Yadro sintezi. Sovuq yadro sintezi. Atom energiyasi

Mundarija:

Yadro sintezi. Sovuq yadro sintezi. Atom energiyasi
Yadro sintezi. Sovuq yadro sintezi. Atom energiyasi
Anonim

Sovuq termoyadroviyni sovuq termoyadroviy deb ham atash mumkin. Uning mohiyati har qanday kimyoviy tizimlarda sodir bo'ladigan yadroviy sintez reaktsiyasini amalga oshirish imkoniyatidadir. Bu ishchi moddaning sezilarli darajada qizib ketishi yo'qligini nazarda tutadi. Ma'lumki, an'anaviy yadro reaktsiyalari o'z vaqtida millionlab Kelvin darajalarida o'lchanadigan haroratni yaratadi. Sovuq sintez nazariy jihatdan bunday yuqori haroratni talab qilmaydi.

Bir nechta tadqiqotlar va tajribalar

Sovuq termoyadroviy tadqiqotlar, bir tomondan, sof firibgarlik hisoblanadi. Bu borada boshqa hech qanday ilmiy yo'nalishni u bilan taqqoslab bo'lmaydi. Boshqa tomondan, ilm-fanning ushbu sohasi to'liq o'rganilmagan bo'lishi mumkin va uni utopiya deb hisoblash mumkin emas, bundan tashqari, firibgarlik. Biroq, sovuq termoyadroviy rivojlanish tarixida, agar aldamchi bo'lmasa, demak, aqldan ozgan odamlar hali ham bo'lgan.

Ushbu yoʻnalishning soxta fan sifatida tan olinishi va sovuq yadroviy sintez texnologiyasi duchor boʻlganligi haqidagi tanqidga sabab bu sohada ishlayotgan olimlarning koʻplab muvaffaqiyatsizliklari, shuningdek, ayrim shaxslar tomonidan qilingan qalbakilashtirishlardir. 2002 yildan beri ko'pchilik olimlar bunga ishonishadibu muammoni hal qilish uchun qilingan ish befoyda.

Biroq, bunday reaktsiyani amalga oshirishga urinishlar hali ham davom etmoqda. Shunday qilib, 2008 yilda Osaka universitetidan yaponiyalik olim elektrokimyoviy hujayra bilan o'tkazilgan tajribani omma oldida namoyish etdi. Bu Yoshiaki Arata edi. Bunday namoyishdan so'ng, ilmiy jamoatchilik yana yadro fizikasi ta'minlay oladigan sovuq sintezning mumkinligi yoki mumkin emasligi haqida gapira boshladi. Yadro fizikasi va kimyosi bo'yicha malakali alohida olimlar bu hodisa uchun asoslarni qidirmoqdalar. Bundan tashqari, ular buni yadroviy tushuntirishni emas, balki boshqa, muqobil tushuntirishni topish uchun qilishadi. Bundan tashqari, bu neytron nurlanishi haqida hech qanday ma'lumot yo'qligi bilan bog'liq.

yadroviy sintez
yadroviy sintez

Fleischman va Pons hikoyasi

Bu turdagi ilmiy yoʻnalishning nashr etilishi tarixining oʻzi jahon hamjamiyati nazarida shubhali. Hammasi 1989 yil 23 martda boshlangan. Aynan o'sha paytda professor Martin Fleishman va uning sherigi Stenli Pons Yuta shtatida (AQSh) kimyogarlar ishlagan universitetda matbuot anjumani o'tkazdilar. Keyin ular elektrolit orqali oddiygina elektr tokini o'tkazib, sovuq yadro sintezi reaktsiyasini amalga oshirganliklarini e'lon qilishdi. Kimyogarlarning fikriga ko'ra, reaksiya natijasida ular ijobiy energiya chiqishi, ya'ni issiqlikni olishga muvaffaq bo'lishdi. Bundan tashqari, ular reaksiya natijasida va elektrolitdan kelayotgan yadroviy nurlanishni kuzatdilar.

Bayonot tom ma'noda ishlab chiqilganilmiy jamiyatda haqiqiy sensatsiya. Albatta, oddiy stolda ishlab chiqarilgan past haroratli yadroviy sintez butun dunyoni tubdan o'zgartirishi mumkin. Ulkan kimyoviy inshootlar majmualari endi kerak emas, bu ham katta miqdordagi mablag'ni talab qiladi va natijada kerakli reaktsiyani olish noma'lum. Agar hamma narsa tasdiqlansa, Fleishman va Pons ajoyib kelajakka ega bo'lardi va insoniyat xarajatlarni sezilarli darajada kamaytiradi.

past haroratli yadro sintezi
past haroratli yadro sintezi

Ammo kimyogarlarning bu tarzda qilgan bayonoti ularning xatosi edi. Va kim biladi, ehtimol eng muhimi. Gap shundaki, ilmiy jamoatchilikda ularning ixtirolari yoki kashfiyotlari haqidagi ma’lumotlar maxsus ilmiy jurnallarda chop etilmaguncha ommaviy axborot vositalariga biron bir bayonot berish odat tusiga kirmagan. Buni qilgan olimlar bir zumda tanqid qilinadi, bu ilmiy jamoatchilikda o'ziga xos yomon shakl deb hisoblanadi. Qoidalarga ko'ra, kashfiyot qilgan tadqiqotchi bu haqda birinchi navbatda ilmiy hamjamiyatni xabardor qilishi shart, bu ixtiro haqiqatan ham to'g'ri yoki yo'qligini, uni umuman kashfiyot sifatida tan olishga arziydimi yoki yo'qligini hal qiladi. Yuridik nuqtai nazardan, bu sodir bo'lgan voqeaning sirini to'liq saqlash majburiyati hisoblanadi, buni kashfiyotchi o'z maqolasini nashrga taqdim etgan paytdan boshlab va u nashr etilgunga qadar kuzatishi kerak. Bu borada yadro fizikasi ham bundan mustasno emas.

Fleishman va uning hamkasbi shunday maqolani Nature nomli ilmiy jurnalga yuborishgan va engbutun dunyo bo'ylab nufuzli ilmiy nashr. Ilm-fan bilan bog'liq barcha odamlar bunday jurnal tasdiqlanmagan ma'lumotni nashr etmasligini va hatto hech kimni chop etmasligini bilishadi. Martin Fleischman o'sha paytda elektrokimyo sohasida ishlaydigan juda hurmatli olim hisoblangan, shuning uchun taqdim etilgan maqola tez orada nashr etilishi kerak edi. Va shunday bo'ldi. Baxtsiz konferentsiyadan uch oy o'tgach, nashr nashr etildi, ammo ochilish atrofidagi hayajon allaqachon avj olgan edi. Ehtimol, shuning uchun Nature bosh muharriri Jon Maddoks jurnalning keyingi oylik sonida Fleishman va Pons kashfiyoti va ular yadroviy reaktsiya energiyasini olganliklari haqidagi shubhalarini e'lon qildi. O'z eslatmasida u muddatidan oldin nashr etilgani uchun kimyogarlar jazolanishi kerakligini yozgan. Xuddi shu oʻrinda ularga haqiqiy olimlar oʻz ixtirolarini oshkora eʼlon qilishga hech qachon yoʻl qoʻymasliklari va buni amalga oshirganlarni shunchaki sarguzashtlar deb hisoblashlari mumkinligi aytilgan.

Bir muncha vaqt o'tgach, Ponse va Fleischmanga yana bir zarba berildi, buni ezish deb atash mumkin. Amerika Qo'shma Shtatlarining (Massachusets va Kaliforniya texnologiya instituti) bir qator tadqiqotchilari bir xil sharoit va omillarni yaratib, kimyogarlarning tajribasini o'tkazdilar, ya'ni takrorladilar. Biroq, bu Fleishman e'lon qilgan natijaga olib kelmadi.

sovuq yadro sintezi
sovuq yadro sintezi

Bu mumkinmi yoki imkonsizmi?

Oʻsha vaqtdan beri butun ilmiy jamoatchilik ikki lagerga aniq boʻlingan. Birining tarafdorlari barchani sovuq sintez hech narsaga asoslanmagan fantastika ekanligiga ishontirishdi. Boshqalar esa, aksincha, sovuq yadro sintezi mumkinligiga, baribir, baxtsiz kimyogarlar oxir-oqibatda butun insoniyatni unga bitmas-tuganmas energiya manbasini berish orqali qutqara olishini kashf qilishganiga ishonch hosil qilishmoqda.

Agar yangi usul ixtiro qilinsa, uning yordamida sovuq yadro sintezi reaktsiyalari mumkin bo'ladi va shunga mos ravishda bunday kashfiyotning ahamiyati global miqyosdagi barcha odamlar uchun bebaho bo'ladi, bu ilmiy yo'nalishga tobora ko'proq yangi odamlarni va yangi olimlarni jalb qilmoqda, ularning ba'zilari aslida firibgarlar deb hisoblanishi mumkin. Butun davlatlar faqat bitta termoyadro stansiyasini qurish uchun katta sa'y-harakatlarni amalga oshirmoqda, shu bilan birga juda katta mablag' sarflamoqda va sovuq termoyadroviy energiyani mutlaqo oddiy va juda arzon usullar bilan olishga qodir. Bu firibgarlik yo'li bilan foyda olishni xohlaydiganlarni, shuningdek, ruhiy kasalliklari bo'lgan boshqa odamlarni o'ziga jalb qiladi. Energiya olishning ushbu usuli tarafdorlari orasida siz ikkalasini ham topishingiz mumkin.

Sovuq sintez haqidagi hikoya shunchaki soxta ilmiy hikoyalar arxiviga tushishi kerak edi. Agar siz yadroviy sintez energiyasini oqilona ko'rinish bilan olish usuliga qarasangiz, ikkita atomni bitta atomga birlashtirish uchun juda katta energiya kerakligini tushunishingiz mumkin. Elektr qarshiligini engish kerak. Hozirda qurilayotgan va joylashtiriladigan Xalqaro termoyadroviy reaktorFrantsiyaning Karadache shahrida tabiatda mavjud bo'lganlarning eng engili bo'lgan ikkita atomni birlashtirish rejalashtirilgan. Bunday aloqa natijasida ijobiy energiya chiqishi kutilmoqda. Bu ikki atom tritiy va deyteriydir. Ular vodorodning izotoplari, shuning uchun vodorodning yadroviy sintezi asos bo'ladi. Bunday aloqani o'rnatish uchun aql bovar qilmaydigan harorat kerak - yuzlab million daraja. Albatta, bu juda katta bosimni talab qiladi. Shu sababli, ko'plab olimlar sovuq boshqariladigan yadro sintezini imkonsiz deb hisoblashadi.

yadroviy sintez reaktsiyalari
yadroviy sintez reaktsiyalari

Muvaffaqiyat va muvaffaqiyatsizliklar

Biroq, ko'rib chiqilayotgan sintezni oqlash uchun shuni ta'kidlash kerakki, uning muxlislari orasida nafaqat aldangan g'oyalar va firibgarlar, balki juda oddiy mutaxassislar ham bor. Fleischman va Pons spektakllari va ularning kashfiyoti muvaffaqiyatsizlikka uchragach, ko'plab olimlar va ilmiy muassasalar ushbu yo'nalishni davom ettirdilar. Tegishli urinishlar qilgan rossiyalik mutaxassislarsiz emas. Eng qizig'i shundaki, bunday tajribalar ba'zi hollarda muvaffaqiyat bilan yakunlangan, boshqalarida esa muvaffaqiyatsizlik bilan yakunlangan.

Ammo fanda hamma narsa qat'iy: agar kashfiyot bo'lgan bo'lsa va tajriba muvaffaqiyatli bo'lsa, u ijobiy natija bilan yana takrorlanishi kerak. Agar bunday bo'lmasa, bunday kashfiyot hech kim tomonidan tan olinmaydi. Bundan tashqari, muvaffaqiyatli tajribani takrorlash tadqiqotchilarning o'zlari tomonidan amalga oshirilmadi. Ba'zi hollarda ular muvaffaqiyatga erishdilar, boshqalarida esa yo'q. Bu sodir bo'layotgan narsa tufayli, hech kim tushuntirib bera olmadiBu nomuvofiqlikning ilmiy jihatdan isbotlangan sababi hali ham yo‘q.

Haqiqiy ixtirochi va daho

Yuqorida tasvirlangan Fleishman va Pons haqidagi butun voqea tanganing boshqa tomoniga, toʻgʻrirogʻi, Gʻarb davlatlari tomonidan ehtiyotkorlik bilan yashirilgan haqiqatga ega. Gap shundaki, Stenli Pons avval SSSR fuqarosi edi. 1970 yilda u termion qurilmalarni ishlab chiqish bo'yicha ekspertlar guruhining a'zosi edi. Albatta, Pons Sovet davlatining ko'plab sirlaridan xabardor edi va Qo'shma Shtatlarga hijrat qilib, ularni amalga oshirishga harakat qildi.

Sovuq yadro sintezida qandaydir muvaffaqiyatga erishgan haqiqiy kashfiyotchi Ivan Stepanovich Filimonenko edi.

sovuq termoyadroviy reaktor
sovuq termoyadroviy reaktor

Sovet olimi haqida qisqacha ma'lumot

I. S. Filimonenko 2013 yilda vafot etgan. U nafaqat o‘z mamlakatida, balki butun dunyoda atom energetikasining butun rivojlanishini deyarli to‘xtatgan olim edi. Aynan u atom elektr stantsiyalaridan farqli o'laroq, xavfsizroq va juda arzon bo'lgan yadroviy sovuq termoyadroviy zavodni deyarli yaratgan. Belgilangan o'rnatishdan tashqari, sovet olimi antigravitatsiya printsipiga asoslangan samolyot yaratdi. U yadroviy energiya insoniyatga olib kelishi mumkin bo'lgan yashirin xavf-xatarlar haqida ma'lumot beruvchi sifatida tanilgan. Olim SSSR mudofaa kompleksida ishlagan, akademik va radiatsiyaviy xavfsizlik bo'yicha mutaxassis edi. Shunisi e'tiborga loyiqki, akademikning ba'zi asarlari, jumladan Filimonenkoning sovuq yadroviy sintezi hali ham tasniflangan. Ivan Stepanovich ijodning bevosita ishtirokchisi edivodorod, yadro va neytron bombalari koinotga raketalarni uchirish uchun moʻljallangan yadro reaktorlarini yaratish bilan shugʻullangan.

Sovet akademigining oʻrnatilishi

1957 yilda Ivan Filimonenko sovuq atom termoyadroviy elektr stansiyasini yaratdi, uning yordamida mamlakat uni energetika sohasida qoʻllash orqali yiliga uch yuz milliard dollargacha tejab qolishi mumkin edi. Olimning bu ixtirosi dastlab davlat tomonidan, shuningdek, Kurchatov, Keldish, Korolev kabi mashhur olimlar tomonidan to‘liq qo‘llab-quvvatlandi. Filimonenko ixtirosini yanada rivojlantirish va tayyor holatga keltirishga o'sha paytda marshal Jukovning o'zi ruxsat bergan. Ivan Stepanovichning kashfiyoti toza yadro energiyasini olish kerak bo'lgan manba edi va bundan tashqari, uning yordamida yadroviy nurlanishdan himoyalanish va radioaktiv ifloslanish oqibatlarini bartaraf etish mumkin edi.

atom energiyasi
atom energiyasi

Filimonenkoni ishdan bo'shatish

Ivan Filimonenkoning ixtirosi ma'lum vaqtdan keyin sanoat miqyosida ishlab chiqarilishi va insoniyat ko'plab muammolardan xalos bo'lishi mumkin. Biroq, taqdir, ba'zi odamlarning shaxsida, boshqacha qaror qildi. Uning hamkasblari Kurchatov va Korolev vafot etdi, marshal Jukov esa nafaqaga chiqdi. Bu ilmiy doiralarda yashirin o'yinning boshlanishi edi. Natijada Filimonenkoning barcha ishlari to'xtatildi va 1967 yilda u ishdan bo'shatildi. Faxriy olimga bunday munosabatda bo'lishining qo'shimcha sababi uning yadroviy qurol sinovlarini to'xtatish uchun kurashi edi. U o'z ishi bilantabiatga ham, to'g'ridan-to'g'ri odamlarga ham etkazilgan zararni doimiy ravishda isbotladi, koinotga yadro reaktorlari bo'lgan raketalarni uchirish bo'yicha ko'plab loyihalar uning taklifi bilan to'xtatildi (orbitada sodir bo'lgan bunday raketada sodir bo'lgan har qanday avariya butun Yerning radioaktiv ifloslanishiga tahdid solishi mumkin). O'sha paytda avj olgan qurollanish poygasi hisobga olinsa, akademik Filimonenko ba'zi yuqori martabali amaldorlarga norozi bo'lib qoldi. Uning eksperimental ob'ektlari tabiat qonunlariga zid deb topilgan, olimning o'zi ishdan bo'shatilgan, Kommunistik partiyadan chiqarib yuborilgan, barcha unvonlardan mahrum qilingan va umuman aqli zaif odam deb e'lon qilingan.

Saksoninchi yillarning oxiri - 90-yillarning boshlarida akademikning ishi qayta tiklandi, yangi eksperimental inshootlar ishlab chiqildi, ammo ularning barchasi ijobiy natijaga olib kelmadi. Ivan Filimonenko o'zining mobil qurilmasidan Chernobildagi oqibatlarni bartaraf etish g'oyasini taklif qildi, ammo u rad etildi. 1968 yildan 1989 yilgacha bo'lgan davrda Filimonenko har qanday sinovlardan va sovuq sintez yo'nalishidagi ishlardan to'xtatildi va ishlanmalarning o'zlari, diagrammalar va chizmalar, ba'zi sovet olimlari bilan birga chet elga jo'nab ketishdi.

90-yillarning boshlarida Qo'shma Shtatlar sovuq sintez natijasida yadro energiyasiga ega bo'lgan muvaffaqiyatli sinovlarni e'lon qildi. Bu afsonaviy sovet olimining o‘z davlati tomonidan yana yodga olinishiga turtki bo‘ldi. U qayta tiklandi, lekin bu ham yordam bermadi. O'sha vaqtga kelib, SSSR parchalanishi boshlandi, mos ravishda moliyalashtirish cheklangan va hech qanday natija yo'q edi. Bo'lgandi. Keyinchalik Ivan Stepanovich intervyuda aytganidek, butun dunyo bo'ylab ko'plab olimlarning sovuq yadroviy sintezdan ijobiy natijalarga erishish uchun davom etayotgan va shu bilan birga muvaffaqiyatsiz urinishlarini ko'rib, usiz hech kim bu ishni yakunlay olmasligini tushundi.. Va, albatta, u haqiqatni aytdi. 1991 yildan 1993 yilgacha Filimonenko o'rnatmasini olgan amerikalik olimlar uning ishlash printsipini tushuna olmadilar va bir yildan keyin uni butunlay demontaj qilishdi. 1996 yilda Amerika Qo'shma Shtatlarining nufuzli odamlari Ivan Stepanovichga sovuq termoyadroviy reaktor qanday ishlashini tushuntirib, maslahat berish uchun yuz million dollar taklif qilishgan, ammo u rad etgan.

Sovuq yadroviy sintez Filimonenko
Sovuq yadroviy sintez Filimonenko

Sovet akademikining tajribalarining mohiyati

Ivan Filimonenko tajribalar orqali og'ir suv deb ataladigan suvning elektroliz orqali parchalanishi natijasida kislorod va deyteriyga parchalanishini aniqladi. Ikkinchisi, o'z navbatida, katodning palladiyida eriydi, bunda yadro sintezi reaktsiyalari rivojlanadi. Bo'layotgan voqea jarayonida Filimonenko ham radioaktiv chiqindilar, ham neytron nurlanishining yo'qligini qayd etdi. Bundan tashqari, o'tkazgan tajribalari natijasida Ivan Stepanovich uning yadroviy termoyadroviy reaktori cheksiz nurlanish chiqarishini aniqladi va aynan shu nurlanish radioaktiv izotoplarning yarimparchalanish davrini sezilarli darajada qisqartiradi. Ya'ni, radioaktiv ifloslanish zararsizlantiriladi.

Filimonenko bir vaqtlar yadroviy reaktorlarni o'zining o'rnatilishi bilan almashtirishdan bosh tortgan degan fikr bor. SSSR oliy rahbarlari uchun yadroviy urush sodir bo'lgan taqdirda tayyorlangan er osti boshpanalari. O'sha paytda Karib dengizi inqirozi avj olgan edi va shuning uchun uning boshlanishi ehtimoli juda yuqori edi. Qo'shma Shtatlar va SSSRning hukmron doiralari faqat bunday er osti shaharlarida yadroviy reaktorlarning ifloslanishi bir necha oydan keyin ham barcha tirik mavjudotlarni o'ldirishi bilan to'xtatildi. Filimonenkoning sovuq termoyadroviy reaktori radioaktiv ifloslanishdan xavfsizlik zonasini yaratishi mumkin edi, shuning uchun agar akademik bunga rozi bo'lsa, yadro urushi ehtimoli bir necha bor oshishi mumkin edi. Agar rostdan ham shunday bo'lgan bo'lsa, uni barcha mukofotlardan mahrum qilish va keyingi repressiyalar o'zining mantiqiy asosini topadi.

Iliq termoyadroviy

I. S. Filimonenko mutlaqo ekologik toza termion gidroliz elektr stansiyasini yaratdi. Bugungi kunga qadar hech kim TEGEU ning o'xshash analogini yarata olmadi. Ushbu o'rnatishning mohiyati va shu bilan birga boshqa shunga o'xshash birliklardan farqi shundaki, u yadro reaktorlaridan emas, balki o'rtacha 1150 daraja haroratda sodir bo'lgan yadroviy sintez qurilmalaridan foydalanilgan. Shuning uchun bunday ixtiro issiq yadro sintezini o'rnatish deb nomlandi. Saksoninchi yillarning oxirida, poytaxt ostida, Podolsk shahrida 3 ta shunday qurilma yaratilgan. Sovet akademigi Filimonenko bunda bevosita ishtirok etib, butun jarayonni boshqargan. Har bir TEGPPning quvvati 12,5 kVtni tashkil etdi, asosiy yoqilg'i sifatida og'ir suv ishlatilgan. Uning atigi bir kilogrammi reaktsiya paytida energiya chiqaradi,ikki million kilogramm benzinni yoqish bilan olinadigan narsaga teng! Buning o‘zi buyuk olim ixtirolarining hajmi va ahamiyatidan, u ishlab chiqqan sovuq yadroviy sintez reaksiyalari kerakli natijani berishidan dalolat beradi.

sovuq termoyadroviy texnologiyasi
sovuq termoyadroviy texnologiyasi

Shunday qilib, hozirda sovuq termoyadroviy mavjud boʻlish huquqiga egami yoki yoʻqligi aniq maʼlum emas. Haqiqiy ilm-fan dahosi Filimonenkoga qarshi qatag‘onlar bo‘lmaganida, hozir dunyo avvalgidek bo‘lmasligi, odamlarning umr ko‘rish davomiyligi bir necha baravar oshishi mumkin edi. Axir, o'shanda ham Ivan Filimonenko radioaktiv nurlanish odamlarning qarishi va yaqinlashib kelayotgan o'limining sababi ekanligini aytdi. Inson xromosomalarini buzadigan megapolislarni hisobga olmaganda, hozir hamma joyda mavjud bo'lgan nurlanish. Balki shuning uchun Injil qahramonlari ming yil yashagan, chunki o'sha paytda bu halokatli nurlanish mavjud emas edi.

Akademik Filimonenko tomonidan yaratilgan oʻrnatish kelajakda sayyorani bunday halokatli ifloslanishdan qutqarib qolishi, qoʻshimcha ravishda bitmas-tuganmas arzon energiya manbai boʻlishi mumkin. Yoqdimi yoki yo'qmi, buni vaqt ko'rsatadi, lekin bu vaqt kelishi mumkinligi achinarli.

Tavsiya: