Ученые из Научного центра Американского военно-морского флота (U.S. Navy's Space and Naval Warfare Systems Center – SPAWAR из Сан Диего, Калифорния сообщили, что им удалось при обычных температурах зафиксировать поток нейтронов в реакциях термоядерного синтеза при электролизе тяжелой воды. Это так называемый холодный термоядерный синтез, который имеет потенциал нового источника энергии.
Одна из групп ученых описывает некоторые эффекты, которые они считают первым очевидным признаком генерации нейтронов – субатомных частиц в низко-энергетических ядерных реакциях (НЭЯР от англ. LENR – low-energy nuclear reactions). Это, в свою очередь, является некоторым признаком того, что ядерные реакции происходят.
Холодный термоядерный синтез – предполагаемая возможность осуществления термоядерной реакции, при нормальных условиях, (то есть, комнатной температуре и атмосферном давлении). Обычные условия термоядерной реакции — температура в миллионы градусов по Кельвину и высокое давление. Если бы такие реакции действительно удалось реализовать, человечество получило бы практически неисчерпаемый источник дешевой энергии.
Впервые сообщение о возможности холодного термояда было сделано в 1989 году химиками из университета Юта Стэнли Понсом (Stanley Pons) и Мартином Флейшманом (Martin Fleishmann). Стэнли Понс и Мартин Флейшман получили ядерную реакцию при сравнительно «низких» – комнатных температурах, в настольной лабораторной установке, питаемой электролитическим элементом. Тогда это вызвало ажиотаж. Но повторить эксперимент не удалось, и подобные попытки стали считаться псевдонаучными.
Множество сообщений и обширные базы данных об «удачном» осуществлении эксперимента впоследствии оказывалось «утками». Ведущие лаборатории мира не смогли повторить ни один подобный эксперимент, а если и повторяли, то выяснялось, что авторы эксперимента, как узкие специалисты, неверно трактовали полученный результат, или вообще неправильно ставили опыт, не проводили необходимых замеров и т. д. Тем не менее, работы в некоторых промышленных и военных лабораториях ведутся до сих пор.
Низко-энергетические ядерные реакции потенциально могут предоставить обществу 21-го века неистощимый и чистый для окружающей среды источник энергии, как говорят исследователи. Результаты работы, которая буквально-таки вдохнула новую жизнь в столь спорную область науки были только что доложены на 237-й Национальной конференции Американского Химического общества. По мнению одного из главных соавторов доклада «Twenty year history of LENR research using Pd/D co-deposition» (кстати говоря, посвященного двадцатой годовщине первого описания этого явления) д-ра Памелы Мозьер-Босс (Pamela Mosier-Boss), результаты группы очень важны и значительны. Практически этот доклад стал первым в истории научным сообщением о получении высоко-энергетических нейтронов в установке с НЭЯР. Результаты экспериментов также опубликованы в журнале Naturwissenschaft (Triple tracks in CR-39 as the result of Pd–D Co-deposition: evidence of energetic neutrons)
Как посчитали многие, включая авторов настоящего эксперимента, одной из очевидных проблем во многих случаях является сложность использования традиционных электронных приборов для регистрации небольшого количества нейтронов, произведенных в процессе.
В данном исследовании исследователи из группы д-ра Мозьер-Босс ввели электрод, представлявший собой никелевую или золотую проволоку, непосредственно в раствор хлорида палладия, смешанного с дейтерием («тяжелой водой»). Дейте́рий – стабильный изотоп водорода с атомной массой, равной 2. Для обозначения дейтерия используются символы D или ²H. Ядро (дейтрон) состоит из одного протона и одного нейтрона. Вследствие такого соотношения масс протия (самого лёгкого изотопа водорода, ядро которого состоит из одного протона, отсюда и название изотопа) и дейтерия (1:2) их химические свойства заметно различаются (гораздо сильнее, чем у изотопов любых других элементов), что используется для их разделения химическими методами. Вода состава D2O называется тяжёлой водой из-за большой разницы в массе протия и дейтерия.
Экспериментаторы пропустили электрический ток через раствор, вызвав реакцию в течение нескольких секунд. Далее, ученые использовали специальный пластик (СR-39) для захвата и слежения за всеми высокоэнергетическими частицами, которые могли бы быть излучены во время обеих стимулированных реакций, включая нейтроны, излученные при синтезе дейтерия.
В конце эксперимента ученые исследовали пластиковую ловушку под микроскопом и обнаружили картину тройных следов, своеобразных кластеров из трех соседствующих отметок типа оспинок, которые кажутся равноотстоящими и производными от некой центральной точки. Исследователи считают, что эти следы оставлены субатомными частицами, испущенными при ударе нейтронов в пластик. Команда д-ра Мозьер-Босс полагает, что нейтроны были произведены во время ядерной реакции, возможно при соединении или распаде ядер дейтерия.
Как говорит руководитель эксперимента, они получили доказательства присутствия нейтронов в низко-энергетической ядерной реакции. Более того, они отметили и другие факторы, свойственные ядерной реакции, такие как наличие рентгеновского излучения, трития (сверхтяжёлый водород – радиоактивный изотоп водорода, получается в ядерных реакциях ) и избыточного тепла. Тем не менее, группа считает необходимым продолжить исследования для дальнейшего изучения этого явления и лучшего понимания процессов, происходящих при низко-энергетической ядерной реакции, что является ключевым для его контроля при возможном практическом использовании.
С другой стороны, д-р Мозьер-Босс отмечает, что исследования в области НЭЯР в последнее время финансируются слабо, поэтому очень сложно предсказать, когда можно ожидать практических результатов. Данную работу финансировали ВМС США и частная компания JWK International Corporation.
Евгений Биргер
второй абзац полный оффтоп. не уводите тему! устное предупреждение.