Kodolreakcijas spuldzēs un baktērijās

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Zinātnei ir savas aizliegtās tēmas, savi tabu. Mūsdienās tikai daži zinātnieki uzdrošinās pētīt biolaukus, īpaši zemas devas, ūdens struktūru …

Vietas ir sarežģītas, mākoņainas, grūti piekāpties. Šeit ir viegli pazaudēt savu reputāciju, būdams pazīstams kā pseidozinātnieks, un par granta saņemšanu nav jārunā. Zinātnē nav iespējams un bīstami iziet ārpus vispārpieņemtajiem jēdzieniem, iejaukties dogmās. Bet tieši to pārdrošnieku pūles, kuri ir gatavi atšķirties no visiem pārējiem, dažkārt bruģē jaunus ceļus zināšanās.

Mēs ne reizi vien esam novērojuši, kā, attīstoties zinātnei, dogmas sāk satricināt un pamazām iegūst nepilnīgu, priekšzināšanu statusu. Tātad, un vairāk nekā vienu reizi, tas bija bioloģijā. Tā tas bija fizikā. To pašu mēs redzam arī ķīmijā. Mūsu acu priekšā nanotehnoloģiju uzbrukumā sabruka patiesība no mācību grāmatas "vielas sastāvs un īpašības nav atkarīgas no tās ražošanas metodēm". Izrādījās, ka viela nanoformā var radikāli mainīt savas īpašības – piemēram, zelts pārstās būt cēlmetāls.

Šodien varam konstatēt, ka ir diezgan daudz eksperimentu, kuru rezultāti nav izskaidrojami no vispārpieņemto uzskatu viedokļa. Un zinātnes uzdevums ir nevis viņus atlaist, bet rakt un mēģināt tikt pie patiesības. Pozīcija “tas nevar būt, jo tā nekad nevar būt”, protams, ir ērta, taču tā neko nevar izskaidrot. Turklāt nesaprotami, neizskaidrojami eksperimenti var būt zinātnes atklājumu priekšvēstneši, kā tas jau ir noticis. Viena no tik aktuālām tēmām tiešā un pārnestā nozīmē ir tā sauktās zemas enerģijas kodolreakcijas, kuras mūsdienās sauc par LENR – Low-Energy Nuclear Reaction.

Mēs lūdzām fizisko un matemātikas zinātņu doktoru Stepans Nikolajevičs Andrejevsno Vispārējās fizikas institūta. AM Prokhorov RAS iepazīstināt mūs ar problēmas būtību un dažiem zinātniskiem eksperimentiem, kas veikti Krievijas un Rietumu laboratorijās un publicēti zinātniskos žurnālos. Eksperimenti, kuru rezultātus vēl nevaram izskaidrot.

Reaktors "E-Сat" Andrea Rossi

2014. gada oktobra vidū pasaules zinātnieku aprindu sajūsmināja jaunums – tika izdots Boloņas universitātes fizikas profesora Džuzepes Levi un līdzautoru ziņojums par E-Сat reaktora testēšanas rezultātiem, ko radīja itāļu izgudrotājs Andrea Rosi.

Atgādinām, ka 2011. gadā A. Rosi iepazīstināja sabiedrību ar instalāciju, pie kuras viņš daudzus gadus strādāja sadarbībā ar fiziķi Serhio Fokardi. Reaktors ar nosaukumu "E-Сat" (saīsinājums no Energy Catalizer) ražoja neparasti daudz enerģijas. E-Сat pēdējo četru gadu laikā ir testējušas dažādas pētnieku grupas, jo zinātnieku kopiena pieprasīja salīdzinošo pārskatīšanu.

Garāko un detalizētāko testu, fiksējot visus procesam nepieciešamos parametrus, 2014. gada martā veica Džuzepes Levi grupa, kurā bija tādi neatkarīgi eksperti kā Evelīna Foski, teorētiskā fiziķe no Itālijas Nacionālā kodolfizikas institūta Boloņā, fizikas profesors Hanno Esens no Stokholmas Karaliskā Tehnoloģiju institūta un, starp citu, bijušais Zviedrijas Skeptiķu biedrības priekšsēdētājs, kā arī zviedru fiziķi Bo Hoystad, Roland Petersson, Lars Tegner no Upsalas universitātes. Eksperti apstiprināja, ka ierīce (1. att.), kurā viens grams degvielas tika uzsildīts līdz aptuveni 1400 ° C temperatūrai, izmantojot elektrību, radīja neparasti daudz siltuma (AMS Acta, 2014, doi: 10.6092 / unibo / amsacta / 4084).

Rīsi. viens. Andrea Rossi E-Cat reaktors darbā. Izgudrotājs neatklāj, kā darbojas reaktors. Taču zināms, ka keramiskās caurules iekšpusē ir ievietots degvielas lādiņš, sildelementi un termopāris. Caurules virsma ir rievota, lai nodrošinātu labāku siltuma izkliedi.

Reaktors bija keramikas caurule 20 cm garumā un 2 cm diametrā. Reaktora iekšpusē atradās degvielas lādiņš, sildelementi un termopāris, no kura signāls tika padots uz apkures vadības bloku. Reaktoram strāva tika piegādāta no elektrotīkla ar 380 voltu spriegumu pa trim karstumizturīgiem vadiem, kas reaktora darbības laikā tika uzkarsēti līdz karstumam. Degviela galvenokārt sastāvēja no niķeļa pulvera (90%) un litija alumīnija hidrīda LiAlH₄(10%). Karsējot litija alumīnija hidrīds sadalījās un atbrīvoja ūdeņradi, ko varēja absorbēt niķelis un uzsākt ar to eksotermisku reakciju.

Ziņojumā teikts, ka kopējais siltums, ko ierīce radīja 32 nepārtrauktas darbības dienu laikā, bija aptuveni 6 GJ. Elementārie aprēķini liecina, ka pulvera enerģijas saturs ir vairāk nekā tūkstoš reižu lielāks nekā, piemēram, benzīnam!

Rūpīgas elementārā un izotopu sastāva analīžu rezultātā eksperti ir droši konstatējuši, ka lietotajā degvielā ir parādījušās izmaiņas litija un niķeļa izotopu attiecībās. Ja litija izotopu saturs sākotnējā degvielā sakrita ar dabisko: ⁶Li - 7,5%, ⁷Li - 92,5%, tad saturs izlietotajā degvielā ir ⁶Li palielinājās līdz 92%, un saturu ⁷Li samazinājās līdz 8%. Niķeļa izotopu sastāva kropļojumi bija vienlīdz spēcīgi. Piemēram, niķeļa izotopa saturs ⁶²Ni "pelnos" bija 99%, lai gan sākotnējā degvielā tas bija tikai 4%. Konstatētās izmaiņas izotopu sastāvā un anomāli lielā siltuma izdalīšanās liecināja, ka reaktorā varētu būt notikuši kodolprocesi. Tomēr kodolreakcijām raksturīgas paaugstinātas radioaktivitātes pazīmes netika reģistrētas ne ierīces darbības laikā, ne pēc tās apturēšanas.

Reaktorā notiekošie procesi nevarēja būt kodola skaldīšanas reakcijas, jo degviela sastāvēja no stabilām vielām. Kodolsintēzes reakcijas arī ir izslēgtas, jo no mūsdienu kodolfizikas viedokļa 1400 ° C temperatūra ir niecīga, lai pārvarētu kodolu Kulona atgrūšanas spēkus. Tāpēc sensacionālā termina "aukstā kodolsintēze" lietošana šādiem procesiem ir maldinoša kļūda.

Iespējams, šeit mēs saskaramies ar jauna veida reakciju izpausmēm, kurās notiek degvielu veidojošo elementu kodolu kolektīvās zemas enerģijas transformācijas. Tiek lēsts, ka šādu reakciju enerģijas ir 1–10 keV uz vienu nukleonu, tas ir, tās ieņem starpstāvokli starp “parastām” augstas enerģijas kodolreakcijām (enerģija virs 1 MeV uz vienu nukleonu) un ķīmiskajām reakcijām (enerģijas). apmēram 1 eV uz atomu).

Pagaidām neviens nevar apmierinoši izskaidrot aprakstīto parādību, un daudzu autoru izvirzītās hipotēzes neiztur kritiku. Lai noskaidrotu jaunās parādības fizikālos mehānismus, ir rūpīgi jāizpēta šādu zemas enerģijas kodolreakciju iespējamās izpausmes dažādos eksperimentālos apstākļos un vispārināti iegūtie dati. Turklāt gadu gaitā ir sakrājies ievērojams daudzums šādu neizskaidrojamu faktu. Šeit ir tikai daži no tiem.

Volframa stieples elektriskā sprādziens - 20. gadsimta sākums

1922. gadā Čikāgas Universitātes Ķīmiskās laboratorijas darbinieki Klarenss Irions un Džeralds Vends publicēja rakstu par volframa stieples elektriskās sprādziena izpēti vakuumā (GL Wendt, CE Irion, Experimental Attempts to Decomose Tungsten at High Temperatures. Journal of the American Chemical Society, 1922, 44, 1887-1894; Tulkojums krievu valodā: Eksperimentāli mēģinājumi sadalīt volframu augstā temperatūrā).

Elektriskā sprādzienā nav nekā eksotiska. Šī parādība tika atklāta ne vairāk, ne mazāk 18. gadsimta beigās, taču ikdienā to pastāvīgi novērojam, kad īssavienojuma laikā izdeg spuldzes (protams, kvēlspuldzes). Kas notiek elektriskā sprādzienā? Ja caur metāla stiepli plūstošās strāvas stiprums ir liels, tad metāls sāk kust un iztvaikot. Plazma veidojas netālu no stieples virsmas. Sildīšana notiek nevienmērīgi: nejaušās stieples vietās parādās “karstie punkti”, kuros izdalās vairāk siltuma, temperatūra sasniedz maksimuma vērtības un notiek materiāla sprādzienbīstama iznīcināšana.

Visspilgtākais šajā stāstā ir tas, ka zinātnieki sākotnēji plānoja eksperimentāli noteikt volframa sadalīšanos vieglākos ķīmiskos elementos. Savā nodomā Irions un Vends balstījās uz šādiem faktiem, kas jau bija zināmi tajā laikā.

Pirmkārt, Saules un citu zvaigžņu starojuma redzamajā spektrā nav raksturīgu optisko līniju, kas piederētu smagajiem ķīmiskajiem elementiem. Otrkārt, saules virsmas temperatūra ir aptuveni 6000 ° C. Tāpēc viņi uzskatīja, ka smago elementu atomi nevar pastāvēt šādās temperatūrās. Treškārt, izlādējot kondensatora banku uz metāla stieples, elektriskā sprādziena laikā izveidotās plazmas temperatūra var sasniegt 20 000 ° C.

Pamatojoties uz to, amerikāņu zinātnieki ierosināja, ka, ja spēcīga elektriskā strāva tiek izlaista caur plānu stiepli, kas izgatavota no smaga ķīmiska elementa, piemēram, volframa, un uzkarsēta līdz temperatūrai, kas ir salīdzināma ar Saules temperatūru, tad volframa kodoli atradīsies nestabils stāvoklis un sadalās vieglākos elementos. Viņi rūpīgi gatavojās un izcili veica eksperimentu, izmantojot ļoti vienkāršus līdzekļus.

Volframa stieples elektriskā sprādziens tika veikts stikla sfēriskā kolbā (2. att.), noslēdzot uz tās kondensatoru ar ietilpību 0,1 mikrofarads, kas uzlādēts līdz 35 kilovoltu spriegumam. Vads atradās starp diviem stiprinājuma volframa elektrodiem, kas ielodēti kolbā no divām pretējām pusēm. Turklāt kolbai bija papildu "spektrālais" elektrods, kas kalpoja, lai aizdedzinātu plazmas izlādi gāzē, kas izveidojās pēc elektriskā sprādziena.

Rīsi. 2. Iriona un Venda izlādes sprāgstvielas kameras diagramma (1922. gada eksperiments)

Jāņem vērā dažas svarīgas eksperimenta tehniskās detaļas. Sagatavošanas laikā kolbu ievietoja krāsnī, kur to 15 stundas nepārtraukti karsēja 300 ° C temperatūrā, un šajā laikā no tās tika evakuēta gāze. Kopā ar kolbas sildīšanu caur volframa stiepli tika izvadīta elektriskā strāva, uzkarsējot to līdz 2000 ° C temperatūrai. Pēc degazēšanas stikla caurule, kas savieno kolbu ar dzīvsudraba sūkni, tika izkausēta ar degli un noslēgta. Darba autori apgalvoja, ka veiktie pasākumi ļāva uzturēt ārkārtīgi zemu atlikušo gāzu spiedienu kolbā 12 stundas. Tāpēc, pieliekot 50 kilovoltu augstsprieguma spriegumu, starp "spektrālo" un fiksācijas elektrodiem nebija nekādu pārrāvuma.

Irions un Vends veica divdesmit vienu elektriskā sprādziena eksperimentu. Katra eksperimenta rezultātā aptuveni 10¹⁹ nezināmas gāzes daļiņas. Spektrālā analīze parādīja, ka tajā bija raksturīga hēlija-4 līnija. Autori ierosināja, ka hēlijs veidojas volframa alfa sabrukšanas rezultātā, ko izraisa elektriskā sprādziens. Atcerieties, ka alfa daļiņas, kas parādās alfa sabrukšanas procesā, ir atoma kodoli ⁴Viņš.

Irion un Wendt publikācija izraisīja lielu rezonansi tā laika zinātnieku aprindās. Pats Rezerfords pievērsa uzmanību šim darbam. Viņš pauda dziļas šaubas, ka eksperimentā izmantotais spriegums (35 kV) ir pietiekami augsts, lai elektroni metālā izraisītu kodolreakcijas. Vēlēdamies pārbaudīt amerikāņu zinātnieku rezultātus, Razerfords veica savu eksperimentu – viņš ar elektronu staru kūli ar 100 keV enerģiju apstaroja volframa mērķi. Rezerfords neatrada nekādas kodolreakciju pēdas volframā, par ko viņš sniedza diezgan asu ziņojumu žurnālā Nature. Zinātniskā sabiedrība nostājās Rezerforda pusē, Iriona un Venda darbs tika atzīts par kļūdainu un ilgus gadus aizmirsts.

Volframa stieples elektriskā sprādziens: 90 gadus vēlāk

Tikai 90 gadus vēlāk Krievijas pētnieku grupa, kuru vadīja fizikas un matemātikas zinātņu doktors Leonīds Irbekovičs Urutskojevs, uzsāka Iriona un Venda eksperimentu atkārtošanu. Eksperimenti, kas aprīkoti ar modernām eksperimentālām un diagnostikas iekārtām, tika veikti leģendārajā Sukhumi Fizikas un tehnoloģiju institūtā Abhāzijā. Fiziķi savu attieksmi nosauca par "HELIOS" par godu Iriona un Venda vadošajai idejai (3. att.). Instalācijas augšējā daļā atrodas kvarca sprādziena kamera, kas ir savienota ar vakuuma sistēmu - turbomolekulāro sūkni (zilā krāsā). Četri melni kabeļi ved uz spridzināšanas kameru no kondensatora bloka izlādes ar ietilpību 0,1 mikrofarads, kas atrodas pa kreisi no instalācijas. Elektriskā sprādziena gadījumā akumulators tika uzlādēts līdz 35–40 kilovoltiem. Eksperimentos izmantotā diagnostikas iekārta (attēlā nav parādīta) ļāva izpētīt plazmas mirdzuma spektrālo sastāvu, kas izveidojās stieples elektriskās eksplozijas laikā, kā arī ķīmisko un elementāro sastāvu produktiem. tā sabrukšana.

Rīsi. 3. Šādi izskatās HELIOS instalācija, kurā L. I. Urutskojeva grupa pētīja volframa stieples sprādzienu vakuumā (2012. gada eksperiments)

Urutskojeva grupas eksperimenti apstiprināja galveno darba secinājumu pirms deviņdesmit gadiem. Patiešām, volframa elektriskās eksplozijas rezultātā izveidojās pārmērīgs hēlija-4 atomu daudzums (apmēram 10¹⁶ daļiņas). Ja volframa stieple tika aizstāta ar dzelzs stiepli, tad hēlijs neveidojās. Ņemiet vērā, ka eksperimentos ar HELIOS ierīci pētnieki reģistrēja tūkstoš reižu mazāk hēlija atomu nekā Irion un Wendt eksperimentos, lai gan "enerģijas ievade" vadā bija aptuveni vienāda. Kāds ir šīs atšķirības iemesls, vēl ir jānoskaidro.

Elektriskā sprādziena laikā stieples materiāls tika izsmidzināts uz sprādziena kameras iekšējās virsmas. Masu spektrometriskā analīze parādīja, ka volframa-180 izotopam trūkst šo cieto atlikumu, lai gan tā koncentrācija sākotnējā stieplē atbilda dabiskajai. Šis fakts var liecināt arī par iespējamu volframa alfa sabrukšanu vai kādu citu kodolprocesu vadu elektriskās sprādzienā (L. I. Urutskoevs, A. A. Rukhadze, D. V. Filippovs, A. O. Birjukovs u.c. Optiskā starojuma spektrālā sastāva izpēte elektriskajā sprādzienā volframa stieple. "Īsi sakari par fiziku FIAN", 2012, 7, 13–18).

Alfa sabrukšanas paātrināšana ar lāzeru

Zemas enerģijas kodolreakcijās ietilpst daži procesi, kas paātrina radioaktīvo elementu spontānas kodolpārvērtības. Interesanti rezultāti šajā jomā tika iegūti Vispārējās fizikas institūtā. A. M. Prokhorova RAS laboratorijā, kuru vada fizikas un matemātikas zinātņu doktors Georgijs Airatovičs Šafejevs. Zinātnieki ir atklājuši pārsteidzošu efektu: urāna-238 alfa sabrukšanu paātrināja lāzera starojums ar salīdzinoši zemu maksimālo intensitāti 10¹²–10¹³ W / cm² (AV Simakin, GA Shafeev, Nanodaļiņu lāzera apstarošanas ietekme urāna sāls ūdens šķīdumos uz nuklīdu aktivitāti. "Quantum Electronics", 2011, 41, 7, 614–618).

Rīsi. 4. Zelta nanodaļiņu mikrogrāfija, kas iegūta ar zelta mērķa lāzera apstarošanu cēzija-137 sāls ūdens šķīdumā (2011. gada eksperiments)

Šādi izskatījās eksperiments. Kivetē ar urāna sāls UO ūdens šķīdumu₂Cl₂ Ar koncentrāciju 5–35 mg / ml tika novietots zelta mērķis, kas tika apstarots ar lāzera impulsiem ar viļņa garumu 532 nanometri, ilgumu 150 pikosekundes un atkārtošanās ātrumu 1 kilohercs vienu stundu. Šādos apstākļos mērķa virsma daļēji kūst, un šķidrums, kas ar to saskaras, uzreiz uzvārās. Tvaika spiediens izsmidzina nano izmēra zelta pilienus no mērķa virsmas apkārtējā šķidrumā, kur tie atdziest un pārvēršas par cietām nanodaļiņām ar raksturīgo izmēru 10 nanometri. Šo procesu sauc par lāzerablāciju šķidrumā un plaši izmanto, ja nepieciešams sagatavot dažādu metālu nanodaļiņu koloidālos šķīdumus.

Šafejeva eksperimentos 10¹⁵ zelta nanodaļiņas 1 cm³ risinājums. Šādu nanodaļiņu optiskās īpašības radikāli atšķiras no masīvas zelta plāksnes īpašībām: tās nevis atstaro gaismu, bet absorbē to, un gaismas viļņa elektromagnētiskais lauks nanodaļiņu tuvumā var tikt pastiprināts 100–10 000 reizes un sasniegts. intraatomiskās vērtības!

Urāna kodoli un tā sabrukšanas produkti (torijs, protaktīnijs), kas atradās šo nanodaļiņu tuvumā, tika pakļauti daudzkārt pastiprinātiem lāzera elektromagnētiskajiem laukiem. Tā rezultātā to radioaktivitāte ir ievērojami mainījusies. Jo īpaši torija-234 gamma aktivitāte ir dubultojusies. (Paraugu gamma aktivitāte pirms un pēc lāzera apstarošanas tika mērīta ar pusvadītāju gamma spektrometru.) Tā kā torijs-234 rodas urāna-238 alfa sabrukšanas rezultātā, tā gamma aktivitātes palielināšanās norāda uz šī urāna izotopa paātrinātu alfa sabrukšanu.. Ņemiet vērā, ka urāna-235 gamma aktivitāte nepalielinājās.

Zinātnieki no GPI RAS ir atklājuši, ka lāzera starojums var paātrināt ne tikai radioaktīvā izotopa alfa, bet arī beta sabrukšanu. ¹³⁷Cs ir viena no galvenajām radioaktīvo emisiju un atkritumu sastāvdaļām. Eksperimentos viņi izmantoja zaļā vara tvaika lāzeru, kas darbojās atkārtoti impulsa režīmā ar impulsa ilgumu 15 nanosekundes, impulsa atkārtošanās ātrumu 15 kiloherci un maksimālo intensitāti 10⁹ W / cm²… Lāzera starojums iedarbojās uz zelta mērķi, kas ievietots kivetē ar sāls ūdens šķīdumu ¹³⁷Cs, kura saturs šķīdumā ar tilpumu 2 ml bija aptuveni 20 pikogrami.

Pēc divu stundu ilgas mērķa apstarošanas pētnieki konstatēja, ka kivetē izveidojās koloidāls šķīdums ar 30 nm zelta nanodaļiņām (4. att.) un cēzija-137 gamma aktivitāte (un līdz ar to arī tā koncentrācija šķīdumā) samazinājās par 75%. Cēzija-137 pussabrukšanas periods ir aptuveni 30 gadi. Tas nozīmē, ka šādam aktivitātes samazinājumam, kas iegūts divu stundu eksperimentā, dabiskos apstākļos būtu jānotiek aptuveni pēc 60 gadiem. Sadalot 60 gadus ar divām stundām, mēs atklājam, ka lāzera iedarbības laikā sabrukšanas ātrums palielinājās par aptuveni 260 000 reižu. Šādam gigantiskam beta sabrukšanas ātruma pieaugumam kiveti ar cēzija šķīdumu vajadzēja pārvērst par spēcīgu gamma starojuma avotu, kas pavada parasto cēzija-137 beta sabrukšanu. Tomēr patiesībā tas nenotiek. Radiācijas mērījumi parādīja, ka sāls šķīduma gamma aktivitāte nepalielinās (E. V. Barmina, A. V. Simakin, G. A. Shafeev, Laser-induced cesium-137 decay. Quantum Electronics, 2014, 44, 8, 791–792).

Šis fakts liecina, ka lāzera iedarbībā cēzija-137 sabrukšana nenotiek pēc visticamākā (94,6%) scenārija normālos apstākļos ar gamma kvanta emisiju ar enerģiju 662 keV, bet gan citādā veidā - neradiatīvi.. Tā, iespējams, ir tieša beta sabrukšana, veidojoties stabila izotopa kodolam ¹³⁷Ba, kas normālos apstākļos tiek realizēts tikai 5,4% gadījumu.

Kāpēc cēzija beta sabrukšanas reakcijā notiek šāda varbūtību pārdale, joprojām nav skaidrs. Tomēr ir arī citi neatkarīgi pētījumi, kas apstiprina, ka paātrināta cēzija-137 dezaktivācija ir iespējama pat dzīvās sistēmās.

Par tēmu: Kodolreaktors dzīvā šūnā

Zemas enerģijas kodolreakcijas dzīvās sistēmās

Vairāk nekā divdesmit gadus fizikas un matemātikas zinātņu doktore Alla Aleksandrovna Korņilova nodarbojas ar zemas enerģijas kodolreakciju meklēšanu bioloģiskos objektos Maskavas Valsts universitātes Fizikas fakultātē. M. V. Lomonosovs. Pirmo eksperimentu objekti bija baktēriju Bacillus subtilis, Escherichia coli, Deinococcus radiodurans kultūras. Tie tika ievietoti uzturvielu barotnē, kurā bija samazināts dzelzs daudzums, bet satur mangāna sāli MnSO₄un smagais ūdens D₂O. Eksperimenti ir parādījuši, ka šī sistēma radīja deficītu dzelzs izotopu - ⁵⁷Fe (Vysotskii V. I., Kornilova A. A., Samoylenko I. I., Izotopu (Mn) zemas enerģijas kodoltransmutācijas fenomena eksperimentālā atklāšana⁵⁵uz Fe⁵⁷) bioloģisko kultūru audzēšanā, Proceedings of 6th International Conference on Cold Fusion, 1996, Japan, 2, 687–693).

Pēc pētījuma autoru domām, izotops ⁵⁷Fe parādījās augošās baktēriju šūnās reakcijas rezultātā ⁵⁵Mn + d = ⁵⁷Fe (d ir deitērija atoma kodols, kas sastāv no protona un neitrona). Noteikts arguments par labu izvirzītajai hipotēzei ir fakts, ka, ja smago ūdeni aizstāj ar vieglo ūdeni vai mangāna sāli izslēdz no barības vides sastāva, tad izotops ⁵⁷Fe baktērijas neuzkrājās.

Pārliecinoties, ka mikrobioloģiskās kultūrās ir iespējamas stabilu ķīmisko elementu kodolpārveidošanās, AA Korņilova izmantoja savu metodi ilgmūžīgu radioaktīvo izotopu dezaktivēšanai (Vysotskii VI, Kornilova AA, Stabilo izotopu transmutācija un radioaktīvo atkritumu dezaktivēšana augošās bioloģiskās sistēmās). Annals of Nuclear Energy, 2013, 62, 626-633). Šoreiz Korņilova strādāja nevis ar baktēriju monokultūrām, bet gan ar dažāda veida mikroorganismu superasociāciju, lai palielinātu to izdzīvošanu agresīvā vidē. Katra šīs kopienas grupa ir maksimāli pielāgota kopīgai dzīvei, kolektīvai savstarpējai palīdzībai un savstarpējai aizsardzībai. Rezultātā superasociācija labi pielāgojas dažādiem vides apstākļiem, tostarp pastiprinātam starojumam. Tipiskā maksimālā deva, ko parastās mikrobioloģiskās kultūras iztur, atbilst 30 kiloradiem, un superasociācijas iztur vairākas kārtas vairāk, un to vielmaiņas aktivitāte gandrīz nemazinās.

Stikla kivetēs ievietoja vienādus daudzumus iepriekšminēto mikroorganismu koncentrētās biomasas un 10 ml cēzija-137 sāls šķīduma destilētā ūdenī. Šķīduma sākotnējā gamma aktivitāte bija 20 000 bekerelu. Dažās kivetēs papildus tika pievienoti vitāli svarīgo mikroelementu Ca, K un Na sāļi. Slēgtās kivetes tika turētas 20 ° C temperatūrā, un to gamma aktivitāte tika mērīta ik pēc septiņām dienām, izmantojot augstas precizitātes detektoru.

Simts eksperimenta dienas kontroles šūnā, kurā nebija mikroorganismu, cēzija-137 aktivitāte samazinājās par 0,6%. Kivetē, kas papildus satur kālija sāli - par 1%. Aktivitāte visstraujāk samazinājās kivetē, kas papildus satur kalcija sāli. Šeit gamma aktivitāte ir samazinājusies par 24%, kas ir līdzvērtīga cēzija pussabrukšanas perioda samazinājumam 12 reizes!

Autori izvirzīja hipotēzi, ka mikroorganismu dzīvībai svarīgās aktivitātes rezultātā ¹³⁷Cs tiek pārveidots par ¹³⁸Ba ir kālija bioķīmisks analogs. Ja barotnē ir maz kālija, tad cēzija pārvēršanās bārijā notiek paātrinātā ātrumā, ja ir daudz, tad transformācijas process tiek bloķēts. Kalcija loma ir vienkārša. Pateicoties tā klātbūtnei uzturvielu vidē, mikroorganismu populācija strauji aug un tāpēc patērē vairāk kālija vai tā bioķīmiskā analoga - bārija, tas ir, tas veicina cēzija pārvēršanos bārijā.

Kā ar reproducējamību?

Jautājums par iepriekš aprakstīto eksperimentu atkārtojamību prasa zināmu skaidrojumu. E-Cat Reactor, kas valdzina ar savu vienkāršību, tiek kopēts simtiem, ja ne tūkstošiem entuziasma pilnu izgudrotāju visā pasaulē. Internetā ir pat īpaši forumi, kur "replikatori" apmainās ar pieredzi un demonstrē savus sasniegumus. Krievu izgudrotājs Aleksandrs Georgijevičs Parkhomovs ir panācis zināmu progresu šajā virzienā. Viņam izdevās uzbūvēt siltuma ģeneratoru, kas darbojas ar niķeļa pulvera un litija alumīnija hidrīda maisījumu, kas nodrošina pārmērīgu enerģijas daudzumu (AG Parkhomovs, Augstas temperatūras siltuma ģeneratora Rossi analoga jaunās versijas testa rezultāti. "Žurnāls jaunajiem zinātnes virzieniem”, 2015, 8, 34–39) … Tomēr, atšķirībā no Rossi eksperimentiem, izotopu sastāva izkropļojumus lietotajā degvielā nekonstatēja.

Eksperimenti ar volframa vadu elektrisko sprādzienu, kā arī par radioaktīvo elementu sabrukšanas lāzera paātrinājumu no tehniskā viedokļa ir daudz sarežģītāki, un tos var reproducēt tikai nopietnās zinātniskās laboratorijās. Šajā sakarā jautājums par eksperimenta atkārtojamību tiek aizstāts ar jautājumu par tā atkārtojamību. Eksperimentiem ar zemas enerģijas kodolreakcijām tipiska situācija ir tad, kad identiskos eksperimenta apstākļos efekts ir vai nav. Fakts ir tāds, ka nav iespējams kontrolēt visus procesa parametrus, tostarp, acīmredzot, galveno, kas vēl nav identificēts. Nepieciešamo režīmu meklēšana ir gandrīz akla un ilgst vairākus mēnešus un pat gadus. Eksperimentētājiem vairāk nekā vienu reizi ir nācies mainīt iestatījuma shematisko diagrammu, meklējot vadības parametru - "pogu", kas ir "jāpagriež", lai sasniegtu apmierinošu atkārtojamību. Šobrīd atkārtojamība iepriekš aprakstītajos eksperimentos ir aptuveni 30%, tas ir, pozitīvs rezultāts tiek iegūts katrā trešajā eksperimentā. Tas ir daudz vai maz, lai spriež lasītājs. Skaidrs ir viens: neradot adekvātu pētāmo parādību teorētisko modeli, diez vai izdosies šo parametru radikāli uzlabot.

Interpretācijas mēģinājums

Neskatoties uz pārliecinošiem eksperimentu rezultātiem, kas apstiprina stabilu ķīmisko elementu kodolpārveidojumu iespējamību, kā arī paātrina radioaktīvo vielu sabrukšanu, šo procesu fizikālie mehānismi joprojām nav zināmi.

Galvenais zemas enerģijas kodolreakciju noslēpums ir tas, kā pozitīvi lādēti kodoli pārvar atgrūšanas spēkus, kad tie tuvojas viens otram, tā sauktā Kulona barjera. Tam parasti nepieciešama temperatūra miljonos grādu pēc Celsija. Ir skaidrs, ka aplūkotajos eksperimentos šādas temperatūras netiek sasniegtas. Neskatoties uz to, pastāv liela varbūtība, ka daļiņa, kurai nav pietiekami daudz kinētiskās enerģijas, lai pārvarētu atgrūdošos spēkus, tomēr nonāks kodola tuvumā un iesaistīsies kodolreakcijā ar to.

Šim efektam, ko sauc par tuneļa efektu, ir tīri kvantu raksturs un tas ir cieši saistīts ar Heizenberga nenoteiktības principu. Saskaņā ar šo principu kvantu daļiņai (piemēram, atoma kodolam) vienlaikus nevar būt precīzi noteiktas koordinātu un impulsa vērtības. Koordinātas un impulsa nenoteiktību (neizbēgamas nejaušas novirzes no precīzās vērtības) reizinājumu no apakšas ierobežo Planka konstantei h proporcionāla vērtība. Tas pats produkts nosaka tunelēšanas iespējamību caur potenciālo barjeru: jo lielāka ir daļiņas koordinātes un impulsa nenoteiktības reizinājums, jo lielāka ir šī varbūtība.

Fizikālo un matemātikas zinātņu doktora, profesora Vladimira Ivanoviča Manko un līdzautoru darbos ir parādīts, ka noteiktos kvantu daļiņas stāvokļos (tā sauktajos koherentajos korelētajos stāvokļos) nenoteiktību reizinājums var pārsniegt Planka konstanti. par vairākām kārtām. Līdz ar to kvantu daļiņām šādos stāvokļos palielinās Kulona barjeras pārvarēšanas iespējamība (V. V. Dodonovs, V. I. Manko, Invarianti un nestacionāru kvantu sistēmu evolūcija. "FIAN darbi". Maskava: Nauka, 1987, 183. lpp., 1. lpp. 286).

Ja vairāki dažādu ķīmisko elementu kodoli vienlaikus nonāk koherentā korelētā stāvoklī, tad šajā gadījumā var notikt noteikts kolektīvs process, kas izraisa protonu un neitronu pārdali starp tiem. Šāda procesa iespējamība būs jo lielāka, jo mazāka būs atšķirība starp kodolu ansambļa sākuma un beigu stāvokļu enerģiju. Acīmredzot tieši šis apstāklis nosaka zemas enerģijas kodolreakciju starpstāvokli starp ķīmiskajām un "parastajām" kodolreakcijām.

Kā veidojas saskaņoti korelēti stāvokļi? Kas liek kodoliem apvienoties ansambļos un apmainīties ar nukleoniem? Kuri kodoli var un kuri nevar piedalīties šajā procesā? Uz šiem un daudziem citiem jautājumiem atbildes vēl nav. Teorētiķi sper tikai pirmos soļus šīs interesantākās problēmas risināšanā.

Tāpēc šajā posmā galvenajai lomai zemas enerģijas kodolreakciju izpētē vajadzētu būt eksperimentētājiem un izgudrotājiem. Ir nepieciešami šīs apbrīnojamās parādības sistēmiski eksperimentāli un teorētiski pētījumi, iegūto datu visaptveroša analīze un plaša ekspertu diskusija.

Zemas enerģijas kodolreakciju mehānismu izpratne un apgūšana palīdzēs mums risināt dažādas lietišķas problēmas - lētu autonomo spēkstaciju izveidi, augsti efektīvas kodolatkritumu dekontaminācijas tehnoloģijas un ķīmisko elementu pārveidi.