомнений достоверность и воспроизводимость представленных в работе И.Б. Савватимовой результатов регистрации остаточной радиоактивности методом авторадиографии поверхности катодных фольг из палладия, титана, ниобия, серебра и их сочетаний после облучения ионами дейтерия в тлеющем разряде. Побывавшие в плазме тлеющего разряда электроды становились радиоактивными, хотя напряжение на них не превышало 500 В.
Результаты работ группы И.Б. Савватимовой, выполненных в Подольске на НПО «Луч», были подтверждены в независимых экспериментах. Они легко воспроизводимы, и однозначно свидетельствуют в пользу существования процессов LENR и ХЯС. Но самое замечательное в экспериментах И.Б. Савватимовой, А.Б. Карабута и др. состоит в том, что они относятся к числу решающих.
Весной 2008 года заслуженный профессор Йосиаки Арата из университета Осака, и его китайская коллега и неизменная соратница, профессор Юэчан Чжан из Шанхайского университета, в присутствии многочисленных журналистов представили очень красивый эксперимент. На глазах у изумленной публики было продемонстрировано выделение энергии и образование гелия, не предусмотренные известными законами физики. Эти результаты были удостоены Императорской премии «За бесценный вклад в науку и технику», которая в Японии котируется выше Нобелевской премии. Результаты эти были воспроизведены группой А. Такахаши.
К сожалению, всех упомянутых выше аргументов оказалось недостаточно, чтобы реабилитировать незаслуженно скомпрометированную тематику.
Стандартные возражения противников LENR и ХЯС
Зловещую роль в судьбе холодного ядерного синтеза сыграли его первооткрыватели М. Флейшман и С. Понс, анонсировавшие сенсационные результаты в нарушение всех правил ведения научной дискуссии. Поспешность выводов и практически полное отсутствие знаний в области ядерной физики, продемонстрированные авторами открытия, привели к тому, что тематика ХЯС оказалась дискредитированной, и получила официальный статус лженауки во многих, но не во всех, странах, располагающих крупными центрами ядерных исследований.
Стандартные возражения, с которыми сталкиваются докладчики, рискнувшие огласить результаты крамольных исследований на международных конференциях по ядерной физике, обычно начинаются с вопроса: «В каких рецензируемых научных журналах, имеющих высокий индекс цитируемости, опубликованы надежные результаты, неопровержимо доказывающие существование обсуждаемого явления?». Ссылки на результаты солиднейших исследований, выполненных в университете Осака, оппонентами обычно отклоняются.
Иезуитская логика оппонентов лежит далеко за пределами научной этики, т.к. аргумент типа «Не там опубликовано» не может быть отнесен к разряду достойных возражений уважающего себя эксперта. Если не согласен с автором – возражай по существу. Напомню, что Роберт Юлиус Майер опубликовал работу, в которой был сформулирован закон сохранения энергии, в фармацевтическом журнале. На наш взгляд, наиболее достойным ответом упомянутой группе оппонентов являются десятки работ, опубликованных в авторитетных научных изданиях, и доложенных на самых престижных конференциях.
Ответы на другие аргументы противников LENR и ХЯС содержатся в сотнях работ, выполненных на деньги различных промышленных корпораций, включая такие гиганты, как Sony и Mitsubishi, и т.д. Результаты этих исследований, квалифицированно выполненных, и уже доведенных до выхода на рынок сертифицированной и коммерчески выгодной промышленной продукции (реакторов А. Росси), по-прежнему продолжает отрицать научное коммьюнити, и безоговорочно принимают на веру сторонники гонимого научного направления.
Однако вопросы веры лежат вне плоскости науки. Поэтому «официальная наука» серьезно рискует попасть в число религий, бездумно отрицающих тезис, что практика - есть критерий истины. Однако у академической науки имеются весьма серьезные аргументы для подобного отрицания, так как даже перечисленные выше работы, в которых приведены не вызывающие никаких сомнений экспериментальные данные, уязвимы для критики, поскольку ее, критику, не выдерживает ни одна из упоминаемых в них теорий.
Проблемы LENR и ХЯС и перспективы их разрешения
Несмотря на то, что упомянутые выше работы были опубликованы в авторитетнейших научных журналах, их объединяет один общий недостаток. Вместо того чтобы ограничиться публикацией экспериментальных данных и сосредоточиться на обосновании их несомненной достоверности и воспроизводимости, авторы пытались полученные результаты теоретически истолковать. На сегодняшний день насчитывается не менее сотни «теорий» LENR и ХЯС, ни одна из которых не совместима с известными и абсолютно надежно установленными законами физики. Поэтому даже достоверные результаты экспериментов с ходу отбраковывались физиками, сумевшими дойти до описания «теорий». Однако, к счастью, не все так печально.
Пять лет назад был предложен подход, позволяющий описать LENR, не вступая в противоречие с известными законами физики. В его основе лежит гипотеза о существовании нейтральных частиц «нейтроний» и «динейтроний», которые отвечают за ядерные реакции при низких энергиях. Гипотеза о возможности существования экзотических нейтринных атомов «нейтрония» и «динейтрония» была сформулирована и частично обоснована в работах одного из авторов настоящей публикации, Ю.Л. Ратиса.
Основанием для выдвижения столь экстравагантной гипотезы послужили экспериментальные данные о слиянии ядер при сверхнизких энергиях, при которых они запрещены высоким кулоновским барьером. Например, фактор проницаемости кулоновского барьера для пресловутого «холодного ядерного синтеза» при комнатной температуре столь мал, что за все время существования Вселенной ни одна реакция ХЯС в дейтерии (тяжелом водороде) не могла произойти при комнатной температуре по стандартным схемам слияния ядер.
Гипотетический экзотический нейтринный атом «нейтроний» рождается в результате столкновения свободного электрона с атомом водорода, а распадается он на протон и электрон. Возможность существования нейтринных атомов связана с тем, что электрон и протон притягиваются не только благодаря тому, что обе частицы имеют электрический заряд, но и за счет так называемого слабого взаимодействия, из-за которого происходит β- распад ядер радиоактивных изотопов.
Основной аргумент против существования экзотических нейтринных атомов, с которым приходится сталкиваться при обсуждении проблемы нахождения нейтрино внутри нейтрона, - что это якобы запрещено соотношением неопределенностей Гейзенберга.
Сильнейшим контраргументом является тот факт, что нейтрон распадается на протон, электрон и электронное антинейтрино, причем ни один из лептонов не помещается внутри протона. В философском труде «Часть и целое» В. Гейзенберг предложил рациональный выход из описанной выше логически тупиковой ситуации. Он постулировал, что в микромире соотношение между частью и целым радикально отличается от такового для макроскопических объектов.
В этом смысле «нейтроний» (гипотетическая частица) полностью аналогичен нейтрону. Поэтому нейтроний может вызывать ядерные реакции, весьма похожие на реакции, вызываемые нейтронами. Однако вероятность образования нейтрония в столкновениях электронов с атомами водорода ничтожно мала. Для того, чтобы составить представление о том, насколько мала эта вероятность, стоит упомянуть, что она в миллиард миллиардов раз меньше, чем вероятность взаимодействия нейтрона с ядром урана. Именно с этим обстоятельством связана плохая воспроизводимость результатов экспериментов в области LENR и ХЯС.
Два года назад, 28 октября 2011 года, в Университете Болоньи (Италия) состоялся успешный пробный запуск реактора Leonardo конструкции А. Росси, работающего на энергии холодного ядерного синтеза. Проектная мощность реактора 1 МВт. Во время испытаний реактор развивал мощность 470 кВт, и производил тепловую энергию в течение 5 часов.
В июле 2012 года А. Росси был принят Бараком Обамой. В результате этой встречи проект А. Росси получил поддержку Президента Соединенных Штатов Америки, и на продолжение работ по холодному ядерному синтезу NASA было выделено $5 млрд., которые успешно осваиваются. В США уже создан реактор LENR, существенно превосходящий по своим характеристикам опытный реактор А. Росси. Создали его специалисты NASA, используя передовые космические технологии. Запуск этого реактора состоялся в августе 2013 года.
В настоящее время в Греции работает корпорация Defkalion, отделившаяся от работающей в Италии и США компании Leonardo, основанной А. Росси. На сегодняшний день 850 компаний из 60 стран мира выразили готовность заключить с корпорацией Defkalion лицензионное соглашение.
Глобальные последствия работ А. Росси для России могут быть как позитивными, так и негативными. Ниже приведены возможные сценарии развития дальнейших событий в энергетике и глобалистике. Очевидно, что от своевременной и адекватной реакции властей России на проводимые в США, Германии и Италии работы по «холодному синтезу» будет во многом зависеть и судьба российской экономики и страны в целом.
Сценарий 1, прогноз негативный. В случае если Россия продолжит политику наращивания поставок газа и нефти, невзирая на новые технологии LENR и ХЯС, Андреа Росси, имея работающий образец промышленного реактора, быстро организует его серийное производство на принадлежащем ему заводе во Флориде. Себестоимость тепловой энергии, производимой этим ректором, в десятки раз ниже себестоимости тепловой энергии, получаемой при сжигании углеводородов. Америка уже третий год является крупнейшим в мире добытчиком газа.
Следует учесть, что США добывают в основном не природный, а сланцевый газ. Используя даровую энергию холодного ядерного синтеза, Америка начнет демпинговать на мировом рынке газа и синтетического бензина, производимого на основе процесса Фишера-Тропша или «юаровского процесса». К Америке немедленно присоединяются Китай, ЮАР, Бразилия и ряд других стран, традиционно производящих значительное количество синтетического топлива из различных видов природного сырья. Это приведет к мгновенному обрушению рынка нефти и газа с катастрофическими экономическими и политическими последствиями для России с ее нынешней сырьевой экономикой.
Сценарий 2, прогноз позитивный. Россия активно включается в исследования низкотемпературных ядерных реакций и запускает в обозримом будущем производство радиационно-безопасных LENR- и ХЯС-реакторов отечественной конструкции. Следует отметить, что реакторы холодного синтеза являются источниками проникающей радиации, поэтому по нормам радиационной безопасности их нельзя будет использовать на транспорте до тех по, пока не будут созданы надежные средства защиты от этого вида радиации.
Дело в том, что реакторы LENR и ХЯС излучают «странное» излучение, фиксируемое пока только в виде специфических треков на специальных подложках. Воздействия «странного» излучения на биообъекты пока не изучены, и исследователи должны проявлять крайнюю осторожность при проведении экспериментов. Вместе с тем, реакторы LENR и ХЯС большой мощности взрывоопасны, и на сегодняшний день никто не знает, как регулировать скорость энерговыделения в этих монстрах, а трансмутологи тщательно скрывают от политиков список человеческих жертв, принесенных на алтарь «холодного термояда».
Однако человечеству придется преодолеть эти и другие препятствия для получения дешевой электроэнергии, так как запасы углеводородов на Земле ограничены, а накопление радиоактивных отходов, образующихся от использования в реакторах АЭС ядерного топлива, возрастает.
Избежать падения мировых цен на нефть и газ в нынешней геополитической ситуации представляется невозможным, что чревато серьезными последствиями для России. Однако если нашим ученым и инженерам удастся создать радиационно-безопасные LENR- и ХЯС-реакторы для производства дешевой электроэнергии, то российским промышленникам удастся постепенно захватить значительные сегменты мировых рынков продукции, требующей сегодня для своего производства значительных энергозатрат.
Так, используя дешевую энергию холодного ядерного синтеза, Россия может захватить значительную часть рынка пластмасс и пластмассовых изделий, поскольку их производство является энергоемким, и цена пластика напрямую зависит от себестоимости тепловой и электрической энергии.
Атомные электростанции на базе реакторов LENR и ХЯС позволят снизить себестоимость металлургического производства, т.к. себестоимость одного кВт.ч в этом случае снизится, как минимум, втрое.
Газификация углей и производство дешевого синтетического бензина из угля с использованием дешевой электроэнергии, производимой АЭС на базе ХЯС-реакторов, позволят России расширить производство и сбыт синтетических углеводородных энергоносителей.
Модернизация атомной энергетики, и увеличение при этом высвободившейся доли нефти и природного газа позволит расширить объемы производства продукции нефте- и газохимии. Плавный и контролируемый передел мировых рынков углеводородного сырья позволит России получить значительные конкурентные преимущества перед странами ОПЕК, и укрепить свои позиции в мире.
Воздействие излучения реакторов холодного синтеза позволяет в десятки раз сократить «время жизни» ядерных отходов, извлеченных из отработанного ядерного топлива АЭС. Это явление открыто И.С. Филимоненко и экспериментально подтверждено на Сибирском химическом комбинате ныне покойным В.Н. Шадриным, который в конце 1990-х годов исследовал механизмы дезактивации радиоактивных отходов. Используя эти наработки, Россия может полностью захватить рынок АЭС, возводя на территории действующих станций реакторы на основе холодного синтеза, которые будут не только вырабатывать энергию вместо выводимых из эксплуатации энергоблоков, но и дезактивировать радиоактивные отходы на территории АЭС, практически полностью исключив при этом экологические риски, связанные с их транспортировкой.
Все без исключения исследователи проблемы ХЯС, включая действительных членов Российской академии наук, не входящих в Комиссию по лженауке при Президиуме РАН, в один голос утверждают: холодный ядерный синтез есть объективная реальность. В настоящее время оружейные приложения обсуждаемой тематики разрабатываются в крупных ядерных центрах США и других промышленно развитых стран. Гражданские аспекты применения ХЯС исследуются в Томском атомном центре и на Сибирском химическом комбинате в соответствии с утвержденными научно-исследовательскими программами РАН.
Кроме перечисленных, просматриваются также другие направления применения ХЯС и LENR: медицина (лучевая терапия и производство изотопов для диагностики и лечения онкологических заболеваний), биология (радиационная генная инженерия), длительный аэрокосмический мониторинг лесных массивов, нефтепроводов, газопроводов и других инженерных сооружений с помощью беспилотных летательных аппаратов с ядерным реактором.
Если все перечисленные особенности и преимущества новой ядерной энергетики использовать по-хозяйски, то Россия, в обозримом будущем, может занять лидирующее положение в мировой экономике. Существенное повышение энерговооруженности России укрепит ее оборонный потенциал, и усилит влияние на мировой политической арене.
«Атомный проект-2»
Одной из причин, по которой большая часть научной общественности прохладно относится к обсуждаемой проблеме, является чрезмерно оптимистическая оценка возможности обеспечения человечества даровой энергией, присутствующая в работах многочисленных изобретателей реакторов холодного синтеза. К сожалению, обещания быстрого, легкого, а главное, дешевого успеха выглядят заманчиво только в проектах или бизнес-планах. Для того чтобы LENR-энергетика действительно смогла выполнить свою историческую миссию и спасти человечество в будущем от жажды и голода, холода и жары, необходимо решить ряд архиважных задач, связанных с тем, что на пути глобального перевода энергетики с углеводородов на альтернативную ядерную энергетику стоит множество препятствий. Перечислим некоторые из них.
Теория ХЯС, как отмечалось, все еще находится в зачаточном состоянии. В настоящем обзоре приведены только отдельные выдержки из работ одного из авторов настоящей публикации, профессора Ю.Л. Ратиса. И хотя качественно картина LENR и ХЯС уже вполне ясна, однако до создания рабочих методик проектирования и строительства «под ключ» соответствующих реакторов пока еще далеко. Имеющиеся опытные образцы реакторов, как правило, демонстрационных, в большинстве своем, кроме реактора А. Росси, имеют относительно небольшую мощность. Энтузиасты создавали их либо в надежде получить Нобелевскую премию за свое открытие, либо получить инвестиционные ресурсы для продолжения работ. Если не считать реактора А. Росси, в реакторах ХЯС реакции идут в неуправляемом режиме, поскольку разработчики в основной массе просто не знакомы ни с квантовой теорией, ни с ядерной физикой, а без этих знаний создать эффективную систему управления реактором невозможно.
На основе имеющегося опыта создания миниатюрных неуправляемых реакторов ХЯС малой мощности в принципе невозможно спроектировать энергетический реактор управляемого синтеза, пригодный для выработки тепловой и электрической энергии в промышленных масштабах. Однако имеется обоснованная надежда преодолеть эти препятствия в течение одного - двух десятилетий. Ведь в Советском Союзе LENR-реакторы работали еще в 1958 году, и нашими учеными была создана основанная на известных законах физики теория соответствующих процессов.
Для реализации, условно говоря, «Атомного проекта-2» необходимо подготовить пакет предложений, который должен содержать технико-экономическое и оборонное обоснование проекта, включая:
а) перечень разрабатываемых конструкций и технологий гражданского, военного и двойного назначения;
б) описание географии проекта с обязательным обоснованием расположения хотя бы одного полигона, с учетом того, что на ранних этапах исследования ХЯС (конец 1950-х годов) мощность взрыва на электростанции ХЯС мощностью 6 МВт составила 1,5 килотонны ТНТ-эквивалента;
в) приблизительную смету проекта и этапы освоения выделенных бюджетных, внебюджетных и сторонних привлекаемых средств;
г) перечень объектов инфраструктуры и оборудования, необходимого для создания первых экспериментальных установок и измерительных приборов, необходимых для регистрации низкоэнергетических ядерных реакций (LENR), протекающих в реакторах ХЯС, а также управления LENR-процессами;
д) схему управления проектом;
е) список возможных проблем, сопряженных с реализацией «Атомного проекта–2», не включенных в настоящую статью.
Все технологические прорывы в истории нашей страны начинались с копирования соответствующих европейских или американских разработок. Петр Первый «прорубил окно в Европу», создав армию, флот и промышленность, необходимую для их оснащения и модернизации. Атомная и ракетно-космическая промышленность в Советском Союзе начинались с копирования «изделий» Манхеттенского проекта и разработок Вернера фон Брауна.
Энергетика LENR родилась в России полвека назад, когда на Западе о таких технологиях никто даже мечтать не смел. Объявление LENR и ХЯС лженаукой привело к тому, что «забугорные» конкуренты уже обогнали Россию на самом стратегически важном для обеспечения ее государственной безопасности направлении – энергетической безопасности. Настало время бить в колокола, и собирать под знамена «Атомного проекта– 2» тех немногих российских ядерщиков, которые еще в состоянии продуктивно работать. Но для этого руководству страны потребуется проявить политическую волю. Грех будет, если упустим последний шанс.
атомная энергетикка, низкоэнергетические ядерные реакции, холодный синтез, АЭС
Другие статьи номера «ПВ» 9, ноябрь, декабрь 2013
