|
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Теплогенератор Потапова - работающий реактор холодного ядерного синтеза. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии Теплогенератор Потапова изобретен в начале 90-х годов (патент России 2045715, патент Украины 7205). Он похож на вихревую трубу Ж.Ранке, изобретенную этим французским инженером еще в конце 20-х годов и запатентованную в США (патент 1952281). Французские ученые тогда высмеяли доклад Ж.Ранке, по их мнению, работа вихревой трубы противоречила законам термодинамики. Законченной и непротиворечивой теории работы вихревой трубы до сих пор не существует, несмотря на простоту этого устройства. "На пальцах" объясняют, что при раскручивании газа в вихревой трубе он под действием центробежных сил сжимается у стенок трубы, в результате чего нагревается, как нагревается при сжатии в насосе. А в осевой зоне трубы, наоборот, газ испытывает разрежение, и тут он охлаждается, расширяясь. Выводя газ из пристеночной области через одно отверстие, а из осевой - через другое, и достигают разделения исходного потока газа на горячий и холодный потоки. Жидкости, в отличие от газов, практически не сжимаемы, поэтому никому в голову в течение полувека не приходило подать в вихревую трубу воду вместо газа. Впервые это сделал в конце 80-х годов Ю.С.Потапов в Кишиневе. К его удивлению, вода в вихревой трубе разделилась на два потока, имеющих разные температуры. Но не на горячий и холодный, а на горячий и теплый. Ибо температура "холодного" потока оказалась чуть выше, чем температура исходной воды, подаваемой насосом в вихревую трубу. Тщательная калориметрия показала, что тепловой энергии такое устройство вырабатывает больше, чем потребляет электрический двигатель насоса, подающий воду в вихревую трубу. Так родился теплогенератор Потапова, схема которого приведена на рис.1.
Инжекционный патрубок 1 присоединяют к фланцу центробежного насоса (на рисунке не показан), подающего воду под давлением 4-6 атм. Попадая в улитку 2, поток воды сам закручивается в вихревом движении и поступает в вихревую трубу 3, длина которой в 10 раз больше ее диаметра. Закрученный вихревой поток в трубе 3 перемещается по винтовой спирали у стенок трубы к ее противоположному (горячему) концу, заканчивающимся донышком 4 с отверстием в его центре для выхода горячего потока. Перед донышком 4 закреплено тормозное устройство 5 - спрямитель потока, выполненный в виде нескольких плоских пластин, радиально приваренных к центральной втулке, соосной с трубой 3. Когда вихревой поток в трубе 3 движется к этому спрямителю 5, в осевой зоне трубы 3 рождается противоток. В нем вода, тоже вращаясь, движется к штуцеру 6, врезанному в плоскую стенку улитки 2 соосно с трубой 3 и предназначенному для выпуска "холодного" потока. В штуцере 6 изобретатель установил еще один спрямитель потока 7, аналогичный тормозному устройству 5. Он служит для частичного превращения энергии вращения "холодного" потока в тепло. А выходящую из него теплую воду направил по байпасу 8 в патрубок 9 горячего выхода, где она смешивается с горячим потоком, выходящим из вихревой трубы через спрямитель 5. Из патрубка 9 нагретая вода поступает либо непосредственно к потребителю, либо в теплообменник, передающий тепло в контур потребителя. В последнем случае отработанная вода первичного контура (уже с меньшей температурой) возвращается в насос, который вновь подает ее в вихревую трубу через патрубок 1. В табл.1 приведены параметры нескольких модификаций вихревого теплогенератора, поставленных Ю.С.Потаповым (см. фото) на серийное производство и выпускаемых его фирмой "Юсмар". На этот теплогенератор имеются технические условия ТУ У 24070270, 001-96. Таблица 1
Теплогенератор используют на многих предприятиях и в частных домовладениях, он получил сотни похвальных отзывов от пользователей. Но до появления книги [1] никто не представлял, какие процессы происходят в теплогенераторе Потапова, что сдерживало его распространение и использование. Даже теперь сложно рассказать, как работает это простое с виду устройство и какие процессы происходят в нем, ведя к появлению дополнительного тепла вроде бы из ничего. В 1870 г. Р.Клаузиус сформулировал знаменитую теорему вириала, гласящую, что во всякой связанной равновесной системе тел средняя во времени потенциальная энергия их связи друг с другом по своей абсолютной величине в два раза больше средней по времени суммарной кинетической энергии движения этих тел относительно друг друга: Епот = - 2 Екин. ( 1 ) Вывести эту теорему можно, рассмотрев движение планеты с массой m вокруг Солнца по орбите с радиусом R. На планету действуют центробежная сила Fц = mV2/R и равная ей, но противоположно направленная сила гравитационного притяжения Fгр = -GmM/R2. Приведенные формулы для сил образуют первую пару уравнений, а вторую образуют выражения для кинетической энергии движения планеты Eкин =mV2/2 и ее потенциальной энергии Eгр = GmM/R в гравитационном поле Солнца, имеющего массу M. Из этой системы четырех уравнений и вытекает выражение для теоремы вириала (1). Эту теорему используют и при рассмотрении планетарной модели атома, предложенной Э.Резерфордом. Только в этом случае работают уже не гравитационные силы, а силы электростатического притяжения электрона к ядру атома. Знак "-" в (1) появился потому, что вектор центростремительной силы противоположен вектору центробежной силы. Этот знак означает нехватку (дефицит) в связанной системе тел количества положительной массыэнергии по сравнению с суммой энергий покоя всех тел этой системы. Рассмотрим в качестве системы связанных тел воду в стакане. Она состоит из молекул Н2О, связанных друг с другом так называемыми водородными связями, действие которых и обусловливает монолитность воды в отличие от водяного пара, в котором молекулы воды уже не связаны друг с другом. В жидкой воде часть водородных связей уже разорвана, и чем выше температура воды, тем больше разорванных связей. Лишь у льда почти все они целы. Когда мы начинаем раскручивать воду в стакане ложечкой, то теорема вириала требует, чтобы при этом между молекулами воды возникали дополнительные водородные связи (за счет восстановления ранее разорванных), словно при понижении температуры воды. А возникновение дополнительных связей должно сопровождаться излучением энергии связи. Межмолекулярным водородным связям, энергия каждой из которых составляет обычно 0,2-0,5 эВ, соответствует инфракрасное излучение с такой энергией фотонов. Так что интересно бы посмотреть на процесс раскручивания воды через прибор ночного видения (простейший опыт, а никем не осуществлялся!). Но так много тепла вы не получите. И не сможете нагреть воду до температуры, большей той, до которой она нагрелась бы за счет трения ее потока о стенки стакана с постепенным превращением кинетической энергии ее вращения в тепловую. Потому что когда вода перестанет вращаться, возникшие при ее раскручивании водородные связи тотчас начнут разрываться, на что будет затрачено тепло той же воды. Это будет выглядеть так, словно вода самопроизвольно охлаждается без обмена теплом с окружающей средой. Можно сказать, что при ускорении раскручивания воды ее удельная теплоемкость уменьшается, а при замедлении вращения - возрастает до нормальной величины. При этом температура воды в первом случае повышается, а во втором понижается без изменения теплосодержания в воде. Если бы в теплогенераторе Потапова работал только этот механизм, ощутимого выхода дополнительного тепла из него мы бы не получили. Чтобы появилась дополнительная энергия, в воде должны возникнуть не только кратковременные водородные связи, но и какие-то долговременные. Какие? Межатомные связи, обеспечивающие объединение атомов в молекулы, можно сразу исключить из рассмотрения, потому что никаких новых молекул в воде теплогенератора вроде бы не появляется. Остается уповать на ядерные связи между нуклонами ядер атомов в воде. Мы должны предположить, что в воде вихревого теплогенератора идут реакции холодного ядерного синтеза. Почему ядерные реакции оказываются возможными при комнатных температурах? Причина кроется в водородных связях. Молекула воды Н2О состоит из атома кислорода, связанного ковалентными связями с двумя атомами водорода. При такой связи электрон атома водорода большую часть времени находится между атомом кислорода и ядром атома водорода. Поэтому последнее оказывается не прикрытым с противоположной стороны электронным облаком, а частично оголенным. Из-за этого молекула воды имеет как бы два положительно заряженных бугорка на ее поверхности, обусловливающих огромную поляризуемость молекул воды. В жидкой воде ее соседние молекулы притягиваются друг к другу за счет того, что отрицательно заряженная область одной молекулы притягивается к положительно заряженному бугорку другой. При этом ядро атома водорода - протон начинает принадлежать сразу обеим молекулам, что и обусловливает водородную связь. Л.Полинг в 30-е годы показал, что протон на водородной связи то и дело перескакивает с одной разрешенной ему позиции на другую с частотой скачков 104 1/с. При этом расстояние между позициями составляет всего 0,7 А [2]. Но не на всех водородных связях в воде оказывается только по одному протону. При возмущениях структуры воды протон может быть выбит с водородной связи и оказывается переброшенным на соседнюю. В результате на некоторых связях (называемых ориентационно-дефектными) оказываются одновременно по два протона, занимающих обе разрешенные позиции с расстоянием между ними 0,7 А. Чтобы сблизить протоны в обычной плазме до таких расстояний, потребовалось бы разогреть плазму до миллионов градусов Цельсия. А плотность ориентационно-дефектных водородных связей в обычной воде примерно 1015 см-3 [2]. При столь высокой плотности ядерные реакции между протонами на водородных связях должны бы идти с довольно большой скоростью. Но в стакане с неподвижной водой такие реакции, как известно, не идут, иначе содержание дейтерия в природной воде было бы гораздо больше того количества, которое есть в действительности (0,015%). Астрофизики полагают, что реакция соединения двух атомов водорода в один атом дейтерия невозможна, так как запрещена законами сохранения. А вот реакция образования дейтерия из двух атомов водорода и электрона вроде бы не запрещена, но в плазме вероятность одновременного столкновения таких частиц очень мала. В нашем случае два протона на одной водородной связи иногда сталкиваются (необходимые для такой реакции электроны всегда имеются в виде электронных облаков). Но в обычных условиях такие реакции в воде не идут, потому что для их осуществления необходима параллельная ориентация спинов обеих протонов, ибо спин образующегося дейтерия равен единице. Параллельная ориентация спинов двух протонов на одной водородной связи запрещена принципом Паули. Для осуществления реакции образования дейтерия нужно перевернуть спин одного из протонов. Такое переворачивание спина осуществляется с помощью торсионных полей (полей вращения), появляющихся при вихревом движении воды в вихревой трубе теплогенератора Потапова. Явление изменения направления спинов элементарных частиц торсионными полями предсказано теорией, разработанной Г.И.Шиповым [3] и уже широко используется в ряде технических приложений [4]. Таким образом, в теплогенераторе Потапова идет ряд ядерных реакций, стимулированных торсионными полями. Возникает вопрос, не появляются ли при работе теплогенератора вредные для людей излучения. Наши эксперименты, описанные в [1], показали, что доза ионизации при работе 5-киловаттного теплогенератора "Юсмар2" на обыкновенной воде составляет всего 12-16 мкР/ч. Это в 1,5-2 раза превышает величину естественного фона, но в 3 раза ниже предельно допустимой дозы, установленной нормами радиационной безопасности НРБ87 для населения, не связанного в профессиональной деятельности с ионизирующим излучением. Но и это ничтожное излучение при вертикальном расположении вихревой трубы теплогенератора горячим концом к низу уходит в землю, а не в стороны, где возможно нахождение людей. Эти измерения также выявили, что излучение идет в основном из зоны тормозного устройства, расположенного у горячего конца вихревой трубы. Это говорит о том, что ядерные реакции идут, по-видимому, в кавитационных пузырьках и кавернах, рождающихся при обтекании потоком воды краев тормозного устройства. Резонансное усиление звуковых колебаний столба воды в вихревой трубе ведет к периодическим сжатиям и расширениям парогазовой каверны. При сжатии в ней могут развиваться высокие давления и температура, при которых ядерные реакции должны идти интенсивнее, чем при комнатной температуре и нормальном давлении. Так что холодный синтез может на поверку оказаться не совсем холодным, а локально горячим. Но все равно он идет не в плазме, а на водородных связях воды. Подробнее об этом можно прочесть в [1]. Интенсивность ядерных реакций при работе теплогенератора Потапова на обыкновенной воде невысока, поэтому ионизация, создаваемая исходящими от него ионизирующими излучениями, близка к фоновой. А поэтому эти излучения трудно выявить и идентифицировать, что может вызвать сомнения в правильности вышеизложенных представлений. Сомнения отпадают, когда в воду, подаваемую в вихревую трубу теплогенератора, добавляют примерно 1% тяжелой (дейтериевой) воды. Такие эксперименты, описанные в [5], показали, что интенсивность нейтронного излучения в вихревой трубе существенно возрастает и превышает фоновую в 2-3 раза. Было также зарегистрировано появление в такой рабочей жидкости трития, в результате чего активность рабочей жидкости повысилась на 20% по сравнению с той, которую она имела до включения теплогенератора [5]. Все это говорит о том, что теплогенератор Потапова работающий промышленный реактор холодного ядерного синтеза, о возможности создания которого вот уже 10 лет до хрипоты спорили физики. Пока они спорили, Ю.С.Потапов его создал и поставил на промышленное производство. И появился такой реактор как нельзя кстати когда энергетический кризис, обусловленный недостатком обычного топлива, обостряется с каждым годом, а все возрастающие масштабы сжигания органических топлив ведут к загрязнению атмосферы и перегреву ее изза "парникового эффекта", что может привести к экологической катастрофе. Теплогенератор Потапова дает надежду человечеству быстро преодолеть эти трудности. В заключение надо добавить, что простота теплогенератора Потапова побуждала многих делать попытки поставить такой или подобный теплогенератор на производство без приобретения лицензии у патентовладельца. Особенно много таких попыток было в Украине. Но все они заканчивались плачевно, ибо, во-первых, в теплогенераторе имеется "ноу-хау", без знания которого не достигнуть желаемой теплопроизводительности. Во-вторых, конструкция настолько хорошо защищена патентом Потапова, что его практически невозможно обойти, как никому не удалось обойти патент Зингера на "машину, шьющую иглой с отверстием для нитки у ее острия". Проще купить лицензию, за которую Ю.С.Потапов просит всего 15 тыс. у.е., и пользоваться консультациями изобретателя при налаживании производства его теплогенераторов, способных помочь Украине в решении теплоэнергетической проблемы. Литература:
Автор: Л.П.Фоминский Ответы на вопросы читателя Редакция "РЭ" сообщила, что на мою статью "Теплогенератор Потапова - работающий реактор холодного ядерного синтеза", опубликованную в №1 журнала за 2001 г., поступило много вопросов от читателей, и любезно переслала мне письмо одного из них - В. Матюшкина из г. Дрогобыча. Читатель, в частности, спрашивает: "Прошу объяснить, почему такой низкий уровень радиоактивного излучения теплогенератора Потапова "ЮСМАР", если в нем идут ядерные реакции, дающие тепловыделение ~ 5 кВт? Автор пишет, что происходит реакция Р + Р + е → d + γ + νe (1) Но гораздо более вероятна реакция P + P → d + e+ + νe, (2) так как для нее не требуется третьей частицы (электрона). Образующиеся позитроны аннигилируют с электронами (окружающего вещества) с испусканием жестких γквантов с энергией около 1 МэВ. В результате обе реакции сопровождаются интенсивной γ-радиацией." Далее автор письма подсчитывает, что при мощности теплогенератора 5 кВт активность его рабочей зоны должна достигать 10 Кюри. При этом мощность дозы возле теплогенератора, по его мнению, должна достигать 3,6х105 Р/час. Это в миллионы раз превышает предельно допустимую действующими нормами радиационной безопасности! Автор письма правильно делает, что спрашивает "В чем тут дело?", а не бросается на основании своих расчетов огульно чернить теплогенератор "ЮСМАР" и его создателей, как это делают некоторые. Увы, большинство читателей журнала не очень хорошо знают ядерную физику. Вот и В. Матюшкин в первых же строках своего письма допускает ошибку в написанном им уравнении ядерной реакции (1), авторство которого приписывает мне. Об этой ошибке мы поговорим чуть ниже. А вот уравнение (2) автор письма написал правильно. Именно на эту ядерную реакцию возлагали надежды астрофизики, расписав полвека назад водородный и углеродный циклы термоядерных реакций, якобы идущих в недрах Солнца и ведущих к выделению тепла. В результате этих циклов водород превращается в гелий. В оба цикла вошли известные ядерные реакции взаимодействия дейтронов d (ядер 2 D атомов тяжелого изотопа водорода - дейтерия) либо между собой, либо с протонами, хорошо изученные в лабораториях. Но астрофизики долго не могли придумать, откуда на Солнце берется необходимый для этих реакций исходный дейтерий. Наконец написали гипотетическую ядерную реакцию (2), которую никто никогда не наблюдал в земных лабораториях. И немудрено - ведь она трижды запрещена известными законами сохранения! Тем не менее астрофизики надеялись, что в недрах Солнца, где очень много водорода, такая запрещенная реакция иногда все же случается, как иногда случается переход пешехода через улицу на запрещающий красный свет светофора. Энергетический выход этой реакции 0,93 МэВ - не так уж велик по ядерным меркам, но последующие цепочки других ядерных реакций с участием дейтерия, образовавшегося в результате реакции (2), могли раз в 10 увеличить цифру выхода тепла. А теперь перенесем в уравнении ядерной реакции ( 2 ) символ позитрона е + из правой части в левую. Такой перенос, согласно правилам "ядерной алгебры", должен сопровождаться заменой позитрона на электрон. В результате получим: Р + Р + е → d + νe. (3) Вот это та ядерная реакция с участием трех исходных частиц - двух протонов и электрона, которая, по нашему мнению, идет и в теплогенераторе Потапова, и на Солнце. В этой реакции уже не нарушается ни один из известных законов сохранения, а потому такая ядерная реакция должна незамедлительно начинаться при столкновении трех указанных частиц. В отличие от написанного В. Матюшкиным неправильного уравнения (1), в нашем уравнении (3) не фигурирует символ γ-кванта. То есть наша ядерная реакция (3) не сопровождается опасным γ-излучением, которым так пугал автор цитированного письма. Но почему об этой реакции никогда не писали астрофизики? Да потому, что они ориентировались на термоядерные реакции, идущие в высокотемпературной плазме. А в ней вероятность столкновения трех частиц настолько мала, что термоядерщики такими столкновениями пренебрегают. А вот в химии, где температуры реагентов много ниже, трехчастичными столкновениями уже не пренебрегают. Более того, многие химические процессы (например, каталитические) основаны именно на трехчастичных столкновениях. В теплогенераторе Потапова нет термоядерной плазмы, он заполнен обыкновенной водой. Лишь в кавитационных пузырьках там могут происходить кратковременные скачки температуры. Мы с Ю.С. Потаповым предположили в книге [1], которую можно найти в киевских библиотеках, что ядерные реакции (3) идут на ориентационно-дефектных водородных связях между молекулами воды, когда эти молекулы попадают в неравновесные условия кавитационного пузырька. Если на обычных водородных связях находится только один протон, то на ориентационно-дефектной - два, и расстояние между ними всего 0,7 А. Чтобы в плазме сблизить протоны, отталкивающиеся друг от друга своими положительными зарядами, требуются термоядерные температуры, при которых некоторые из множества ионов при их тепловом движении разгоняются до скоростей, достаточных для преодоления такого кулоновского барьера. А вот в нашем случае высокие температуры уже не нужны. И третья частица - электрон всегда имеется тут под рукой, ибо все это происходит в электронных облаках атомов, входящих в состав молекул воды. Так что проблем для трехчастичных столкновений в нашем случае не существует. А количество ориентационно-дефектных связей в воде составляет, как выяснили физхимики еще в 50-е годы, 1015 - 1016 в каждом миллилитре воды. Вот с какой максимальной интенсивностью могла бы идти ядерная реакция (3), если бы все такие трехчастичные столкновения заканчивались ею. Увы, в стакане с водой этого не происходит, ибо тогда на сегодняшний день на Земле уже не осталось бы обыкновенной воды - вся она превратилась бы в тяжелую (дейтериевую) воду. Оказывается, для осуществления ничем не запрещенной ядерной реакции (3) требуется еще одно условие - взаимная параллельная ориентация спинов двух протонов Р, вступающих в эту ядерную реакцию. Ибо спин образующегося дейтрона равен h, а спин исходного протона - 1/2h. При взаимно параллельной ориентации спинов исходных протонов сумма этих спинов равна единице, а при антипараллельной - нулю. Но два протона могут находиться на одной водородной связи только тогда, когда их спины антипараллельны. Этого требует принцип Паули, запрещающий двум фермионам (а протоны - это фермионы) находиться в одном и том же месте в одинаковых квантовых состояниях. Требуется перевернуть спин одного из протонов на водородной связи. Но как только перевернем, протоны тотчас начнут разлетаться друг от друга - работает принцип запрета Паули. Один из моих учителей по Новосибирскому университету - акад. Г. И. Будкер - автор "магнитной бутылки" для удержания плазмы и человек, впервые в мире осуществивший идею встречных пучков элементарных частиц, помнится, любил говорить, что когда мы забиваем гвоздь в стену, а стена сопротивляется, то тут в конечном счете работает принцип запрета Паули. Протоны на водородной связи начнут разлетаться, отталкиваясь друг от друга, но не сразу - ведь они обладают инерцией. И вот если в этот краткий миг, пока они еще не разлетелись, какая-то внешняя флуктуация заставит их столкнуться, тут-то и начнется ядерная реакция (3). Необходимые флуктуации в теплогенераторе Потапова создаются ударными волнами при кавитации. А вот поворачивают спины протонов в нужном нам направлении, по-видимому, торсионные поля, генерируемые вращением воды в вихревом потоке теплогенератора Потапова. Торсионные поля, по поводу которых в последние годы разгорелось столько споров, оказывается, все-таки существуют и успешно работают. Думаю, что споры вокруг торсионных полей были обусловлены отсутствием достаточно простой теории этих полей. Когда теоретик, например Г. И. Шипов [2], выводит уравнения торсионных полей, отталкиваясь от общей теории относительности Эйнштейна, то у него получается обычно страниц сто многоэтажных формул, которые мало кто понимает. В книге [1] мне удалось изложить теорию торсионных полей всего на двух страницах с тремя-четырьмя сравнительно простыми формулами. Теперь противники идеи торсионных полей уже ничего не смогут противопоставить этим формулам. Если кто особенно заинтересуется этим читайте книгу [1]. А лучше - изданную в Черкассах еще в январе 2001 г. мою новую книгу [3], в которой все это подробно изложено. Последняя книга адресована простым инженерам, не очень разбирающимся в теориях, но желающим разобраться в том, как работает теплогенератор Потапова. В ней всего 112 стр. Если кто не найдет эту книгу в библиотеках - пусть обращается письмом или по телефону к автору - вышлю почтой. Но вернемся к ядерным реакциям в теплогенераторе Потапова. Понятно, что после наложения всех вышеперечисленных условий интенсивность ядерной реакции (3) в вихревой трубе теплогенератора оказывается не такой уж высокой. Да и выход тепла от этой реакции ничтожен. Ведь в результате этой реакции образуются только две частицы - дейтрон и нейтрино νe . Выделяющаяся энергия реакции - 1,953 МэВ распределяется между этими частицами. Но нейтрино, будучи практически безмассовой частицей, летит со скоростью света. А ведь существует закон сохранения импульса системы тел. Согласно этому закону импульс отдачи ружья при выстреле должен быть равен импульсу пули, вылетающей из ружья. Чем тяжелее ружье и легче пуля, тем меньше отдача. Так и здесь - импульс ядра отдачи (дейтрона) в реакции (3) должен быть равен импульсу, уносимому нейтрино. Но масса нейтрино - почти нулевая, а масса дейтрона - ого-го насколько больше ее. Вот и получается, что скорость отдачи, с которой дейтрон вылетает из зоны ядерной реакции, совсем небольшая. Расчеты показывают, что ей соответствует кинетическая энергия дейтрона всего лишь 1 кэВ. Это всего лишь 5х10-2 % от энергии, выделяющейся в результате ядерной реакции (3). Остальную энергию реакции (больше "львиной доли") уносит с собой нейтрино. Оно беспрепятственно проскакивает через любые стенки аппаратов, более того, через всю толщу Земного Шара и улетает в бесконечные просторы космического пространства. Так что той энергией, которая остается в воде теплогенератора вместе с родившимися дейтронами, воду не согреешь. Но польза от этой ядерной реакции в том, что в результате ее появляются дейтроны, которые затем (опять на тех же водородных связях и опять с помощью тех же торсионных полей) вступают в другие ядерные реакции, при которых нейтрино уже не уносит большую часть энергии реакций, и последняя идет уже на нагрев воды. Прежде чем перейти к вопросу о том, какие это ядерные реакции, вернемся еще раз к письму В. Матюшкина. Он пишет: "...Синтез дейтронов должен приводить к образованию либо Не, либо Т. В итоге количество каждого из этих газов при такой интенсивности реакций синтеза, как в установке Потапова, достигал бы ~ 22,4 л за 3 - 5 месяцев. Наблюдение этот эффекта - разложения воды на газы - может служить экспериментальным подтверждением того, что действительно происходит ядерный синтез. Проводились ли такие опыты?" На этот раз читатель правильно указал, какие продукты ядерных реакций могут получаться, когда в реакции вступают дейтроны. Физики, пытавшиеся в последние 10 лет осуществить холодный ядерный синтез, стремились соединить два дейтрона, чтобы получить ядро атома гелия-З или трития 3Т посредством следующих ядерных реакций: 2D + 2D → 3Нe + n + 3,26 МэВ, (4) 2D + 2D → 3T + р + 4,03 МэВ. (5) Такие реакции иногда действительно наблюдались, но с гораздо меньшей вероятностью, чем хотелось. При это непременно почему-то оказывалось, что выход ядер атомов трития на 7- 8 порядков больше выхода ядер атомов гелия-З и нейтронов, хотя вероятность каждой из реакций (4) и (5) по всем канонам ядерной физики должна быть одинаковой. Загадка такой асимметрии уже 10 лет мучает физиков и до сих пор не находила объяснения. Хотя то обстоятельство, что рождается преимущественно тритий, а не нейтроны, должно бы только радовать: ведь нейтронное облучение еще страшнее γ-облучения. А тритий малоопасен, ибо распадается довольно медленно (период полураспада 12 лет). Когда физики ломали головы над загадкой отсутствия нейтронов при холодном ядерном синтезе, они забывали, что тяжелая вода даже высокой концентрации состоит преимущественно из молекул DОН, а не D2O. А в природных водах молекул DОН в 104 раз больше, чем молекул D2O [4]. Поэтому даже в высококонцентрированной тяжелой воде столкновения ядер атомов дейтерия с ядрами атомов протия (протонами) происходят в 104 раз чаще, чем с ядрами атомов дейтерия. А в разбавленной тяжелой воде это отношение и того больше. Поэтому мы в первую очередь рассматриваем следующую трехчастичную ядерную реакцию 2D + 1H + е → 3T + νe + 5,98 МэВ, (6) идущую опять же на ориентационно-дефектных водородных связях. Эта реакция, о которой никто из физиков никогда не помышлял, не имеет никаких запретов. И даже торсионные поля для ее стимулирования не нужны. Ибо исходные протон и дейтрон, вступающие в реакцию (6) - разного типа частицы, а потому принцип запрета Паули в этом случае уже не работает, и эти частицы могут находиться на одной водородной связи уже при любой взаимной ориентации их спинов. Вот почему в реакциях холодного ядерного синтеза выход трития намного больше выхода нейтронов! Неужели десятилетняя загадка наконец-то разгадана?! Но рождающееся при ядерной реакции (6) нейтрино опять уносит в космическое пространство львиную долю энергии этой реакции. Этой реакцией воду тоже не согреешь. Правда, имеется еще одна известная [5] ядерная реакция, в которую могут вступать дейтроны: 2D + 1H → 3Нe + γ + 5,49 МэВ, (7) Она тоже не ведет к излучению нейтронов. Но энергия этой реакции уже не уносится нейтрино, а выделяется в виде жесткого γ-излучения. Читатель воскликнет: так это ж должно вести именно к той опасности радиационного облучения, на которую указывал В.Матюшкин! Не спешите с выводами. Дело в том, что ядерная реакция (7) идет с нарушением закона сохранения четности. А значит, это очень медленная реакция и случается не так часто, как нам хотелось бы для существенного повышения теплового выхода вихревого теплогенератора Потапова. Тем не менее наличие этой ядерной реакции в вихревой трубе теплогенератора Потапова зарегистрировано нами экспериментально по рождаемому ею жесткому γ-излучению с энергией γ-квантов 5 МэВ [1]. Только это излучение наблюдается лишь с одного конца вихревой трубы теплогенератора и направлено строго по ее оси. Мы в [1,3] объясняем это тем, что спины вступающих в эту реакцию дейтрона и протона ориентированы торсионным полем вдоль оси вихревой трубы. И тогда закон сохранения момента количества движения требует, чтобы рождаемые при реакции (7) γкванты излучались тоже в этом направлении. Выявленную нами экспериментально осевую направленность в одну сторону излучения, рождаемого в ядерных реакциях, можно считать не только еще одним, не известным ранее науке проявлением несохранения четности, но и доказательством правильности представлений об ориентирующем действии торсионных полей на спины элементарных частиц. Это является и доказательством существования торсионных полей, о которых было столько споров. Итак, ядерная реакция (7) тоже не может дать большого вклада в выработку избыточного тепла в вихревом теплогенераторе. Но она, с ее асимметрией γ-излучения натолкнула нас на мысль, что и ядерные реакции (3) и (6) при ориентации торсионным полем вихревой трубы спинов вступающих в эти реакции "реагентов" должны рождать нейтрино, тоже вылетающие только в одну сторону вдоль оси вихревой трубы. И если интенсивность ядерной реакции (7) ограничена, то у реакций (3) и (6) нет таких ограничений. На основании результатов экспериментов с добавками в рабочую жидкость теплогенератора Потапова тяжелой воды, описанных в [6], при которых измеряли выход трития, мы в [3] пришли к выводу, что при работе этого теплогенератора на обыкновенной воде скорость наработки трития составляет ~109 атомов/с. А вот нейтроны в излучении теплогенератора появляются, лишь когда в его рабочую жидкость добавляют тяжелую воду. Такие эксперименты, описанные в [6], показали, что выход нейтронов начинает превышать естественный фон, когда добавки тяжелой воды достигают 300 мл на 10 л обыкновенной воды. При этом интенсивность зарегистрированного потока нейтронов из теплогенератора составляет ~ 0,1 с-1. Это в 1011 раз меньше интенсивности рождения ядер атомов трития в том же теплогенераторе. Такой результат еще раз подтверждает известное из многих других экспериментов по холодному ядерному синтезу соотношение выхода тритонов к выходу нейтронов [7]. Нейтроны в нашем случае могут появиться лишь в результате ядерной реакции (4), интенсивность которой при малой концентрации дейтерия в воде ничтожно низка. Поэтому теплогенератор Потапова при работе на обыкновенной воде абсолютно безопасен в отношении нейтронного облучения. Вышеизложенное показывает, что выходов тех ядерных реакций, которые мы рассмотрели, явно недостаточно для обеспечения появления того количества избыточного тепла, которое дает теплогенератор Потапова. Но не рассмотренными остались десятки других ядерных реакций, которые могут протекать в вихревом теплогенераторе между образовавшимися дейтронами и ядрами атомов кислорода, металлов, углерода и других химических элементов, присутствующих в воде в виде растворенных примесей, а также в конструктивных материалах деталей теплогенератора, подверженных кавитационному износу. В.Матюшкин прав, отмечая в своем письме, что экспериментальные измерения выходов таких реакций - дело довольно тонкое. Небольшой частной фирме Ю.С. Потапова осуществить весь круг исследований, необходимых для того, чтобы найти ответы на все эти вопросы, конечно же, не под силу. Давно требуется подключение к этим работам академических институтов, но они все медлят, им бесплатное тепло, видимо, не нужно, они думают, что и дальше будут паразитировать на шее государства, не выполняя своих задач. Ю.С. Потапов, слава Богу, нашел ответы на самые главные вопросы: что его теплогенератор вырабатывает тепловой энергии больше, чем потребляет электрической двигатель этого теплогенератора, и что ионизирующее излучение от теплогенератора не превышает мощности дозы, допустимой действующими нормами радиационной безопасности. Литература:
Автор: Л. П. Фоминский
Вкус будущего с искусственным языком на графене
20.07.2025 SSD-накопитель Transcend ESD420
20.07.2025 Выращены томаты без косточек
19.07.2025
▪ Химики борются с глобальным потеплением ▪ Сверхтонкие гибкие защитные стекла ▪ Израильский беспилотник-бабочка
▪ раздел сайта Радиоуправление. Подборка статей ▪ статья Не без добрых душ на свете. Крылатое выражение ▪ статья Почему некоторые открытия Эйлера названы именами других ученых? Подробный ответ ▪ статья Конфетти исчезают из пакета. Секрет фокуса
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте
www.diagram.com.ua |
Смотрите другие статьи раздела 
Последние новости науки и техники, новинки электроники: