В научной и околонаучной печати вот уже более десяти лет не утихают споры о реальности холодного ядерного синтеза (ХЯС) и выработки тепловой энергии в устройствах самого разного рода, количество которой превышает количество электрической или механической энергии, подводимой к этим устройствам извне (сверхединичные теплогенераторы).
Впервые такое явление описал Н. Слугинов в своей книге “Теория электролиза”, изданной еще в 1881 году. Сто лет спустя подобными экспериментами на несравненно более высоком техническом уровне занялись в США М. Флейшман и С. Понс. В 1989 году при проведении электролиза раствора тяжелой воды на палладиевых электродах они обратили внимание на то, что выделение тепловой энергии превышает подведенную электрическую энергию, а также на появление при этом слабого потока нейтронов. Последнее указывало на то, что имеет место ХЯС [ 1 ]. Они предположили, что при этом идет реакция слияния ядер атомов дейтерия с образованием ядер атомов гелия и излучением нейтронов, как это происходит на Солнце при температурах в миллионы градусов.
Спустя три месяца после этого под нажимом “огнепоклонников” ХЯС “закрывают”. Флейшмана и Понса заставляют отречься от своего открытия и увольняют. Солидные научные журналы сообщают, что эффект не существует.
Однако джин уже был выпущен из бутылки, а загнать его обратно не так то просто. Идея овладела умами миллионов. Энтузиастами на Западе создается журнал “Cold Fusion” ( “Холодный синтез”), а затем и приложение к нему – “Infinite Energy” (” Бесконечная энергия”), в пос. Дагомыс, под Сочи, начинает собираться ежегодная “Российская конференция по холодной трансмутации ядер химических элементов”, на которую каждый сентябрь съезжаются энтузиасты ХЯС не только из России и стран СНГ, но и со всего мира.
На станицах журнала не хватит места даже только перечислить все те интереснейшие работы, которые докладывались на этой конференции. Среди них, конечно, много работ и по ХЯС при электролизе.
Остановлюсь лишь на одной из них, которую можно воспроизвести не только в школьном кабинете физики, но и на кухне. Эту работу выполнили московские студенты И. Клыков и Н. Щаврук в МИФИ под руководством инженера (не кандидата наук и даже не преподавателя!) В.Г. Гришина. Уже через полгода после ее начала работа была отобрана на Международную выставку молодежных научно-технических проектов “Экспо-Наука-2001”, которая состоялась в Гренобле (Франция) летом 2001 г. Для поездки на выставку руководство Института сумело изыскать средства только для одного – первокурсника Ильи Клыкова. Он своими руками собрал там демонстрационную установку, в которой происходит ХЯС, и вернулся в Москву с дипломами и кучей визиток от зарубежных ученых (см. сайт http://wvw.mephi.ru/Engeneer-Physisist/Numberl 2-13-2004/Article6-3.html).
Такую установку сделать несложно, уверяет корреспондент журнала “Юный техник” А. Ильин, описавший эту историю в статье “Солнце в стакане воды” [2].
Установка (см. рисунок) представляет собой обыкновенную электролитическую ячейку. Она состоит из аквариума, в котором расположен цилиндрический катод из нержавеющей стали. К катоду припаян провод, идущий к выпрямителю тока (при пайке к нержавеющей стали в качестве флюса применяют либо раствор цинка в соляной кислоте, либо капельку ортофосфорной кислоты). Анодом
служит стержень из вольфрама (как обнаружила группа Гришина, этот металл дает эффект даже больший, чем палладий). Вольфрамовый стержень укреплен на крышке аквариума, к нему плотно прижат зажимом другой провод от выпрямителя тока. Для электропитания использовали регулируемый автотрансформатор (ЛATP) с мостовым двухполупериодным выпрямителем на 10 А. В качестве электролита служил слабый раствор поваренной соли в обыкновенной дистиллированной воде.
Для определения теплового эффекта реакции достаточно было измерить обычным ртутным термометром приращение температуры воды в сосуде, исключив потери тепла. Количество подведенной электроэнергии измеряли с помощью обычного бытового счетчика. Можно было также воспользоваться амперметром и вольтметром.
Чтобы выйти на режим получения энергии, пишет А. Ильин, надо плавно увеличивать напряжение, вращая рукоятку ЛАТРа. При этом, продолжает он, вначале Вы увидите пузырьки возле анода. Это выделяется водород. Когда напряжение достигнет 30 В, появится оранжевое свечение. Это начался, уверяет Ильин, дуговой разряд. Цвет его, продолжает он, обусловлен спектральными линиями натрия соли. Дальше по мере роста напряжения цвет разряда сменяется на фиолетовый. Это, утверждает автор пересказываемой статьи, цвет плазмы с температурой 12000°С. Если еще немного поднять напряжение, вода станет мутно-белой. Это момент наиболее активного выделения тепла.
Собрав аналогичную установку в термосе и пользуясь довольно грубыми измерительными приборами, В.Г. Гришин замерил получаемый эффект. На каждый киловатт-час подведенной электроэнергии, уверяет А. Ильин, выделялось 1,3±0,15 кВтч тепловой энергии. Таким образом, прибыль энергии получается не менее чем 15%, а эффективность – 1,15… 1,45.
Казалось бы, имеем подтверждение открытия Флейшмана и Понса. Но измерения экспериментаторов не обнаружили ионизирующих излучений, характерных для большинства реакций ядерного синтеза. Спрашивается, за счет чего тогда тут образуется лишняя энергия?
Поскольку Владимир Геннадиевич электрохимик по первому образованию (и специалист по физике плазмы по второму), пишет Ильин, то он первым делом предположил, что здесь в области свечения происходит не только всем известная электролитическая диссоциация воды на водород и кислород, но и “полимеризация” молекул воды в молекулярные ассоциаты типа кластеров. А при связывании молекул в ассоциаты, как известно, должна выделяться энергия связи, то есть тепло. Уже этим может объясняться появление в описанных экспериментах избыточного тепла. (А. Ильин немножко не так писал, тут уж мне пришлось переложить язык корреспондента детского журнала на язык физиков.)
Но если до того химики полагали, что кластеры описываются формулой (Н20)n> где n>1, то Гришин предположил, что тут в образующихся ассоциатах на каждый атом кислорода приходится не два атома водорода, а меньше. Действительно, как показали исследования, проведенные еще в советское время (1985-1990) в Институте источников тока, напоминает Ильин, молекулы воды могут превращаться с выделением энергии в вещество Н10О8. Но, по мнению
Владимира Геннадиевича, более точна другая формула: (H20)2(0H)6.
Как бы то ни было, в обоих случаях при объединении молекул воды в такие или подобные ассоциаты должен выделяться свободный водород, и в своих последующих публикациях [3-5] В.Г. Гришин со своими студентами предлагают уже не только генератор тепла, но и генератор водорода.
Ядерные реакции они тоже не исключают, пишет в своей статье Ильин. Но не такие всем известные, каких ожидали Флейшман и Понс с их последователями, а совершенно другие, ранее не известные физикам. Электрохимикам известно, объясняет он, что при электролизе обычной воды происходит образование атомов водорода за счет принятия ионами водорода (протонами) свободных электронов с катода. Но обычная вода всегда содержит 0,015% тяжелой (дейтериевой) воды. При ее электролизе достаточно часто происходит принятие электрона уже не протоном 1Р, а ядрами атомов тяжелого водорода – дейтронами 2D.
Демонстрационная установка; с которой И.Л. Клыков ездил на выставку в Гренобль (рисунок позаимствован из статьи А. Ильина “Солнце в стакане воды”).
При этом, предположил Гришин, может происходить не только образование атомов дейтерия, но и образование особой элементарной частицы “динейтрона” (двойного нейтрона). Последний образуется, когда электрон захватывается не на оболочку атома, а непосредственно ядром атома (как при давно известном К-захвате). Живут динейтроны очень недолго, говорит Гришин, но, будучи электрически нейтральными, когда успевают попасть в кристаллическую решетку вольфрама, способны проникнуть непосредственно в атомное ядро, ибо для них уже не существует кулоновского барьера. Так в ядре атома металла могут оказаться сразу два лишних нейтрона. При этом, пишет Ильин, происходит ядерная реакция с выделением энергии и образуется изотоп вольфрам-184.
Таким образом, заключает Ильин, в такой электролитической ячейке за выделение энергии ответственны два необычных процесса: “горение воды” и образование изотопа вольфрама.
Все очень интересно и даже замечательно. Вот только ядерную реакцию превращения обычного вольфрама в изотоп 1 84W авторы упомянутых публикаций почему-то не написали. И еще они почему-то не написали, что все теоретическое обоснование этих процессов – и “горение воды”, и “динейтрон”, и ядерные реакции с его участием – было опубликовано мною в монографии [6], которая вышла из печати в январе 2000 г., за год до того, как В.Г. Гришин с сотоварищи взялись за эту работу. И взялись они за нее, наверно, лишь потому, что в их руки в 2000 г. попала наша монография, на которую в их публикациях на эту тему потом не оказалось ни одной ссылки.
Оригинал статьи на сайте: http://polyus.clan.su/publ/sekretnye_materialy/kholodnyj_jadernyj_sintez_v_akvariume/5-1-0-32