Электр лампаларындагы жана бактериялардагы ядролук реакциялар

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 16:10

Илимдин өзүнүн тыюу салынган темалары, өзүнүн тыюулары бар. Бүгүнкү күндө бир нече илимпоз биоталааларды, өтө төмөн дозаларды, суунун түзүлүшүн изилдөөгө батынышат …

Аймактар кыйын, булуттуу, багынуу кыйын. Бул жерде псевдо-окумуштуу катары таанылып, кадыр-баркыңызды жоготуп алуу оңой, грант алуу тууралуу кептин кереги жок. Илимде жалпы кабыл алынган түшүнүктөрдүн чегинен чыгуу, догмаларга кол салуу мүмкүн эмес жана коркунучтуу. Бирок башкалардан айырмаланууга даяр болгон тайманбастардын аракети кээде билимде жаңы жолдорду ачат.

Илим өнүккөн сайын догмалар кантип тайгаланып, акырындык менен толук эмес, алдын ала билим статусуна ээ болуп жатканын биз бир нече жолу байкадык. Ошентип, ал биологияда бир нече жолу болгон. Бул физикада болгон. Ушул эле нерсени химиядан көрөбүз. Биздин көз алдыбызда «заттын курамы жана касиеттери аны алуу ыкмаларына көз каранды эмес» деген окуу китебиндеги чындык нанотехнологиянын чабуулу астында кыйрады. Наноформадагы зат өзүнүн касиеттерин түп-тамырынан бери өзгөртө алат экен – мисалы, алтын асыл металл болбой калат.

Бүгүнкү күндө биз эксперименттердин адилеттүү саны бар деп айта алабыз, алардын натыйжалары жалпы кабыл алынган көз караштардын көз карашы менен түшүндүрүүгө болбойт. Ал эми илимдин милдети аларды четке кагуу эмес, аны казып, чындыкка жетүүгө аракет кылуу. "Мындай болушу мүмкүн эмес, анткени ал эч качан болбойт" позициясы, албетте, ыңгайлуу, бирок эч нерсени түшүндүрө албайт. Болгондо да, буга чейин болуп өткөндөй, түшүнүксүз, түшүндүрүлбөгөн эксперименттер илимдеги ачылыштардын жарчысы боло алат. Түз жана каймана мааниде ушундай ысык темалардын бири бүгүнкү күндө LENR - Төмөн энергиялуу ядролук реакциялар деп аталган аз энергиялуу ядролук реакциялар болуп саналат.

Биз физика-математика илимдеринин докторун сурадык Степан Николаевич Андреев жалпы физика институтунан. А. М. Прохоров АКК бизге маселенин маңызы жана орус жана батыш лабораторияларында жүргүзүлгөн жана илимий журналдарда жарыяланган айрым илимий эксперименттер менен тааныштырсын. Эксперименттер, алардын жыйынтыгын биз азырынча түшүндүрө албайбыз.

"E-Сat" реактору Андреа Росси

2014-жылдын октябрынын орто ченинде дүйнөлүк илимий коомчулук бул жаңылыкка толкунданган – Болон университетинин физика профессору Джузеппе Леви жана авторлоштор тарабынан түзүлгөн E-Сat реакторун сыноонун натыйжалары жөнүндө отчет жарык көргөн. италиялык ойлоп табуучу Андреа Росси.

Эске салсак, А. Росси 2011-жылы физик Серхио Фокарди менен биргеликте көп жылдар бою иштеген инсталляциясын коомчулукка тартуулаган. "E-Сat" (Energy Catalizer деген сөздүн кыскасы) деп аталган реактор анормалдуу энергияны өндүрүп жаткан. E-Сat акыркы төрт жыл ичинде изилдөөчүлөрдүн ар кандай топтору тарабынан сыналган, анткени илимий коомчулук өз ара кароого түрткөн.

Процесстин бардык керектүү параметрлерин эсепке алган эң узун жана деталдуу сыноо 2014-жылдын март айында Жузеппе Левинин тобу тарабынан жүргүзүлгөн, анын курамына Болоньядагы Италиянын Улуттук ядролук физика институтунун теориялык физики Эвелин Фоски сыяктуу көз карандысыз эксперттер кирген. Стокгольмдогу Королдук технология институтунан физика профессору Ханно Эссен жана айтмакчы, Швециянын Скептиктер коомунун мурдагы төрагасы, ошондой эле швед физиктери Бо Хойстад, Роланд Петерссон, Упсала университетинен Ларс Тегнер. Эксперттер бир грамм күйүүчү майдын болжол менен 1400 ° C температурага чейин ысытылган аппараты (1-сүрөт), электр энергиясын колдонуу менен анормалдуу жылуулукту чыгарганын ырасташты (AMS Acta, 2014, doi: 10.6092 / unibo / amsacta / 4084).

Райс. бир. Андреа Россинин E-Cat реактору жумушта. Ойлоп табуучу реактордун кандай иштегенин ачыктабайт. Бирок керамикалык түтүктүн ичине күйүүчү май заряды, жылыткыч элементтер жана термопар жайгаштырыла турганы белгилүү. Түтүктүн бети жылуулукту жакшыраак таратуу үчүн кабыргалуу.

Реактор узундугу 20 см жана диаметри 2 см болгон керамикалык түтүк болгон. Отун заряды, жылытуу элементтери жана термопара реактордун ичинде жайгашкан, ал сигнал жылуулукту башкаруу блогуна берилген. Реакторго энергия 380 вольт чыңалуудагы электр тармагынан реактордун иштешинде ысыкка чыдамдуу үч зым аркылуу берилип турду. Күйүүчү май негизинен никель порошокунан (90%) жана литий алюминий гидридинен LiAlH турган.₄(10%). Литий алюминий гидриди ысытылганда ыдырап, суутекти бөлүп чыгарат, ал никельге сиңип, аны менен экзотермиялык реакцияга кирет.

Отчетто 32 күн үзгүлтүксүз иштеген аппараттын жалпы жылуулукту болжол менен 6 ГДж түзгөнү айтылат. Элементарлы багалаулар корсеткендей, порошоктын энергетикалык курамы, мысалы, бензинге Караганда мын есе жогары!

Элементтик жана изотоптук составды кылдат талдоолордун натыйжасында сарпталган отунда литий жана никель изотопторунун катышта-рында езгеруулер пайда болгондугун адистер ишенимдуу турде аныкташты. Эгерде баштапкы отундагы литий изотопторунун курамы табигый менен дал келсе: ⁶Li - 7,5%, ⁷Li - 92,5%, анда колдонулган отундун курамы ⁶Li 92% га чейин көбөйүп, мазмуну ⁷Li 8% га чейин төмөндөгөн. Никелдин изотоптук курамынын бурмаланышы бирдей күчтүү болгон. Мисалы, никель изотопунун мазмуну ⁶²«Күлдөгү» Ni 99% түздү, бирок алгачкы күйүүчү майда 4% гана болгон. Изотоптук составдагы аныкталган езгеруулер жана аномалдык жогорку жылуулуктун чыгышы реактордо ядролук процесстер болушу мумкун экендигин керсетту. Бирок аппаратты иштетип жаткан учурда да, аны токтоткондон кийин да ядролук реакцияларга мүнөздүү радиоактивдүүлүктүн жогорулашынын белгилери катталган эмес.

Реактордо болуп жаткан процесстер ядролук бөлүнүү реакциялары болушу мүмкүн эмес, анткени күйүүчү май туруктуу заттардан турган. Ядролук синтез реакциялары да жокко чыгарылат, анткени азыркы ядролук физиканын көз карашы боюнча 1400°С температура ядролордун кулондук түртүү күчтөрүн жеңүү үчүн анчалык деле жок. Мына ушундан улам мындай процесстер үчүн «муздак синтез» деген сенсациялуу терминди колдонуу адаштырган жаңылыштык.

Мүмкүн, бул жерде биз отун түзүүчү элементтердин ядролорунун жамааттык аз энергиялуу кайра жаралуулары ишке ашкан реакциялардын жаңы түрүнүн көрүнүштөрүнө туш болушубуз мүмкүн. Мындай реакциялардын энергиясы бир нуклонго 1–10 кеВ даражада деп бааланат, башкача айтканда, алар «кадимки» жогорку энергиялуу ядролук реакциялар (бир нуклондо 1 МэВден ашык энергия) менен химиялык реакциялардын (энергиялар) ортосунда аралык позицияны ээлейт. бир атомго 1 эВ тартибинде).

Азырынча сүрөттөлгөн көрүнүштү эч ким канааттандырарлык түшүндүрө албайт жана көптөгөн авторлор тарабынан айтылган гипотезалар сынга туруштук бере албайт. Жацы кубулуштун физикалык механизмдерин тузуу учун ар турдуу эксперименталдык шарттарда мындай аз энергиялуу ядролук реакциялардын мумкун болуучу керунуштерун кылдаттык менен изилдеп чыгуу жана алынган маалыматтарды жалпылоо зарыл. Анын үстүнө мындай түшүндүрүлбөгөн фактылардын кыйласы көп жылдар бою топтолуп калган. Бул жерде алардын бир канчасы гана.

Вольфрам зымынын электр жарылышы - 20-кылымдын башында

1922-жылы Чикаго университетинин Химиялык лабораториясынын кызматкерлери Кларенс Ирион жана Жеральд Вендт вакуумдагы вольфрам зымынын электр жарылышын изилдөө боюнча эмгекти басып чыгарышкан (GL Wendt, CE Irion, Experimental try to decompose volfram at Higheratures).. Journal of the American Chemical Society, 1922, 44, 1887-1894; Орусча котормосу: Вольфрамды жогорку температурада бөлүүгө эксперименталдык аракеттер).

Электр жарылуусунан экзотикалык эч нерсе жок. Бул көрүнүш 18-кылымдын аягында ачылган, бирок күнүмдүк турмушта биз аны дайыма байкап турабыз, кыска туташуу учурунда лампалар күйүп кеткенде (албетте, ысытуу лампалары). Электр жарылганда эмне болот? Эгерде металл зым аркылуу өткөн токтун күчү чоң болсо, анда металл эрип, буулана баштайт. Зымдын бетине жакын жерде плазма пайда болот. Жылытуу бир калыпта эмес болот: зымдын туш келди жерлеринде "ысык чекиттер" пайда болот, аларда жылуулук көбүрөөк бөлүнүп, температура эң жогорку көрсөткүчкө жетет жана материалдын жарылуучу кыйроосу пайда болот.

Бул окуянын эң таң калыштуусу, окумуштуулар алгач вольфрамдын жеңилирээк химиялык элементтерге ажырашын эксперименталдык түрдө аныкташат деп күтүшкөн. Алардын ниетинде Ирион менен Вендт ошол убакта белгилүү болгон төмөнкү фактыларга таянышкан.

Биринчиден, Күндөн жана башка жылдыздардан келген радиациянын көзгө көрүнгөн спектринде оор химиялык элементтерге тиешелүү мүнөздүү оптикалык сызыктар жок. Экинчиден, күндүн бетинин температурасы болжол менен 6000 ° C. Ошондуктан, алар мындай температурада оор элементтердин атомдору болушу мүмкүн эмес деп ойлошкон. Үчүнчүдөн, конденсатор банкы металл зымга разряддалганда, электр жарылуусу учурунда пайда болгон плазманын температурасы 20000°Сге жетиши мүмкүн.

Ушуга таянып америкалык окумуштуулар вольфрам сыяктуу оор химиялык элементтен жасалган жука зым аркылуу күчтүү электр тогун өткөрүп, Күндүн температурасына тете температурага чейин ысытса, вольфрамдын ядролору туруксуз абалда жана жеңилирээк элементтерге ажырайт. Алар абдан жөнөкөй каражаттарды колдонуп, кылдаттык менен даярдап, укмуштуудай эксперимент жасашты.

Вольфрам зымынын электр жарылышы 35 киловольт чыңалууга чейин заряддалган 0,1 микрофараддык сыйымдуулуктагы конденсаторду жаап, айнек сфералык колбада ишке ашырылган (2-сүрөт). Зым эки карама-каршы тараптан колбага ширетилген эки бекитүүчү вольфрам электроддорунун ортосунда жайгашкан. Мындан тышкары колбада кошумча «спектралдык» электрод болгон, ал электр жарылуусунан кийин пайда болгон газда плазма разрядын тутандырууга кызмат кылган.

Райс. 2. Ирион менен Вендттин разряд-жардыргыч камерасынын диаграммасы (1922-ж. эксперимент)

Эксперименттин кээ бир маанилүү техникалык деталдарын белгилей кетүү керек. Аны даярдоо учурунда колба духовкага салынып, ал жерде 15 саат бою 300°С тынымсыз ысытылып, бул убакыттын ичинде андан газ чыгарылды. Колбаны ысытуу менен бирге вольфрам зымынан электр тогы өтүп, аны 2000°С температурага чейин ысыткан. Дегазациядан кийин колбаны сымап насосу менен байланыштырган айнек түтүк оттук менен эритип, пломбаланган. Иштин авторлору көрүлгөн чаралар колбадагы калдык газдардын өтө төмөн басымын 12 саат бою кармап турууга мүмкүндүк берди деп ырасташкан. Ошондуктан 50 киловольттук жогорку вольттуу чыңалуу колдонулганда «спектр» менен бекитүүчү электроддордун ортосунда эч кандай бузулуулар болгон эмес.

Ирион менен Вендт жыйырма бир электр жардыруу экспериментин жасашты. Ар бир эксперименттин жыйынтыгында 10го жакын¹⁹ белгисиз газдын бөлүкчөлөрү. Спектралдык анализ анда гелий-4тин мүнөздүү сызыгы бар экенин көрсөттү. Авторлор гелий вольфрамдын электр жарылуусунан келип чыккан альфа ажыроосунун натыйжасында пайда болот деп божомолдошот. Альфа ажыроо процессинде пайда болгон альфа бөлүкчөлөрү атомдун ядролору экенин эске салалы ⁴Ал.

Ирион менен Вендттин басылышы ошол кездеги илимий коомчулукта чоң резонанс жараткан. Бул ишке Рутерфорд өзү көңүл бурган. Ал экспериментте колдонулган чыңалуу (35 кВ) электрондор металлда ядролук реакцияларды жаратышы үчүн жетишээрлик жогору экендигине терең шектенүү билдирди. Америкалык окумуштуулардын жыйынтыктарын текшергиси келип, Резерфорд өзүнүн экспериментин жүргүзгөн - ал вольфрам бутаны 100 кВ энергиясы бар электрон нуру менен нурландырган. Рутерфорд вольфрамдан өзөктүк реакциялардын эч кандай изин тапкан эмес, бул тууралуу Nature журналында өтө курч баяндама жасаган. Илимий коомчулук Рутерфордду жактап, Ирион менен Вендттин иштери жаңылыш деп табылып, көп жылдар бою унутулуп калган.

Вольфрам зымынын электр жарылышы: 90 жылдан кийин

Арадан 90 жыл өткөндөн кийин гана физика-математика илимдеринин доктору Леонид Ирбекович Урутскоев жетектеген орусиялык илимий топ Ирион менен Вендттин эксперименттерин кайталоону колго алган. Заманбап эксперименталдык жана диагностикалык жабдуулар менен жабдылган эксперименттер Абхазиядагы легендарлуу Сухуми физика-техникалык институтунда өткөрүлдү. Физиктер Ирион менен Вендттин жетектөөчү идеясынын урматына өздөрүнүн мамилесин "ГЕЛИОС" деп аташкан (3-сүрөт). Кварцтык жарылуу камерасы орнотмонун жогорку бөлүгүндө жайгашкан жана вакуумдук системага - турбомолекулярдык насоско (көк түстө) туташтырылган. Төрт кара кабель монтаждын сол жагында жайгашкан 0,1 микрофарад кубаттуулугу бар конденсатор банкынын разрядчысынан жардыруу камерасына алып барат. Электр жарылышы үчүн батарея 35-40 киловольтко чейин заряддалган. Эксперименттерде колдонулган диагностикалык аппаратура (сүрөттө көрсөтүлгөн эмес) зымдын электр жарылышынын учурунда пайда болгон плазма жарыгынын спектралдык составын, ошондой эле продукциянын химиялык жана элементардык курамын изилдөөгө мүмкүндүк берди. анын бузулушу.

Райс. 3. Вольфрам зымынын вакуумда жарылышын Л. И. Уруцкоевдин тобу изилдеген HELIOS орнотулушу ушундай көрүнөт (2012-ж. эксперимент)

Урутскоевдин тобунун эксперименттери мындан токсон жыл мурдагы иштин негизги корутундусун ырастады. Чынында эле вольфрамдын электр жарылышынын натыйжасында ашыкча гелий-4 атому пайда болгон (болжол менен 10¹⁶ бөлүкчөлөр). Эгерде вольфрам зымы темир менен алмаштырылса, анда гелий пайда болгон эмес. Белгилей кетсек, HELIOS аппаратындагы эксперименттерде изилдөөчүлөр Ирион менен Вендттин эксперименттерине караганда гелий атомдорун миң эсе аз жазышкан, бирок зымга "энергия киргизүү" болжол менен бирдей болгон. Бул айырмачылыктын себеби эмнеде экенин көрүүгө болот.

Электр жардыруу учурунда зым материалы жарылуу камерасынын ички бетине чачылган. Масс-спектрометриялык анализ вольфрам-180 изотопунун бул катуу калдыктарда жетишсиз экендигин көрсөттү, бирок анын баштапкы зымдагы концентрациясы табигыйга туура келет. Бул факт ошондой эле вольфрамдын альфа ажыроосун же зымдын электр жардыруусу учурундагы башка ядролук процессти көрсөтүүгө болот (Л. И. Урутскоев, А. А. Рухадзе, Д. В. Филиппов, А. О. Бирюков ж.б. Изилдөө вольфрам зымы."Физика боюнча кыскача коммуникациялар FIAN", 2012, 7, 13–18).

Лазер менен альфа ажыроону тездетүү

Төмөн энергиялуу ядролук реакцияларга радиоактивдүү элементтердин стихиялуу ядролук өзгөрүшүн тездетүүчү кээ бир процесстер кирет. Жалпы физика институтунда бул багытта кызыктуу натыйжалар алынды. А. М. Прохоров атындагы АКК физика-математика илимдеринин доктору Георгий Айратович Шафеев жетектеген лабораторияда. Окумуштуулар таң калыштуу эффектти аныкташты: уран-238дин альфа ажыроосу лазердик нурлануу менен салыштырмалуу аз чоку интенсивдүүлүгү 10 менен тездетилген.¹²–10¹³ Вт/см² (А. В. Симакин, Г. А. Шафеев, Уран тузунун суулуу эритмелериндеги нанобөлүкчөлөрдүн лазердик нурлануусунун нуклиддердин активдүүлүгүнө тийгизген таасири. «Quantum Electronics», 2011, 41, 7, 614–618).

Райс. 4. Цезий-137 тузунун суудагы эритмесинде алтын бутаны лазердик нурлантуудан алынган алтын нанобөлүкчөлөрүнүн микросүрөтү (2011-ж. эксперимент)

Эксперимент ушундай болду. Уран тузунун суудагы эритмеси менен кюветага UO₂Cl₂ 5-35 мг/мл концентрациясы менен, 532 нанометр толкун узундугу, 150 пикосекунд узактыгы жана бир сааттын ичинде 1 килогерц кайталануу ылдамдыгы менен лазер импульстары менен нурланган алтын бутага коюлган. Мындай шарттарда максаттуу бет жарым-жартылай эрип, аны менен байланышта болгон суюктук ошол замат кайнайт. Буунун басымы нано-өлчөмдүү алтын тамчыларын максаттуу бетинен курчап турган суюктукка чачат, ал жерде алар муздап, мүнөздүү өлчөмү 10 нанометр болгон катуу нанобөлүкчөлөргө айланат. Бул процесс суюктукта лазердик абляция деп аталат жана ар кандай металлдардын нанобөлүкчөлөрүнүн коллоиддик эритмелерин даярдоо талап кылынганда кеңири колдонулат.

Шафеевдин эксперименттеринде 10¹⁵ алтын нанобөлүкчөлөрү 1 см³ чечим. Мындай нанобөлүкчөлөрдүн оптикалык касиеттери массивдүү алтын пластинкасынын касиеттеринен кескин түрдө айырмаланат: алар жарыкты чагылдырбайт, бирок аны сиңирип алат жана нанобөлүкчөлөрдүн жанындагы жарык толкунунун электромагниттик талаасы 100–10 000 эсеге күчөп, атом ичиндеги баалуулуктар!

Бул нанобөлүкчөлөрдүн жанында болгон уран жана анын ажыроо продуктылары (торий, протактиний) ядролору көбөйтүлгөн лазердик электромагниттик талааларга дуушар болгон. Натыйжада алардын радиоактивдүүлүгү кескин өзгөрдү. Атап айтканда, торий-234-тун гамма активдуулугу эки эсеге жогорулады. (Лазердик нурланууга чейинки жана андан кийинки үлгүлөрдүн гамма активдүүлүгү жарым өткөргүчтүү гамма-спектрометр менен өлчөнгөн.) Торий-234 уран-238дин альфа ажыроосунан келип чыккандыктан, анын гамма активдүүлүгүнүн көбөйүшү уран изотопунун альфа ажыроосунун ылдамдыгын көрсөтөт.. Уран-235тин гамма активдүүлүгү жогорулаган жок.

GPI АККнын окумуштуулары лазердик нурлануу альфа ажырооун гана эмес, радиоактивдүү изотоптун бета-чироосун да тездете аларын аныкташты. ¹³⁷Cs радиоактивдүү эмиссиялардын жана калдыктардын негизги компоненттеринин бири болуп саналат. Өз эксперименттеринде алар импульстун узактыгы 15 наносекунд, импульстун кайталануу ылдамдыгы 15 килогерц жана эң жогорку интенсивдүүлүгү 10 болгон кайталанма импульстук режимде иштеген жашыл жез буу лазерин колдонушкан.⁹ Вт/см²… Лазердик нурлануу туздун суулуу эритмеси бар кюветага салынган алтын бутага таасир этет ¹³⁷Cs, анын көлөмү 2 мл эритмеде болжол менен 20 пикограмманы түзгөн.

Эки сааттык максаттуу нурлануудан кийин изилдөөчүлөр кюветада 30 нм алтын нанобөлүкчөлөрү бар коллоиддик эритме пайда болгонун жана цезий-137нин гамма активдүүлүгүн (демек, анын эритмедеги концентрациясын) төмөндөшүн жазышты. 75%. Цезий-137 жарым ажыроо мезгили болжол менен 30 жыл. Бул эки сааттык экспериментте алынган мындай активдүүлүктүн төмөндөшү табигый шарттарда болжол менен 60 жылдан кийин болушу керек дегенди билдирет. 60 жылды эки саатка бөлгөнүбүздө, лазердин таасири учурунда ажыроо ылдамдыгы болжол менен 260 000 эсеге көбөйгөнүн көрөбүз. Бета ажыроо ылдамдыгынын мындай эбегейсиз өсүшү цезий эритмеси бар кюветаны Цезий-137дин кадимки бета ажыроосу менен коштолгон гамма нурлануунун кубаттуу булагына айландырышы керек эле. Бирок, иш жүзүндө мындай болбойт. Радиациялык өлчөөлөр туз эритменинин гамма активдүүлүгүнүн жогорулабай турганын көрсөттү (Е. В. Бармина, А. В. Симакин, Г. А. Шафеев, Лазердик цезий-137 ажыроо. Quantum Electronics, 2014, 44, 8, 791–792).

Бул факт лазердин таасири астында цезий-137дин ажыроосу 662 кВ энергиясы бар гамма кванттын эмиссиясы менен нормалдуу шарттарда эң ыктымалдуу (94,6%) сценарий боюнча жүрбөй турганын, бирок башка жол менен - радиациялык эмес экенин көрсөтүп турат.. Бул, кыязы, туруктуу изотоптун ядросунун пайда болушу менен түз бета ажыроо. ¹³⁷Ба, бул нормалдуу шарттарда 5,4% гана ишке ашат.

Эмне үчүн ыктымалдыктардын мындай кайра бөлүштүрүлүшү цезийдин бета-ажырашуу реакциясында пайда болоору азырынча белгисиз. Бирок, Цезий-137 тездетилген деактивациясы тирүү системаларда да мүмкүн экендигин тастыктаган башка көз карандысыз изилдөөлөр бар.

Тема боюнча: Тирүү клеткадагы ядролук реактор

Тирүү системалардагы аз энергиялуу ядролук реакциялар

Жыйырма жылдан ашык убакыттан бери физика-математика илимдеринин доктору Алла Александровна Корнилова Москва мамлекеттик университетинин физика факультетинде биологиялык объекттерде энергиясы аз ядролук реакцияларды издөө менен алектенип келет. Ломоносов М. В. Биринчи эксперименттердин объектилери Bacillus subtilis, Escherichia coli, Deinococcus radiodurans бактерияларынын культуралары болгон. Алар темир менен азайып, бирок марганец тузу MnSO камтылган азык чөйрөсүнө жайгаштырылды₄жана оор суу Д₂O. Эксперименттер бул система темирдин жетишсиз изотопун чыгарганын көрсөттү - ⁵⁷Fe (Высоцкий В. И., Корнилова А. А., Самойленко И. И., изотоптордун аз энергиялуу ядролук трансмутация кубулушунун эксперименталдык ачылышы (Мн.)⁵⁵Феге⁵⁷) өсүп жаткан биологиялык маданияттарда, Cold Fusion боюнча 6-эл аралык конференциянын материалдары, 1996, Япония, 2, 687–693).

Изилдөөнүн авторлорунун айтымында, изотоп ⁵⁷Реакциянын натыйжасында өскөн бактерия клеткаларында Fe пайда болгон ⁵⁵Mn + d = ⁵⁷Fe (d - протон менен нейтрондон турган дейтерий атомунун ядросу). Сунушталган гипотезанын пайдасына белгилүү бир аргумент, эгерде оор суу жеңил суу менен алмаштырылса же аш болумдуу чөйрөнүн курамынан марганец тузу алынып салынса, анда изотоп ⁵⁷Fe бактериялары топтолгон эмес.

Микробиологиялык культураларда туруктуу химиялык элементтердин ядролук трансформациясы мүмкүн экендигине ынангандан кийин А. А. Корнилова өзүнүн ыкмасын узак мөөнөттүү радиоактивдүү изотопторду деактивациялоодо колдонгон (Высоцкий В. И., Корнилова А. А., Өсүп жаткан биологиялык системаларда туруктуу изотопторду трансмутациялоо жана радиоактивдүү калдыктарды деактивациялоо). Өзөктүк энергиянын жылнамасы, 2013, 62, 626-633). Бул жолу Корнилова бактериялардын монокультуралары менен эмес, агрессивдүү чөйрөдө алардын жашоосун жогорулатуу максатында ар кандай типтеги микроорганизмдердин супер-ассоциациясы менен иштеген. Бул жамааттын ар бир тобу биргелешип жашоого, жамааттык өз ара жардамдашууга жана бири-бирин коргоого максималдуу ыңгайлашкан. Натыйжада, суперассоциация ар кандай экологиялык шарттарга, анын ичинде радиациянын көбөйүшүнө жакшы ыңгайлашат. Кадимки микробиологиялык культуралар туруштук бере турган типтүү максималдуу дозасы 30 килорадга туура келет, ал эми суперассоциациялар бир нече чоңдуктарга туруштук берет жана алардын метаболизмдик активдүүлүгү дээрлик начарлабайт.

Айнек кюветтерге жогоруда аталган микроорганизмдердин бирдей өлчөмдөгү концентрацияланган биомассасы жана дистилденген суудагы 10 мл цезий-137 тузунун эритмеси салынган. Эритменин алгачкы гамма активдүүлүгү 20 000 беккерелди түзгөн. Кээ бир кюветтерде Са, К жана Na маанилүү микроэлементтеринин туздары кошумча кошулган. Жабык кюветалар 20°С температурада кармалып, алардын гамма активдүүлүгү ар бир жети күн сайын жогорку тактыктагы детектор аркылуу өлчөнгөн.

Курамында микроорганизмдер жок башкаруучу клеткадагы эксперименттин жүз күн ичинде цезий-137 активдүүлүгү 0,6% га төмөндөгөн. Калий тузун кошумча камтыган кюветкада - 1%. Кальций тузу камтылган кюветада активдүүлүк эң тез төмөндөдү. Бул жерде гамма активдуулугу 24 процентке кыскарды, бул цезийдин жарым ажыроо мезгилинин 12 эсе кыскарышына барабар!

Авторлор микроорганизмдердин турмуштук активдүүлүгүнүн натыйжасында деп гипотеза жасашкан ¹³⁷Cs га айландырылат ¹³⁸Ба калийдин биохимиялык аналогу болуп саналат. Азык чөйрөдө калий аз болсо, цезийдин барийге айланышы тездетилген темпте жүрөт, көп болсо, трансформация процесси бөгөттөлөт. Кальцийдин ролу жөнөкөй. Азыктуу чөйрөдө болгондугуна байланыштуу микроорганизмдердин популяциясы тез өсөт жана демек, калийди же анын биохимиялык аналогун – барийди көбүрөөк керектейт, башкача айтканда, цезийдин барийге айланышын түртөт.

Кайра жаралуу жөнүндө эмне айтууга болот?

Жогарыда баяндалган эксперименттердщ кайталануы туралы мэселе кейб!р айкындауды талап етед!. Жөнөкөйлүгү менен таң калтырган E-Cat реакторун дүйнө жүзү боюнча жүздөгөн, болбосо миңдеген шыктануу менен ойлоп табуучулар кайталап жатышат. Алтургай интернетте “репликаторлор” тажрыйба алмашып, жетишкендиктерин көрсөтүп турган атайын форумдар бар. Орус ойлоп табуучусу Александр Георгиевич Пархомов бул багытта кандайдыр бир ийгиликтерге жетишти. Ал никель порошок менен литий алюминий гидридинин аралашмасында иштеген жылуулук генераторун курууга жетишти, ал энергиянын ашыкча көлөмүн камсыз кылат (А. Г. Пархомов, Росси жогорку температуралуу жылуулук генераторунун аналогунун жаңы версиясынын тестинин натыйжалары. Журнал илимдин өнүгүп келе жаткан багыттарынын”, 2015, 8, 34–39) … Бирок, Россинин эксперименттеринен айырмаланып, иштетилген күйүүчү майдын изотоптук курамында эч кандай бурмалоо табылган эмес.

Вольфрам зымдарын электр жардыруу боюнча, ошондой эле радиоактивдүү элементтердин ажыроо процессин лазердик тездетүү боюнча эксперименттер техникалык көз караштан караганда алда канча татаал жана олуттуу илимий лабораторияларда гана кайталанышы мүмкүн. Ушуга байланыштуу эксперименттин кайталануучулук маселеси анын кайталануучулугу жөнүндөгү маселе менен алмаштырылат. Төмөн энергиялуу өзөктүк реакциялар боюнча эксперименттер үчүн типтүү жагдай, бирдей эксперименталдык шарттарда эффект бар же жок болот. Чындыгында, процесстин бардык параметрлерин, анын ичинде, кыязы, али аныктала элек негизги параметрлерин көзөмөлдөө мүмкүн эмес. Керектүү режимдерди издөө дээрлик сокур жана көп айларды, атүгүл жылдарды талап кылат. Эксперименттерге башкаруунун параметрин издөө процессинде орнотуунун схемалык схемасын бир нече жолу өзгөртүүгө туура келди - канааттандырарлык кайталанууга жетишүү үчүн «айлануу» керек болгон «баскычты». Азыркы учурда, жогоруда сүрөттөлгөн эксперименттерде кайталануу болжол менен 30% ды түзөт, башкача айтканда, ар бир үчүнчү экспериментте оң натыйжа алынат. Бул көп же аз, окурман баа берет. Бир нерсе тушунуктуу: изилденип жаткан кубулуштардын адекваттуу теоре-тикалык моделин тузбей туруп, бул параметрди туп-тамырынан бери жакшыр-тууга мумкунчулук болору екунучтуу.

Чечмелөө аракети

Туруктуу химиялык элементтердин ядролук кайра өзгөрүшүнүн, ошондой эле радиоактивдүү заттардын ажыроо процессин тездетүүнүн мүмкүндүгүн ырастаган ынанымдуу эксперименталдык натыйжаларга карабастан, бул процесстердин физикалык механизмдери азырынча белгисиз.

Төмөн энергиялуу ядролук реакциялардын негизги сыры оң заряддуу ядролор кулондук тосмо деп аталган бири-бирине жакындаганда түртүүчү күчтөрдү кантип жеңээринде. Бул, адатта, миллиондогон градус Цельсий температураны талап кылат. Каралып жаткан эксперименттерде мындай температурага жетпегендиги айдан ачык. Ошого карабастан, түртүүчү күчтөрдү жеңүүгө жетиштүү кинетикалык энергияга ээ болбогон бир бөлүкчөнүн ядронун жанына келип, аны менен ядролук реакцияга кирүү ыктымалдыгы нөлгө барабар эмес.

Туннель эффектиси деп аталган бул эффект таза кванттык мүнөзгө ээ жана Гейзенбергдин белгисиздик принциби менен тыгыз байланышта. Бул принципке ылайык, кванттык бөлүкчө (мисалы, атомдун ядросу) бир эле учурда координата менен импульстун так белгиленген маанилерине ээ боло албайт. Координатанын жана импульстун белгисиздиктеринин (так чоңдуктан кутулбогон кокус четтөөлөр) көбөйтүндүсү ылдыйдан Планктын h туруктуусуна пропорционалдуу маани менен чектелет. Ошол эле продукт потенциалдуу тосмо аркылуу туннелден өтүү ыктымалдыгын аныктайт: бөлүкчөнүн координатасынын жана импульсунун белгисиздиктеринин көбөйтүлүшү канчалык чоң болсо, бул ыктымалдык ошончолук жогору болот.

Физика-математика илимдеринин доктору, профессор Владимир Иванович Маньконун жана авторлоштордун эмгектеринде кванттык бөлүкчөнүн айрым абалында (когеренттүү корреляциялык абалдар деп аталган) белгисиздиктердин көбөйтүндүсү Планк константасынан ашып кетиши мүмкүн экени көрсөтүлгөн. бир нече даражалар боюнча. Демек, мындай абалдагы кванттык бөлүкчөлөр үчүн кулондук тосмодон өтүү ыктымалдыгы жогорулайт (В. В. Додонов, В. И. Манко, Инварианттар жана стационардык эмес кванттык системалардын эволюциясы. "ФИАНдын материалдары". Москва: Наука, 1987, т. 183, б. 286).

Эгерде ар кандай химиялык элементтердин бир нече ядролору бир эле учурда когеренттүү корреляциялык абалда болсо, анда бул учурда алардын ортосунда протондор менен нейтрондордун кайра бөлүштүрүлүшүнө алып келген белгилүү бир жамааттык процесс болушу мүмкүн. Мындай процесстин ыктымалдыгы ядролор ансамблинин баштапкы жана акыркы абалдарынын энергияларынын ортосундагы айырма канчалык чоң болсо, ошончолук аз болот. Мына ушул жагдай, кыязы, химиялык жана «катардагы» ядролук реакциялардын ортосундагы аз энергиялуу ядролук реакциялардын аралык абалын аныктайт.

Когеренттүү корреляциялык мамлекеттер кантип түзүлөт? Ядролордун ансамблдерге биригип, нуклондорду алмашуусуна эмне себеп болот? Бул процесске кайсы өзөктөр катыша алат жана кайсынысы катыша албайт? Ушул жана башка көптөгөн суроолорго азырынча жооп жок. Теоретиктер бул эц кызыктуу проблеманы чечуу учун алгачкы гана кадамдарды жасап жатышат.

Демек, азыркы этапта энергиясы аз ядролук реакцияларды изилдөөдө негизги роль экспериментаторлорго жана ойлоп табуучуларга таандык болушу керек. Бул укмуштуудай кубулушту системалуу эксперименталдык жана теориялык изилдөөлөр, алынган маалыматтарды ар тараптуу талдоо, кеңири эксперттик талкуулар зарыл.

Аз энергиялуу ядролук реакциялардын механизмдерин тушунуу жана ездештуруу бизге ар турдуу прикладдык проблемаларды - арзан автономдуу электр станцияларын, ядролук калдыктарды зыянсыздандыруунун жана химиялык элементтерди трансформациялоонун жогорку эффективдуу технологияларын тузууге жардам берет.