Ядзерны сінтэз. Халодны ядзерны сінтэз. ядзерная энергія

Халодны ядзерны сінтэз таксама можа называцца халодным термоядом. Яго сутнасць заключаецца ў магчымасці рэалізацыі ядзернай рэакцыі сінтэзу, якая адбываецца ў якіх-небудзь хімічных сістэмах. Пры гэтым мяркуецца адсутнасць значнага перагрэву працоўнага рэчывы. Як вядома, звычайныя ядзерныя рэакцыі пры іх правядзенні ствараюць тэмпературу, якая можа вымярацца мільёнамі градусаў Кельвіна. Халодны термояд у тэорыі не патрабуе такой высокай тэмпературы.

Шматлікія даследаванні і эксперыменты

Даследаванне халоднага ядзернага сінтэзу, з аднаго боку, лічыцца чыстым махлярствам. Ніякія іншыя навуковыя напрамкі ў гэтым з ім не параўнальныя. З іншага боку, магчыма, што гэтая сфера навукі да канца не вывучана, і зусім не можа лічыцца ўтопіяй, а тым больш махлярствам. Аднак у гісторыі развіцця халоднага термояда ўсё ж прысутнічалі калі не ашуканцы, то напэўна вар'яты.

Прызнанню псеўданавукай гэтага кірунку і нагодай для крытыкі, якой падвергнулася тэхналогія халоднага ядзернага сінтэзу, паслужылі шматлікія няўдачы навукоўцаў, якія працавалі ў гэтай галіне, а таксама вырабленыя асобнымі асобамі фальсіфікацыі. Ужо з 2002 года большасць навукоўцаў лічаць, што праца па рашэнні гэтага пытання беспэрспэктыўная.

Разам з тым некаторымі ўсё ж спробы правесці падобную рэакцыю працягваюцца. Так, у 2008 годзе японскі навуковец з універсітэта Асакі публічна прадэманстраваў эксперымент, дасканалы з электрахімічнай ячэйкай. Гэта быў Йошиаки Арат. Пасля такой дэманстрацыі навуковае таварыства зноў стала весці размовы аб магчымасці або немагчымасці халоднага термояда, якія можа даць ядзерная фізіка. Асобныя навукоўцы, кваліфікуе на ядзернай фізіцы і хіміі, займаюцца пошукам абгрунтаванняў гэтай з'явы. Прычым робяць гэта яны з мэтай знайсці не ядзерную яму тлумачэнне, а іншае, альтэрнатыўнае. Ў дадатак гэта яшчэ абумоўлена і тым, што звесткі пра нейтроннага выпрамянення адсутнічаюць.

Гісторыя Флэйшмана і Понсэ

Ужо сама гісторыя апублікавання гэтай разнавіднасці навуковага напрамкі ў вачах сусветнай супольнасці з'яўляецца падазронай. Усё пачалося 23 сакавіка 1989 года. Менавіта тады прафесар Марцін Флэйшман са сваім напарнікам Стэнлі Понс сабралі прэс-канферэнцыю, якая праходзіла ва ўніверсітэце, дзе працавалі хімікі, у штаце Юта (ЗША). Тады яны і заявілі, што імі была ажыццёўлена рэакцыя халоднага ядзернага сінтэзу шляхам звычайнага прапускання электрычнага току скрозь электраліт. Па словах хімікаў, у выніку праведзенай рэакцыі яны змаглі атрымаць станоўчы энергетычны выхад, то ёсць цяпло. Акрамя гэтага, яны назіралі ядзерную выпраменьванне, якое ўзнікла ў выніку рэакцыі і якое ідзе ад электраліта.

Зробленае заяву літаральна вырабіла сапраўдны фурор у навуковай супольнасці. Вядома ж, нізкатэмпературны ядзерны сінтэз, выраблены на простым пісьмовым стале, мог кардынальна змяніць увесь свет. Больш не патрэбныя комплексы велізарных хімічных установак, якія яшчэ і каштуюць вялізную суму грошай, а вынік у выглядзе атрымання патрэбнай рэакцыі калі наступіць - невядома. Калі б усё пацвердзілася, Флэйшмана і Понсэ чакала б ўзрушаючае будучыню, а чалавецтва - немалая скарачэнне выдаткаў.

Аднак зробленае такім чынам заяву хімікаў стала іх памылкай. І, хто ведае, магчыма, самай галоўнай. Справа ў тым, што ў навуковай супольнасці не прынята рабіць якія-небудзь заявы перад сродкамі масавай інфармацыі аб сваіх вынаходствах ці адкрыццях да таго, як звесткі пра іх будуць апублікаваны ў спецыяльных навуковых часопісах. Навукоўцы, хто робіць так, імгненна атрымліваюць крытыку ў свой адрас, гэта лічыцца свайго роду дурным тонам ў навуковым асяроддзі. Па правілах, які зрабіў якое-небудзь адкрыццё навуковы супрацоўнік негалосна абавязаны апавясціць пра гэта спачатку навуковае супольнасць, якое і будзе вырашаць, ці сапраўды гэта вынаходніцтва з'яўляецца сапраўдным, ці варта яго наогул прызнаваць адкрыццём. З юрыдычнага боку гэта лічыцца абавязацельствам поўнага захавання таямніцы пра здарэньне, якую першаадкрывальнік павінен выконваць з моманту падачы свайго артыкула ў выданне і да моманту яе апублікавання. Ядзерная фізіка ў гэтым плане не з'яўляецца выключэннем.

Флэйшман са сваім калегам такі артыкул накіравалі ў навуковы часопіс, які называўся Nature і з'яўляўся самым аўтарытэтным навуковым выданнем у маштабах усяго свету. Усе людзі, звязаныя з навукай, ведаюць, што такі часопіс ня апублікуе неправераную інфармацыю, а тым больш не стане друкаваць каго папала. Марцін Флэйшман ўжо ў той час лічыўся досыць паважаным вучоным, якiя працуюць у галiне электрахіміі, таму пададзеная артыкул павінна была выйсці ў хуткім часе. Так і адбылося. Праз тры месяцы пасля злашчаснай канферэнцыі публікацыя выйшла ў свет, але ажыятаж вакол адкрыцця ўжо на ўсю моц разгарэўся. Магчыма, таму галоўны рэдактар Nature Джон Мэддокс ўжо ў наступным штомесячным выпуску часопіса апублікаваў свае сумневы з нагоды зробленага адкрыцця Флэйшмана і Понсэ і таго, што імі была атрыманая энергія ядзернай рэакцыі. У сваёй нататцы ён напісаў, што хімікі павінны панесці пакаранне за яго дачаснае абнародаванне. Там жа ім было сказана пра тое, што сапраўдныя навукоўцы ніколі б не дазволілі надаць грамадскай агалосцы свае вынаходкі, а асобы, якія так паступаюць, могуць лічыцца простымі авантурыстамі.

Праз некаторы час Понс і Флэйшману быў нанесены яшчэ адзін удар, які можна назваць зруйнавальным. Шэраг навуковых супрацоўнікаў з амерыканскіх навуковых інстытутаў Злучаных Штатаў (Масачусецкі і Каліфарнійскі тэхналагічныя універсітэты) правялі, то ёсць паўтарылі эксперымент хімікаў, стварыўшы аднолькавыя ўмовы і фактары. Аднак да заяўленым Флэйшманом выніку гэта не прывяло.

Магчыма ці немагчыма?

З таго часу адбылося выразны падзел усяго навуковай супольнасці на два лагеры. Прыхільнікі аднаго пераконвалі ўсіх, што халодны термояд - гэта выдумка, якая ні на чым не заснаваная. Іншыя ж, наадварот, да гэтага часу ўпэўнены, што халодны ядзерны сінтэз магчымы, што злапомныя хімікі ўсё ж здзейснілі адкрыццё, якое ў рэшце рэшт можа выратаваць усё чалавецтва, даўшы яму невычэрпны крыніца энергіі.

Той факт, што калі ўсё ж адбудзецца вынаходніцтва новага метаду, з дапамогай якога будуць магчымыя халодныя ядзерныя рэакцыі сінтэзу, і, адпаведна, значэнне такога адкрыцця будзе неацэнна для ўсіх людзей у глабальным маштабе, прыцягвае да гэтага навуковаму напрамку ўсё новых і новых навукоўцаў, частка з якіх у рэчаіснасці могуць лічыцца ашуканцамі. Цэлыя дзяржавы прыкладаюць значныя намаганні па пабудове ўсяго толькі адной тэрмаядзернай станцыі, затрачваючы пры гэтым велізарныя сумы грашовых сродкаў, а халодны термояд здольны здабываць энергію абсалютна простымі і даволі недарагімі спосабамі. Менавіта гэта і прыцягвае жадаючых нажыцца падманным шляхам, а таксама і іншых асоб, якія маюць псіхічныя засмучэнні. Сярод прыхільнікаў гэтага спосабу атрымання энергіі можна адшукаць і тых і іншых.

Гісторыя з халодным термоядом проста абавязаная была трапіць у архіў так званых лжэнавуковай гісторый. Калі паглядзець на метад, з дапамогай якога атрымліваецца энергія ядзернага сінтэзу, цвярозым поглядам, то можна зразумець, што для злучэння двух атамаў ў адзін патрабуецца вялікая колькасць энергіі. Яна неабходна для пераадолення электрычнага супраціву. У будуецца на дадзены момант Міжнародным тэрмаядзерным рэактары, які будзе размяшчацца ў г. Карадаш ў Францыі, плануецца праводзіць злучэнне двух атамаў, якія з'яўляюцца найлягчэйшых з існуючых ў прыродзе. У выніку такога злучэння чакаецца станоўчы выкід энергіі. Гэтыя два атама - трыцій і дэйтэрый. Яны з'яўляюцца ізатопамі вадароду, таму ядзерны сінтэз вадароду будзе асновай. Каб ажыццявіць падобнае злучэнне, неабходная неймаверная тэмпература - сотні мільёнаў градусаў. Вядома ж, для гэтага спатрэбіцца і велізарны ціск. Па гэтай прычыне многія навукоўцы і лічаць, што халодны кіраваны ядзерны сінтэз немагчымы.

Поспехі і няўдачы

Аднак у апраўданне гэтага разгляданага сінтэзу варта адзначыць, што сярод яго прыхільнікаў маюцца не толькі людзі з вар'яцкімі ідэямі і ашуканцы, але і цалкам нармальныя спецыялісты. Пасля выступу Флэйшмана і Понсэ і правалу іх адкрыцця мноства навукоўцаў і навуковых інстытутаў працягвалі займацца гэтым напрамкам. Не абышлося тут і без расійскіх спецыялістаў, якія таксама рабілі адпаведныя спробы. І самае цікавае ў тым, што падобныя эксперыменты ў некаторых выпадках заканчваліся поспехам, а ў некаторых - няўдачай.

Аднак у навуцы усё строга: калі адбылося адкрыццё, і эксперымент прайшоў удала, то ён абавязаны быць паўтораны зноў з станоўчым вынікам. Калі гэта не так, такое адкрыццё не будзе нікім прызнана. Больш за тое, паўтарэнне ўдалага эксперыменту не маглі зрабіць і самі даследнікі. У адных выпадках гэта ў іх атрымлівалася, у іншых - не. З-за чаго гэта адбываецца, ніхто патлумачыць не мог, да гэтага часу адсутнічае навукова абгрунтаваная прычына такой нестабільнасці.

Сапраўдны вынаходнік і геній

Ва ўсёй вышэйапісанай гісторыі з Флэйшманом і Понсэ ёсць іншы бок медаля, а дакладней, старанна хаваецца заходнімі краінамі ісціна. Справа ў тым, што Стэнлі Понс раней быў грамадзянінам СССР. У 1970 годзе ён уваходзіў у экспертны склад, які распрацоўвае термоэмиссионные ўстаноўкі. Вядома, Понс быў прысвечаны ў многія сакрэты савецкай дзяржавы і, эміграваўшы ў Злучаныя Штаты, паспрабаваў іх рэалізаваць.

Сапраўдным першаадкрывальнікам, якія дабіліся пэўных поспехаў у халодным ядзерным сінтэзе, быў Іван Сцяпанавіч Филимоненко.

Кароткія звесткі пра савецкі вучоным

І. С. Филимоненко памёр у 2013 годзе. Ён з'яўляўся вучоным, які ледзь не спыніў усё развіццё атамнай энергетыкі не толькі ў сваёй краіне, але і ва ўсім свеце. Менавіта ён ледзь не стварыў ўстаноўку ядзернага халоднага сінтэзу, якая, у адрозненне ад атамных электрастанцый, была б больш бяспечнай і вельмі таннай. Акрамя названай ўстаноўкі, савецкі вучоны стварыў лятальны апарат, заснаваны на прынцыпе антыгравітацыі. Быў вядомы як выкрывальнік хаваюцца небяспекі, якія можа прынесці чалавецтву атамная энергетыка. Вучоны працаваў у абаронным комплексе СССР, з'яўляўся акадэмікам і экспертам па радыяцыйнай бяспекі. Характэрна, што некаторыя працы акадэміка, у тым ліку і халодны ядзерны сінтэз Филимоненко, да гэтага часу засакрэчаныя. Іван Сцяпанавіч быў непасрэдным удзельнікам стварэння вадароднай, ядзернай і нейтроннай бомбаў, займаўся распрацоўкай ядзерных рэактараў, прызначаных для запуску ракет у космас.

Ўстаноўка савецкага акадэміка

У 1957 годзе Іван Филимоненко распрацаваў энергетычную ўстаноўку халоднага ядзернага сінтэзу, з дапамогай якой краіна змагла б зэканоміць да трохсот мільярдаў даляраў у год, ужыўшы яе ў энергетыцы. Гэта вынаходніцтва вучонага першапачаткова было цалкам падтрымана дзяржавай, а таксама такімі вядомымі навуковымі супрацоўнікамі, як Курчатаў, Келдыш, Каралёў. Далейшыя распрацоўкі і давядзенне вынаходкі Филимоненко да гатовага стану санкцыянаваў у той час сам маршал Жукаў. Адкрыццё Івана Сцяпанавіча з'яўлялася крыніцай, з якога павінна была здабывацца чыстая ядзерная энергія, а акрамя гэтага, з яе дапамогай можна было б атрымаць абарону ад ядзерных выпраменьванняў і ліквідаваць наступствы радыеактыўнага забруджвання.

Адхіленне Филимоненко ад працы

Магчыма, што праз нейкі час вынаходніцтва Івана Филимоненко выраблялася б у прамысловых маштабах, а чалавецтва пазбылася б ад шматлікіх праблем. Аднак лёс у асобе некаторых людзей распарадзілася іншым чынам. Яго калегі Курчатаў і Каралёў памерлі, а маршал Жукаў сышоў у адстаўку. І гэта быў пачатак так званай паддывановай гульні ў навуковых колах. Вынікам стала спыненне ўсіх прац Филимоненко, а ў 1967 годзе адбылося і яго звальненне. Дадатковая прычына такога абыходжання з заслужаным навукоўцам стала і яго барацьба за спыненне выпрабаванняў ядзернай зброі. Сваімі працамі ён увесь час даказваў які наносіцца шкоду і прыродзе, і непасрэдна людзям, з яго падачы былі спыненыя многія праекты па запуску ў космас ракет з ядзернымі рэактарамі (любая аварыя на такі ракеце, якая толькі адбылася на арбіце, магла пагражаць радыеактыўным заражэннем ўсёй Зямлі). Улічваючы гонку ўзбраеньняў, набіраючую у той час абароты, акадэмік Филимоненко стаў непажаданых некаторым высокім асобам. Яго эксперыментальныя ўстаноўкі прызнаюцца супярэчаць законам прыроды, самога вучонага звальняюць, выключаюць з камуністычнай партыі, пазбаўляюць усіх званняў і наогул аб'яўляюць псіхічна ненармальным чалавекам.

Ужо ў канцы васьмідзесятых - пачатку дзевяностых працы акадэміка аднаўляюцца, распрацоўваюцца новыя эксперыментальныя ўстаноўкі, аднак усе яны да станоўчага выніку даведзены не былі. Іванам Филимоненко была прапанавана ідэя выкарыстання яго перасоўны ўстаноўкі з мэтай ліквідацыі наступстваў у Чарнобылі, але яна была адвергнутая. У перыяд з 1968 па 1989 гады Филимоненко быў адхілены ад якіх-небудзь выпрабаванняў і работ у напрамку халоднага термояда, а самі распрацоўкі, схемы і чарцяжы разам з некаторымі савецкімі навуковымі супрацоўнікамі трапілі за мяжу.

У пачатку 90-х гадоў Злучаныя Штаты заявілі аб паспяховых выпрабаваннях, пры якіх імі нібыта была атрымана ядзерная энергія ў выніку халоднага термояда. Гэта з'явілася штуршком да таго, што пра легендарнага савецкім вучоным зноў прыгадала яго дзяржава. Ён быў адноўлены на пасадзе, але і гэта не дапамагло. Да таго часу пачаўся распад СССР, фінансаванне было абмежаваным, адпаведна, і вынікаў не было. Як распавёў пазней Іван Сцяпанавіч у інтэрв'ю, бачачы бесперапынныя і разам з тым няўдалыя спробы многіх навукоўцаў з усяго свету атрымаць станоўчыя вынікі халоднага ядзернага сінтэзу, ён зразумеў, што без яго ніхто не зможа давесці справу да канца. І, сапраўды, ён казаў праўду. З 1991 па 1993 год амерыканскія навукоўцы, займеўшы ўстаноўку Филимоненко, так і не змаглі зразумець прынцып яе дзеяння, а яшчэ праз год і зусім дэмантавалі яе. У 1996 годзе ўплывовыя людзі са Злучаных Штатаў прапаноўвалі Івану Сцяпанавічу сто мільёнаў даляраў толькі за тое, каб ён падаў ім кансультацыі, патлумачыўшы, як працуе рэактар халоднага ядзернага сінтэзу, на што той адказаў адмовай.

Сутнасць эксперыментаў савецкага акадэміка

Іван Филимоненко шляхам эксперыментаў устанавіў, што ў выніку раскладання так званай цяжкай вады шляхам электролізу яна распадаецца на кісларод і дэйтэрый. Апошні, у сваю чаргу, раствараецца ў паладыю катода, у якім развіваюцца ядзерныя рэакцыі сінтэзу. У працэсе таго, што адбываецца Филимоненко зафіксаваў адсутнасць як радыеактыўных адходаў, так і нейтроннага выпраменьвання. Акрамя гэтага, у выніку сваіх эксперыментаў Іван Сцяпанавіч усталяваў, што яго рэактар ядзернага сінтэзу выпускае няпэўны выпраменьванне, і менавіта гэта выпраменьванне моцна памяншае перыяд паўраспаду радыеактыўных ізатопаў. Гэта значыць нейтралізуецца радыёактыўнае забруджванне.

Існуе меркаванне, што Филимоненко ў свой час адмовіўся ад замены ядзерных рэактараў сваёй устаноўкай у падземных сховішчах, падрыхтаваных для вышэйшых кіраўнікоў СССР на выпадак ядзернай вайны. У тыя часы бушаваў Карыбскі крызіс, а таму была вельмі высокая магчымасць яе пачатку. Спыняла кіруючыя колы і ЗША, і СССР толькі тое, што ў такіх падземных гарадах забруджванне ад ядзерных рэактараў ўсё роўна б забіла ўсё жывое праз некалькі месяцаў. Задзеяны рэактар халоднага ядзернага сінтэзу Филимоненко мог бы стварыць зону бяспекі ад радыеактыўнага забруджвання, таму, калі б акадэмік пагадзіўся на такое, то верагоднасць ядзернай вайны магла быць павялічана ў некалькі разоў. Калі гэта было сапраўды так, то пазбаўленне яго усіх узнагарод і далейшыя рэпрэсіі знаходзяць сваё лагічнае абгрунтаванне.

Цёплы ядзерны сінтэз

І. С. Филимоненко была створана термоэмиссионная гідролізнага энергетычная ўстаноўка, якая з'яўлялася абсалютна экалагічна чыстай. Па цяперашні час ніхто так і не змог стварыць падобны аналаг ТЭГЭУ. Сутнасць гэтай устаноўкі і адначасова адрозненне ад іншых падобных агрэгатаў заключалася ў тым, што ў ёй ўжываліся ня ядзерныя рэактары, а ўстаноўкі ядзернага сінтэзу, таго, што адбываецца пры сярэдняй тэмпературы 1150 градусаў. Таму такое вынаходніцтва і было названа устаноўкай цёплага ядзернага сінтэзу. У канцы васьмідзесятых гадоў пад сталіцай, у горадзе Падольску, было створана 3 такіх ўстаноўкі. Савецкі акадэмік Филимоненко прымаў у гэтым непасрэдны ўдзел, кіруючы ўсім працэсам. Магутнасць кожнай ТЭГЭУ складала 12,5 кВт, у якасці асноўнага паліва выкарыстоўвалася цяжкая вада. Усяго адзін яе кілаграм пры рэакцыі вылучаў энергію, эквівалентную той, якую можна атрымаць пры спальванні двух мільёнаў кілаграмаў бензіну! Адно гэта гаворыць аб аб'ёмнасці і значнасці вынаходак вялікага навукоўца, пра тое, што распрацоўваюцца ім халодныя ядзерныя рэакцыі сінтэзу маглі прынесці патрабаваны вынік.

Такім чынам, у цяперашні час дакладна не вядома, ці мае права на існаванне халодны термояд ці не. Цалкам магчыма, што калі б не рэпрэсіі ў дачыненні да сапраўднага генія навукі Филимоненко, то свет цяпер быў бы ўжо не такім, а працягласць жыцця людзей магла павялічыцца шматкроць. Бо яшчэ тады Іван Филимоненко заяўляў, што радыёактыўнае выпраменьванне - прычына старэння людзей і хуткай смерці. Менавіта радыяцыя, якая цяпер ёсць літаральна ўсюды, не кажучы ўжо пра мегаполісах, парушае храмасомы чалавека. Можа быць, таму біблейскія персанажы і жылі па тысячы гадоў, так як у той час напэўна гэтага пагібельнага выпраменьвання не існавала.

Створаная акадэмікам Филимоненко ўстаноўка ў перспектыве магла б пазбавіць планету ад падобных што забіваюць забруджванняў, у дадатак падаўшы невычэрпны крыніца таннай энергіі. Так гэта ці не, пакажа час, аднак шкада, што гэты час ужо магло б наступіць.