Kjernereaksjoner i lyspærer og bakterier

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

Vitenskapen har sine egne forbudte emner, sine egne tabuer. I dag er det få forskere som våger å studere biofelt, ultralave doser, strukturen til vann …

Områdene er vanskelige, overskyet, vanskelig å gi etter. Det er lett å miste ryktet sitt her, å være kjent som en pseudo-forsker, og det er ingen grunn til å snakke om å motta et stipend. I vitenskapen er det umulig og farlig å gå utover de allment aksepterte begrepene, å gripe inn i dogmer. Men det er innsatsen til våghalser som er klare til å være annerledes enn alle andre som noen ganger baner nye veier i kunnskap.

Vi har mer enn en gang observert hvordan dogmer etter hvert som vitenskapen utvikler seg, begynner å vakle og gradvis får status som ufullstendig, foreløpig kunnskap. Så, og mer enn en gang, var det i biologi. Slik var det i fysikk. Vi ser det samme i kjemi. For øynene våre kollapset sannheten fra læreboken "sammensetningen og egenskapene til et stoff ikke avhenger av produksjonsmetodene" under angrepet av nanoteknologi. Det viste seg at et stoff i en nanoform radikalt kan endre egenskapene sine - for eksempel vil gull slutte å være et edelmetall.

I dag kan vi slå fast at det er et stort antall eksperimenter, hvis resultater ikke kan forklares ut fra et generelt akseptert synspunkt. Og vitenskapens oppgave er ikke å avfeie dem, men å grave og prøve å komme frem til sannheten. Posisjonen "dette kan ikke være, fordi det kan aldri være" er praktisk, selvfølgelig, men den kan ikke forklare noe. Dessuten kan uforståelige, uforklarlige eksperimenter være forkynnerne for funn i vitenskapen, som allerede har skjedd. Et av slike hete temaer i bokstavelig og overført betydning er de såkalte lavenergikjernereaksjonene, som i dag kalles LENR – Low-Energy Nuclear Reaction.

Vi ba om en doktor i fysiske og matematiske vitenskaper Stepan Nikolaevich Andreevfra Institutt for generell fysikk. AM Prokhorov RAS for å gjøre oss kjent med essensen av problemet og med noen vitenskapelige eksperimenter utført i russiske og vestlige laboratorier og publisert i vitenskapelige tidsskrifter. Eksperimenter, hvis resultater vi ennå ikke kan forklare.

Reaktor "E-Сat" Andrea Rossi

I midten av oktober 2014 ble verdens vitenskapelige miljø begeistret over nyhetene - en rapport ble utgitt av Giuseppe Levi, professor i fysikk ved universitetet i Bologna, og medforfattere om resultatene av testing av E-Сat-reaktoren, laget av den italienske oppfinneren Andrea Rossi.

Husk at A. Rossi i 2011 presenterte for publikum installasjonen som han jobbet med i mange år i samarbeid med fysikeren Sergio Fokardi. Reaktoren, kalt "E-Сat" (forkortelse for Energy Catalizer), produserte en unormal mengde energi. E-Сat har blitt testet av forskjellige grupper av forskere i løpet av de siste fire årene da det vitenskapelige samfunnet presset på for fagfellevurdering.

Den lengste og mest detaljerte testen, som registrerer alle nødvendige parametere for prosessen, ble utført i mars 2014 av gruppen til Giuseppe Levi, som inkluderte slike uavhengige eksperter som Evelyn Foski, teoretisk fysiker fra det italienske nasjonale instituttet for kjernefysikk i Bologna, professor i fysikk Hanno Essen fra Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm og for øvrig den tidligere styrelederen i Swedish Society of Skeptics, samt svenske fysikere Bo Hoystad, Roland Petersson, Lars Tegner fra Uppsala universitet. Eksperter bekreftet at enheten (fig. 1), der ett gram drivstoff ble varmet opp til en temperatur på ca. 1400 ° C ved bruk av elektrisitet, produserte en unormal mengde varme (AMS Acta, 2014, doi: 10.6092 / unibo / amsacta / 4084).

Ris. en. Andrea Rossis E-Cat-reaktor på jobb. Oppfinneren avslører ikke hvordan reaktoren fungerer. Imidlertid er det kjent at en drivstoffladning, varmeelementer og et termoelement er plassert inne i det keramiske røret. Overflaten på røret er ribbet for bedre varmeavledning.

Reaktoren var et keramisk rør 20 cm langt og 2 cm i diameter En drivstoffladning, varmeelementer og et termoelement var plassert inne i reaktoren, hvorfra signalet ble matet til varmekontrollenheten. Strøm ble levert til reaktoren fra et elektrisk nettverk med en spenning på 380 volt gjennom tre varmebestandige ledninger, som ble varmet opp rødglødende under drift av reaktoren. Drivstoffet besto hovedsakelig av nikkelpulver (90%) og litiumaluminiumhydrid LiAlH₄(10 %). Ved oppvarming brøt litiumaluminiumhydrid ned og frigjorde hydrogen, som kunne absorberes av nikkel og gå inn i en eksoterm reaksjon med det.

Rapporten opplyste at den totale varmen generert av enheten over 32 dager med kontinuerlig drift var omtrent 6 GJ. Elementære estimater viser at energiinnholdet i et pulver er mer enn tusen ganger høyere enn i for eksempel bensin!

Som et resultat av nøye analyser av den elementære og isotopiske sammensetningen, har eksperter pålitelig fastslått at endringer i forholdet mellom litium- og nikkelisotoper har dukket opp i brukt brensel. Hvis innholdet av litiumisotoper i det opprinnelige drivstoffet falt sammen med det naturlige: ⁶Li - 7,5 %, ⁷Li - 92,5 %, da er innholdet i det brukte brenselet ⁶Li økte til 92%, og innholdet ⁷Li gikk ned til 8 %. Forvrengninger av isotopsammensetningen for nikkel var like sterke. For eksempel innholdet av isotopen nikkel ⁶²Ni i "asken" var 99 %, selv om det bare var 4 % i det opprinnelige drivstoffet. De påviste endringene i isotopsammensetningen og unormalt høy varmeavgivelse indikerte at kjernefysiske prosesser kan ha funnet sted i reaktoren. Imidlertid ble det ikke registrert tegn til økt radioaktivitet som er karakteristisk for kjernefysiske reaksjoner, verken under driften av enheten eller etter at den ble stoppet.

Prosessene som foregår i reaktoren kan ikke være kjernefysiske fisjonsreaksjoner, siden brenselet bestod av stabile stoffer. Kjernefusjonsreaksjoner er også utelukket, fordi fra synspunktet til moderne kjernefysikk er temperaturen på 1400 ° C ubetydelig for å overvinne kreftene til Coulomb-frastøtingen av kjerner. Derfor er bruken av det oppsiktsvekkende uttrykket «kald fusjon» for slike prosesser en misvisende feil.

Sannsynligvis står vi her overfor manifestasjoner av en ny type reaksjoner, der kollektive lavenergitransformasjoner av kjernene til elementene som utgjør drivstoffet finner sted. Energiene til slike reaksjoner er estimert til å være i størrelsesorden 1–10 keV per nukleon, det vil si at de inntar en mellomposisjon mellom "vanlige" høyenergiske kjernereaksjoner (energier over 1 MeV per nukleon) og kjemiske reaksjoner (energier). av størrelsesorden 1 eV per atom).

Foreløpig er det ingen som kan forklare det beskrevne fenomenet på en tilfredsstillende måte, og hypotesene som er fremsatt av mange forfattere tåler ikke kritikk. For å etablere de fysiske mekanismene til det nye fenomenet, er det nødvendig å nøye studere mulige manifestasjoner av slike lavenergi-kjernereaksjoner i forskjellige eksperimentelle omgivelser og å generalisere dataene som er oppnådd. Dessuten har en betydelig mengde slike uforklarlige fakta samlet seg opp gjennom årene. Her er bare noen av dem.

Elektrisk eksplosjon av en wolframtråd - tidlig på 1900-tallet

I 1922 publiserte ansatte ved Chemical Laboratory ved University of Chicago Clarence Irion og Gerald Wendt en artikkel om studiet av den elektriske eksplosjonen av en wolframtråd i et vakuum (GL Wendt, CE Irion, Experimental Attempts to Decompose Tungsten at High Temperatures. Journal of the American Chemical Society, 1922, 44, 1887-1894; Russisk oversettelse: Eksperimentelle forsøk på å splitte wolfram ved høye temperaturer).

Det er ikke noe eksotisk med en elektrisk eksplosjon. Dette fenomenet ble oppdaget verken mer eller mindre på slutten av 1700-tallet, men i hverdagen observerer vi det hele tiden når lyspærer brenner ut under en kortslutning (glødepærer, selvfølgelig). Hva skjer i en elektrisk eksplosjon? Hvis styrken til strømmen som strømmer gjennom metalltråden er stor, begynner metallet å smelte og fordampe. Plasma dannes nær overflaten av ledningen. Oppvarming skjer ujevnt: "hot spots" vises på tilfeldige steder i ledningen, der mer varme frigjøres, temperaturen når toppverdier og en eksplosiv ødeleggelse av materialet oppstår.

Det mest slående med denne historien er at forskere opprinnelig forventet å eksperimentelt oppdage nedbrytningen av wolfram til lettere kjemiske elementer. I sin intensjon stolte Irion og Wendt på følgende fakta som allerede var kjent på det tidspunktet.

For det første, i det synlige spekteret av stråling fra solen og andre stjerner, er det ingen karakteristiske optiske linjer som tilhører tunge kjemiske elementer. For det andre er temperaturen på solens overflate omtrent 6000 ° C. Derfor, resonnerte de, kan atomer av tunge elementer ikke eksistere ved slike temperaturer. For det tredje, når en kondensatorbank utlades på en metalltråd, kan temperaturen på plasmaet som dannes under en elektrisk eksplosjon nå 20 000 ° C.

Basert på dette antydet amerikanske forskere at hvis en sterk elektrisk strøm føres gjennom en tynn ledning laget av et tungt kjemisk element, som wolfram, og varmes opp til temperaturer som kan sammenlignes med solens temperatur, så vil wolframkjernene være i en ustabil tilstand og brytes ned til lettere elementer. De forberedte og utførte eksperimentet på en glimrende måte, ved å bruke veldig enkle midler.

Den elektriske eksplosjonen av en wolframtråd ble utført i en sfærisk glasskolbe (fig. 2), og lukket på den en kondensator med en kapasitet på 0,1 mikrofarad, ladet til en spenning på 35 kilovolt. Ledningen var plassert mellom to feste wolframelektroder loddet inn i kolben fra to motsatte sider. I tillegg hadde kolben en ekstra "spektral" elektrode, som tjente til å antenne en plasmautladning i gassen som ble dannet etter den elektriske eksplosjonen.

Ris. 2. Diagram over utslippseksplosivkammeret til Irion og Wendt (eksperiment fra 1922)

Noen viktige tekniske detaljer om eksperimentet bør bemerkes. Under fremstillingen ble kolben plassert i en ovn, hvor den ble kontinuerlig oppvarmet til 300 ° C i 15 timer, og i løpet av denne tiden ble gassen evakuert fra den. Sammen med oppvarming av kolben ble en elektrisk strøm ført gjennom wolframtråden, og varmet den opp til en temperatur på 2000 ° C. Etter avgassing ble et glassrør som forbinder kolben med en kvikksølvpumpe smeltet med en brenner og forseglet. Forfatterne av arbeidet hevdet at tiltakene som ble tatt gjorde det mulig å opprettholde et ekstremt lavt trykk av restgasser i kolben i 12 timer. Derfor, når en høyspentspenning på 50 kilovolt ble påført, var det ingen sammenbrudd mellom "spektral" og fikseringselektrodene.

Irion og Wendt utførte tjueen elektriske eksplosjonseksperimenter. Som et resultat av hvert eksperiment, omtrent 10¹⁹ partikler av en ukjent gass. Spektralanalyse viste at den inneholdt en karakteristisk linje av helium-4. Forfatterne antydet at helium dannes som et resultat av alfa-forfall av wolfram, indusert av en elektrisk eksplosjon. Husk at alfapartikler som vises i prosessen med alfa-forfall er kjernene til et atom ⁴Han.

Publikasjonen av Irion og Wendt forårsaket stor resonans i det vitenskapelige miljøet på den tiden. Rutherford trakk selv oppmerksomhet til dette arbeidet. Han uttrykte dyp tvil om at spenningen som ble brukt i eksperimentet (35 kV) var høy nok til at elektroner kunne indusere kjernereaksjoner i metallet. Rutherford ønsket å sjekke resultatene til amerikanske forskere, og utførte eksperimentet sitt - han bestrålte et wolframmål med en elektronstråle med en energi på 100 keV. Rutherford fant ingen spor av kjernefysiske reaksjoner i wolfram, som han laget en ganske skarp rapport om i tidsskriftet Nature. Det vitenskapelige samfunnet tok Rutherfords side, arbeidet til Irion og Wendt ble anerkjent som feilaktig og glemt i mange år.

Elektrisk eksplosjon av en wolframtråd: 90 år senere

Bare 90 år senere tok et russisk forskerteam ledet av Leonid Irbekovich Urutskoyev, doktor i fysiske og matematiske vitenskaper, opp repetisjonen av eksperimentene til Irion og Wendt. Eksperimentene, utstyrt med moderne eksperimentelt og diagnostisk utstyr, ble utført ved det legendariske Sukhumi Physics and Technology Institute i Abkhasia. Fysikere kalte holdningen deres "HELIOS" til ære for den veiledende ideen til Irion og Wendt (fig. 3). Et kvartseksplosjonskammer er plassert i den øvre delen av installasjonen og er koblet til et vakuumsystem - en turbomolekylær pumpe (farget blå). Fire svarte kabler fører til sprengningskammeret fra kondensatorbankutladeren med en kapasitet på 0,1 mikrofarad, som er plassert til venstre for installasjonen. For en elektrisk eksplosjon ble batteriet ladet opp til 35–40 kilovolt. Det diagnostiske utstyret som ble brukt i eksperimentene (ikke vist i figuren) gjorde det mulig å studere den spektrale sammensetningen av plasmagløden, som ble dannet under den elektriske eksplosjonen av ledningen, samt den kjemiske og elementære sammensetningen av produktene til dens forfall.

Ris. 3. Slik ser HELIOS-installasjonen ut, der L. I. Urutskoyevs gruppe undersøkte eksplosjonen av en wolframtråd i vakuum (eksperiment fra 2012)

Eksperimentene til Urutskoyevs gruppe bekreftet hovedkonklusjonen av arbeidet for nitti år siden. Faktisk, som et resultat av den elektriske eksplosjonen av wolfram, ble det dannet en overflødig mengde helium-4-atomer (omtrent 10¹⁶ partikler). Hvis wolframtråden ble erstattet av en jerntråd, ble det ikke dannet helium. Legg merke til at i eksperimentene på HELIOS-enheten registrerte forskerne tusen ganger færre heliumatomer enn i eksperimentene til Irion og Wendt, selv om "energitilførselen" til ledningen var omtrent den samme. Hva som er årsaken til denne forskjellen gjenstår å se.

Under den elektriske eksplosjonen ble trådmaterialet sprayet på den indre overflaten av eksplosjonskammeret. Massespektrometrisk analyse viste at wolfram-180 isotopen var mangelfull i disse faste restene, selv om konsentrasjonen i den opprinnelige ledningen tilsvarte den naturlige. Dette faktum kan også indikere et mulig alfa-forfall av wolfram eller en annen kjernefysisk prosess under den elektriske eksplosjonen av en ledning (L. I. Urutskoev, A. A. Rukhadze, D. V. Filippov, A. O. Biryukov, etc. Studie av den spektrale sammensetningen av optisk stråling i den elektriske eksplosjonen av en wolframtråd. "Brief Communications on Physics FIAN", 2012, 7, 13–18).

Akselererer alfa-forfall med laser

Kjernereaksjoner med lav energi inkluderer noen prosesser som akselererer spontane kjernefysiske transformasjoner av radioaktive elementer. Interessante resultater på dette området ble oppnådd ved Institutt for generell fysikk. A. M. Prokhorov RAS i laboratoriet ledet av Georgy Airatovich Shafeev, doktor i fysiske og matematiske vitenskaper. Forskere har oppdaget en overraskende effekt: alfa-forfallet til uran-238 ble akselerert av laserstråling med en relativt lav toppintensitet 10¹²–10¹³ B/cm² (AV Simakin, GA Shafeev, Påvirkning av laserbestråling av nanopartikler i vandige løsninger av uransalt på aktiviteten til nuklider. "Quantum Electronics", 2011, 41, 7, 614–618).

Ris. 4. Mikrografi av gullnanopartikler oppnådd ved laserbestråling av et gullmål i en vandig løsning av cesium-137-salt (eksperiment fra 2011)

Slik så eksperimentet ut. Inn i en kyvette med en vandig løsning av uransalt UO₂Cl₂ Med en konsentrasjon på 5–35 mg / ml ble det plassert et gullmål, som ble bestrålt med laserpulser med en bølgelengde på 532 nanometer, varighet på 150 pikosekunder og en repetisjonshastighet på 1 kilohertz i en time. Under slike forhold smelter måloverflaten delvis, og væsken i kontakt med den koker øyeblikkelig. Damptrykket sprayer gulldråper i nanostørrelse fra måloverflaten inn i væsken rundt, hvor de avkjøles og blir til faste nanopartikler med en karakteristisk størrelse på 10 nanometer. Denne prosessen kalles laserablasjon i væske og er mye brukt når det er nødvendig for å fremstille kolloidale løsninger av nanopartikler av ulike metaller.

I Shafeevs eksperimenter, 10¹⁵ gull nanopartikler i 1 cm³ løsning. De optiske egenskapene til slike nanopartikler er radikalt forskjellige fra egenskapene til en massiv gullplate: de reflekterer ikke lys, men absorberer det, og det elektromagnetiske feltet til en lysbølge nær nanopartikler kan forsterkes med en faktor på 100–10 000 og rekkevidde intraatomære verdier!

Urankjernene og dets nedbrytningsprodukter (thorium, protactinium), som tilfeldigvis var i nærheten av disse nanopartikler, ble utsatt for flere forsterkede elektromagnetiske laserfelt. Som et resultat har radioaktiviteten deres endret seg markant. Spesielt har gammaaktiviteten til thorium-234 doblet seg. (Gammaaktiviteten til prøvene før og etter laserbestråling ble målt med et halvleder-gammaspektrometer.) Siden thorium-234 oppstår fra alfa-nedbrytningen av uran-238, indikerer en økning i gamma-aktiviteten en akselerert alfa-nedbrytning av denne uran-isotopen. Merk at gammaaktiviteten til uran-235 ikke økte.

Forskere fra GPI RAS har oppdaget at laserstråling kan akselerere ikke bare alfa-forfall, men også beta-forfall av en radioaktiv isotop ¹³⁷Cs er en av hovedkomponentene i radioaktive utslipp og avfall. I sine eksperimenter brukte de en grønn kobberdamplaser som opererer i en repeterende pulsert modus med en pulsvarighet på 15 nanosekunder, en pulsrepetisjonshastighet på 15 kilohertz og en toppintensitet på 10⁹ B/cm²… Laserstråling virket på et gullmål plassert i en kyvette med en vandig saltløsning ¹³⁷Cs, hvis innhold i en løsning med et volum på 2 ml var omtrent 20 pikogram.

Etter to timers målbestråling registrerte forskerne at en kolloidal løsning med 30 nm gullnanopartikler dannet i kyvetten (fig. 4), og gammaaktiviteten til cesium-137 (og derfor konsentrasjonen i løsningen) reduserte med 75 %. Halveringstiden til cesium-137 er omtrent 30 år. Dette betyr at en slik nedgang i aktiviteten, som ble oppnådd i et to timers eksperiment, bør skje under naturlige forhold om ca 60 år. Ved å dele 60 år på to timer finner vi at nedbrytningshastigheten økte med omtrent 260 000 ganger under lasereksponeringen. En slik gigantisk økning i beta-nedbrytningshastigheten burde ha gjort en kyvette med en cesiumløsning til en kraftig kilde for gammastråling som følger med det vanlige beta-nedfallet av cesium-137. Men i virkeligheten skjer ikke dette. Strålingsmålinger viste at gammaaktiviteten til saltløsningen ikke øker (E. V. Barmina, A. V. Simakin, G. A. Shafeev, Laser-induced cesium-137 decay. Quantum Electronics, 2014, 44, 8, 791–792).

Dette faktum antyder at under laseraksjon forfallet av cesium-137 ikke fortsetter i henhold til det mest sannsynlige (94,6 %) scenariet under normale forhold med utslipp av et gammakvante med en energi på 662 keV, men på en annen måte - ikke-strålende. Dette er antagelig direkte beta-forfall med dannelse av en kjerne av en stabil isotop ¹³⁷Ba, som under normale forhold bare realiseres i 5,4% av tilfellene.

Hvorfor en slik omfordeling av sannsynligheter skjer i reaksjonen av beta-forfall av cesium er fortsatt uklart. Imidlertid er det andre uavhengige studier som bekrefter at akselerert deaktivering av cesium-137 er mulig selv i levende systemer.

Om emnet: Atomreaktor i en levende celle

Lavenergi-atomreaksjoner i levende systemer

I mer enn tjue år har doktor i fysiske og matematiske vitenskaper Alla Aleksandrovna Kornilova vært engasjert i søket etter lavenergi-kjernereaksjoner i biologiske objekter ved det fysiske fakultetet ved Moskva statsuniversitet. M. V. Lomonosov. Objektene for de første eksperimentene var kulturer av bakteriene Bacillus subtilis, Escherichia coli, Deinococcus radiodurans. De ble plassert i et næringsmedium som var utarmet på jern, men som inneholdt mangansaltet MnSO₄og tungtvann D₂O. Eksperimenter har vist at dette systemet produserte en mangelfull isotop av jern - ⁵⁷Fe (Vysotskii V. I., Kornilova A. A., Samoylenko I. I., Eksperimentell oppdagelse av fenomenet lavenergi kjernefysisk transmutasjon av isotoper (Mn)⁵⁵til Fe⁵⁷) i voksende biologiske kulturer, Proceedings of 6th International Conference on Cold Fusion, 1996, Japan, 2, 687–693).

I følge forfatterne av studien er isotopen ⁵⁷Fe dukket opp i voksende bakterieceller som et resultat av reaksjonen ⁵⁵Mn + d = ⁵⁷Fe (d er kjernen til et deuteriumatom, bestående av et proton og et nøytron). Et klart argument for den foreslåtte hypotesen er det faktum at hvis tungtvann erstattes med lett vann eller mangansalt utelukkes fra sammensetningen av næringsmediet, så er isotopen ⁵⁷Fe-bakterier samlet seg ikke.

Etter å ha forsikret seg om at kjernefysiske transformasjoner av stabile kjemiske elementer er mulig i mikrobiologiske kulturer, brukte AA Kornilova metoden sin for deaktivering av langlivede radioaktive isotoper (Vysotskii VI, Kornilova AA, Transmutasjon av stabile isotoper og deaktivering av radioaktivt avfall i voksende biologiske systemer Annals of Nuclear Energy, 2013, 62, 626-633). Denne gangen jobbet Kornilova ikke med monokulturer av bakterier, men med super-assosiasjon av ulike typer mikroorganismer for å øke deres overlevelse i aggressive miljøer. Hver gruppe i dette fellesskapet er maksimalt tilpasset felles liv, kollektiv gjensidig bistand og gjensidig beskyttelse. Som et resultat tilpasser superassosiasjon seg godt til en rekke miljøforhold, inkludert økt stråling. Den typiske maksimale dosen som vanlige mikrobiologiske kulturer tåler tilsvarer 30 kilorad, og superassosiasjoner tåler flere størrelsesordener mer, og deres metabolske aktivitet er nesten ikke svekket.

Like mengder av den konsentrerte biomassen av de nevnte mikroorganismene og 10 ml av en løsning av cesium-137 salt i destillert vann ble plassert i glasskyvetter. Den opprinnelige gammaaktiviteten til løsningen var 20 000 becquerel. I noen kyvetter ble det i tillegg tilsatt salter av de vitale sporelementene Ca, K og Na. De lukkede kyvettene ble holdt ved 20 ° C og deres gammaaktivitet ble målt hver syvende dag ved bruk av en høypresisjonsdetektor.

I hundre dager av eksperimentet i en kontrollcelle som ikke inneholdt mikroorganismer, sank aktiviteten til cesium-137 med 0,6%. I en kyvette som i tillegg inneholder kaliumsalt - med 1%. Aktiviteten falt raskest i kyvetten som i tillegg inneholdt kalsiumsaltet. Her har gammaaktiviteten gått ned med 24 %, noe som tilsvarer en 12 gangers reduksjon i halveringstiden til cesium!

Forfatterne antok at som et resultat av den vitale aktiviteten til mikroorganismer ¹³⁷Cs konverteres til ¹³⁸Ba er en biokjemisk analog av kalium. Hvis det er lite kalium i næringsmediet, skjer transformasjonen av cesium til barium i en akselerert hastighet; hvis det er mye, blokkeres transformasjonsprosessen. Kalsiums rolle er enkel. På grunn av dens tilstedeværelse i næringsmediet, vokser populasjonen av mikroorganismer raskt og bruker derfor mer kalium eller dens biokjemiske analog - barium, det vil si at det presser transformasjonen av cesium til barium.

Hva med reproduserbarhet?

Spørsmålet om reproduserbarheten av forsøkene beskrevet ovenfor krever en viss avklaring. E-Cat-reaktoren, fengslende med sin enkelhet, blir replikert av hundrevis, om ikke tusenvis, av entusiastiske oppfinnere over hele verden. Det er til og med spesielle fora på Internett hvor "replikatorer" utveksler erfaringer og demonstrerer sine prestasjoner. Den russiske oppfinneren Alexander Georgievich Parkhomov har gjort noen fremskritt i denne retningen. Han lyktes i å konstruere en varmegenerator som opererer på en blanding av nikkelpulver og litiumaluminiumhydrid, som gir en overflødig mengde energi (AG Parkhomov, Testresultater av en ny versjon av analogen til høytemperaturvarmegeneratoren Rossi. "Journal of emerging directions of science", 2015, 8, 34–39) … I motsetning til Rossis eksperimenter ble det imidlertid ikke funnet noen forvrengninger av isotopsammensetningen i det brukte brenselet.

Eksperimenter med elektrisk eksplosjon av wolframtråder, samt laserakselerasjon av forfallet av radioaktive elementer, er mye mer kompliserte fra et teknisk synspunkt og kan bare reproduseres i seriøse vitenskapelige laboratorier. I denne forbindelse erstattes spørsmålet om reproduserbarheten til et eksperiment med spørsmålet om dets repeterbarhet. For eksperimenter på lavenergi-kjernereaksjoner er en typisk situasjon når, under identiske eksperimentelle forhold, effekten enten er tilstede eller ikke. Faktum er at det ikke er mulig å kontrollere alle parametrene i prosessen, inkludert tilsynelatende den viktigste, som ennå ikke er identifisert. Søket etter de nødvendige modusene er nesten blindt og tar mange måneder og til og med år. Eksperimentører har måttet endre det skjematiske diagrammet av oppsettet mer enn én gang i prosessen med å søke etter en kontrollparameter - "knotten" som må "vriseres" for å oppnå tilfredsstillende repeterbarhet. For øyeblikket er repeterbarheten i eksperimentene beskrevet ovenfor omtrent 30%, det vil si at et positivt resultat oppnås i hvert tredje forsøk. Det er mye eller lite, for leseren å bedømme. En ting er klart: uten å lage en tilstrekkelig teoretisk modell av de studerte fenomenene, er det usannsynlig at det vil være mulig å radikalt forbedre denne parameteren.

Forsøk på tolkning

Til tross for overbevisende eksperimentelle resultater som bekrefter muligheten for kjernefysiske transformasjoner av stabile kjemiske elementer, samt akselerere forfallet av radioaktive stoffer, er de fysiske mekanismene til disse prosessene fortsatt ukjente.

Hovedmysteriet med lavenergikjernereaksjoner er hvordan positivt ladede kjerner overvinner frastøtende krefter når de nærmer seg hverandre, den såkalte Coulomb-barrieren. Dette krever vanligvis temperaturer i millioner av grader Celsius. Det er åpenbart at slike temperaturer ikke nås i de betraktede forsøkene. Likevel er det en lik null sannsynlighet for at en partikkel som ikke har tilstrekkelig kinetisk energi til å overvinne frastøtende krefter, likevel vil havne i nærheten av kjernen og gå inn i en kjernefysisk reaksjon med den.

Denne effekten, kalt tunneleffekten, er av ren kvanteart og er nært knyttet til Heisenberg-usikkerhetsprinsippet. I henhold til dette prinsippet kan ikke en kvantepartikkel (for eksempel kjernen til et atom) ha nøyaktig spesifiserte verdier av koordinat og momentum på samme tid. Produktet av usikkerheter (uunngåelige tilfeldige avvik fra den eksakte verdien) av koordinaten og momentumet er avgrenset nedenfra av en verdi proporsjonal med Plancks konstant h. Det samme produktet bestemmer sannsynligheten for å gå i tunnel gjennom en potensiell barriere: jo større produktet er av usikkerhetene til partikkelens koordinat og momentum, jo høyere er denne sannsynligheten.

I verkene til doktor i fysiske og matematiske vitenskaper, professor Vladimir Ivanovich Manko og medforfattere, er det vist at i visse tilstander av en kvantepartikkel (de såkalte koherente korrelerte tilstander), kan produktet av usikkerhet overstige Planck-konstanten i flere størrelsesordener. Følgelig, for kvantepartikler i slike tilstander, vil sannsynligheten for å overvinne Coulomb-barrieren øke (V. V. Dodonov, V. I. Manko, Invarianter og utvikling av ikke-stasjonære kvantesystemer. "Proceedings of FIAN". Moskva: Nauka, 1987, v. 183, s. 286).

Hvis flere kjerner av forskjellige kjemiske elementer befinner seg i en koherent korrelert tilstand samtidig, kan det i dette tilfellet oppstå en viss kollektiv prosess, som fører til en omfordeling av protoner og nøytroner mellom dem. Sannsynligheten for en slik prosess vil være jo større, jo mindre forskjellen er mellom energiene til start- og slutttilstanden til et ensemble av kjerner. Det er tilsynelatende denne omstendigheten som bestemmer mellomposisjonen til lavenergikjernereaksjoner mellom kjemiske og "vanlige" kjernefysiske reaksjoner.

Hvordan dannes koherente korrelerte tilstander? Hva gjør at kjerner forenes i ensembler og utveksler nukleoner? Hvilke kjerner kan og hvilke kan ikke delta i denne prosessen? Det er ennå ingen svar på disse og mange andre spørsmål. Teoretikere tar bare de første skritt mot å løse dette mest interessante problemet.

Derfor, på dette stadiet, bør hovedrollen i studiet av lavenergikjernereaksjoner tilhøre eksperimenter og oppfinnere. Det er behov for systemiske eksperimentelle og teoretiske studier av dette fantastiske fenomenet, en omfattende analyse av dataene som er oppnådd, og en bred ekspertdiskusjon.

Å forstå og mestre mekanismene for lavenergi-atomreaksjoner vil hjelpe oss med å løse en rekke anvendte problemer - opprettelsen av billige autonome kraftverk, svært effektive teknologier for dekontaminering av kjernefysisk avfall og transformasjon av kjemiske elementer.