Kernreaksies in gloeilampe en bakterieë

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Wetenskap het sy eie verbode onderwerpe, sy eie taboes. Vandag waag min wetenskaplikes dit om biovelde, ultra-lae dosisse, die struktuur van water te bestudeer …

Die gebiede is moeilik, bewolk, moeilik om in te gee. Dit is maklik om jou reputasie hier te verloor, bekend as 'n pseudo-wetenskaplike, en dit is nie nodig om te praat oor die ontvangs van 'n toelae nie. In die wetenskap is dit onmoontlik en gevaarlik om verder as die algemeen aanvaarde konsepte te gaan, om dogmas aan te gryp. Maar dit is die pogings van waaghalse wat gereed is om anders as almal te wees wat soms nuwe paaie in kennis baan.

Ons het meer as een keer waargeneem hoe, soos die wetenskap ontwikkel, dogmas begin wankel en geleidelik die status van onvolledige, voorlopige kennis verkry. So, en meer as een keer, was dit in biologie. Dit was die geval in fisika. Ons sien dieselfde ding in chemie. Voor ons oë het die waarheid uit die handboek "die samestelling en eienskappe van 'n stof nie afhanklik van die metodes van die vervaardiging daarvan nie" ineengestort onder die aanslag van nanotegnologie. Dit het geblyk dat 'n stof in 'n nanovorm sy eienskappe radikaal kan verander - goud sal byvoorbeeld ophou om 'n edelmetaal te wees.

Vandag kan ons sê dat daar 'n redelike aantal eksperimente is, waarvan die resultate nie uit die oogpunt van algemeen aanvaarde sienings verklaar kan word nie. En die taak van die wetenskap is nie om hulle af te wys nie, maar om te grawe en by die waarheid te probeer uitkom. Die posisie "dit kan nie wees nie, want dit kan nooit wees nie" is natuurlik gerieflik, maar dit kan niks verklaar nie. Boonop kan onverstaanbare, onverklaarbare eksperimente die voorbode wees van ontdekkings in die wetenskap, soos reeds gebeur het. Een van sulke warm onderwerpe in die letterlike en figuurlike sin is die sogenaamde lae-energie kernreaksies, wat vandag LENR - Low-Energy Nuclear Reaction genoem word.

Ons het gevra vir 'n doktor in fisiese en wiskundige wetenskappe Stepan Nikolaevich Andreevvan die Instituut vir Algemene Fisika. AM Prokhorov RAS om ons vertroud te maak met die essensie van die probleem en met 'n paar wetenskaplike eksperimente wat in Russiese en Westerse laboratoriums uitgevoer is en in wetenskaplike tydskrifte gepubliseer is. Eksperimente, waarvan ons die resultate nog nie kan verduidelik nie.

Reaktor "E-Сat" Andrea Rossi

In die middel van Oktober 2014 was die wêreldwetenskaplike gemeenskap opgewonde oor die nuus - 'n verslag is vrygestel deur Giuseppe Levi, professor in fisika aan die Universiteit van Bologna, en mede-outeurs oor die resultate van die toets van die E-Сat-reaktor, geskep deur die Italiaanse uitvinder Andrea Rossi.

Onthou dat A. Rossi in 2011 die installasie waaraan hy vir baie jare in samewerking met die fisikus Sergio Fokardi gewerk het, aan die publiek voorgehou het. Die reaktor, genaamd "E-Сat" (kort vir Energy Catalizer), het 'n abnormale hoeveelheid energie geproduseer. E-Сat is die afgelope vier jaar deur verskillende groepe navorsers getoets terwyl die wetenskaplike gemeenskap aangedring het op ewekniebeoordeling.

Die langste en mees gedetailleerde toets, wat al die nodige parameters van die proses aanteken, is in Maart 2014 uitgevoer deur die groep van Giuseppe Levi, wat sulke onafhanklike kundiges ingesluit het soos Evelyn Foski, teoretiese fisikus van die Italiaanse Nasionale Instituut vir Kernfisika in Bologna, professor in fisika Hanno Essen van Royal Institute of Technology in Stockholm en, terloops, die voormalige voorsitter van die Sweedse Vereniging van Skeptici, asook die Sweedse fisici Bo Hoystad, Roland Petersson, Lars Tegner van Uppsala Universiteit. Kenners het bevestig dat die toestel (Fig. 1), waarin een gram brandstof met elektrisiteit tot 'n temperatuur van ongeveer 1400 ° C verhit is, 'n abnormale hoeveelheid hitte opgelewer het (AMS Acta, 2014, doi: 10.6092 / unibo / amsacta / 4084).

Rys. een. Andrea Rossi se E-Cat-reaktor by die werk. Die uitvinder maak nie bekend hoe die reaktor werk nie. Dit is egter bekend dat 'n brandstoflading, verwarmingselemente en 'n termokoppel binne die keramiekbuis geplaas word. Die oppervlak van die buis is gerib vir beter hitteafvoer.

Die reaktor was 'n keramiekbuis van 20 cm lank en 2 cm in deursnee 'n Brandstoflading, verwarmingselemente en 'n termokoppel was binne die reaktor geleë, waarvan die sein na die verwarmingsbeheereenheid gevoer is. Krag is aan die reaktor verskaf vanaf 'n elektriese netwerk met 'n spanning van 380 volt deur drie hittebestande drade, wat tydens die werking van die reaktor rooiwarm verhit is. Die brandstof het hoofsaaklik uit nikkelpoeier (90%) en litiumaluminiumhidried LiAlH bestaan₄(10%). Wanneer dit verhit word, het litiumaluminiumhidried ontbind en waterstof vrygestel, wat deur nikkel geabsorbeer kon word en daarmee in 'n eksotermiese reaksie ingaan.

Die verslag het gesê dat die totale hitte wat deur die toestel oor 32 dae van aaneenlopende werking gegenereer word, ongeveer 6 GJ was. Elementêre skattings toon dat die energie-inhoud van 'n poeier meer as 'n duisend keer hoër is as dié van byvoorbeeld petrol!

As gevolg van noukeurige ontledings van die elementêre en isotopiese samestelling, het kenners betroubaar vasgestel dat veranderinge in die verhoudings van litium en nikkel isotope in die gebruikte brandstof verskyn het. As die inhoud van litium-isotope in die aanvanklike brandstof saamgeval het met die natuurlike een: ⁶Li - 7,5%, ⁷Li - 92,5%, dan is die inhoud in die verbruikte brandstof ⁶Li verhoog tot 92%, en die inhoud ⁷Li het tot 8% gedaal. Vervormings van die isotopiese samestelling vir nikkel was ewe sterk. Byvoorbeeld, die inhoud van die isotoop nikkel ⁶²Ni in die "as" was 99%, hoewel dit slegs 4% in die aanvanklike brandstof was. Die bespeurde veranderinge in die isotopiese samestelling en abnormale hoë hittevrystelling het aangedui dat kernprosesse moontlik in die reaktor plaasgevind het. Geen tekens van verhoogde radioaktiwiteit kenmerkend van kernreaksies is egter tydens die werking van die toestel of nadat dit gestop is aangeteken nie.

Die prosesse wat in die reaktor plaasvind, kon nie kernsplytingsreaksies wees nie, aangesien die brandstof uit stabiele stowwe bestaan het. Kernfusiereaksies word ook uitgesluit, want vanuit die oogpunt van moderne kernfisika is die temperatuur van 1400 ° C weglaatbaar om die kragte van die Coulomb-afstoting van kerne te oorkom. Daarom is die gebruik van die opspraakwekkende term "koue samesmelting" vir sulke prosesse 'n misleidende fout.

Waarskynlik, hier word ons gekonfronteer met manifestasies van 'n nuwe tipe reaksies, waarin kollektiewe lae-energie-transformasies van die kerne van die elemente waaruit die brandstof bestaan, plaasvind. Die energieë van sulke reaksies word geskat op die orde van 1–10 keV per nukleon, dit wil sê hulle neem 'n tussenposisie in tussen "gewone" hoë-energie kernreaksies (energieë meer as 1 MeV per nukleon) en chemiese reaksies (energieë) van die orde van 1 eV per atoom).

Tot dusver kan niemand die beskryfde verskynsel bevredigend verklaar nie, en die hipoteses wat deur baie skrywers voorgehou word, weerstaan nie kritiek nie. Om die fisiese meganismes van die nuwe verskynsel vas te stel, is dit nodig om die moontlike manifestasies van sulke lae-energie kernreaksies in verskeie eksperimentele omgewings noukeurig te bestudeer en die data wat verkry is, te veralgemeen. Boonop het 'n aansienlike hoeveelheid sulke onverklaarbare feite oor die jare opgehoop. Hier is net 'n paar van hulle.

Elektriese ontploffing van 'n wolframdraad - vroeë 20ste eeu

In 1922 het werknemers van die Chemiese Laboratorium van die Universiteit van Chicago Clarence Irion en Gerald Wendt 'n referaat gepubliseer oor die studie van die elektriese ontploffing van 'n wolframdraad in 'n vakuum (GL Wendt, CE Irion, Experimental Attempts to Decompose Tungsten at High Temperature. Tydskrif van die Amerikaanse Chemiese Vereniging, 1922, 44, 1887-1894; Russiese vertaling: Eksperimentele pogings om wolfram by hoë temperature te verdeel).

Daar is niks eksoties aan 'n elektriese ontploffing nie. Hierdie verskynsel is nie meer of minder aan die einde van die 18de eeu ontdek nie, maar in die alledaagse lewe neem ons dit voortdurend waar wanneer gloeilampe tydens 'n kortsluiting uitbrand (gloeilampe, natuurlik). Wat gebeur in 'n elektriese ontploffing? As die sterkte van die stroom wat deur die metaaldraad vloei groot is, begin die metaal smelt en verdamp. Plasma vorm naby die oppervlak van die draad. Verhitting vind oneweredig plaas: "hot spots" verskyn op willekeurige plekke van die draad, waarin meer hitte vrygestel word, die temperatuur piekwaardes bereik, en 'n plofbare vernietiging van die materiaal vind plaas.

Die opvallendste ding van hierdie storie is dat wetenskaplikes oorspronklik verwag het om die ontbinding van wolfram in ligter chemiese elemente eksperimenteel op te spoor. In hul voorneme het Irion en Wendt gesteun op die volgende feite wat toe reeds bekend was.

Eerstens, in die sigbare spektrum van straling van die Son en ander sterre is daar geen kenmerkende optiese lyne wat aan swaar chemiese elemente behoort nie. Tweedens is die temperatuur van die son se oppervlak ongeveer 6 000 ° C. Daarom, het hulle geredeneer, kan atome van swaar elemente nie by sulke temperature bestaan nie. Derdens, wanneer 'n kapasitorbank op 'n metaaldraad ontlaai word, kan die temperatuur van die plasma wat tydens 'n elektriese ontploffing gevorm word 20 000 ° C bereik.

Op grond hiervan het Amerikaanse wetenskaplikes voorgestel dat as 'n sterk elektriese stroom deur 'n dun draad wat gemaak is van 'n swaar chemiese element, soos wolfram, en verhit word tot temperature vergelykbaar met die temperatuur van die Son, die wolframkerne in 'n onstabiele toestand en ontbind in ligter elemente. Hulle het die eksperiment sorgvuldig voorberei en briljant uitgevoer, met baie eenvoudige middele.

Die elektriese ontploffing van 'n wolframdraad is uitgevoer in 'n sferiese glasfles (Fig. 2), wat 'n kapasitor met 'n kapasiteit van 0,1 mikrofarad daarop toegemaak het, gelaai tot 'n spanning van 35 kilovolt. Die draad was geleë tussen twee bevestigingswolframelektrodes wat van twee teenoorgestelde kante in die fles gesoldeer is. Daarbenewens het die fles 'n bykomende "spektrale" elektrode gehad, wat gedien het om 'n plasma-ontlading in die gas wat na die elektriese ontploffing gevorm is, aan die brand te steek.

Rys. 2. Diagram van die ontladings-plofstofkamer van Irion en Wendt (eksperiment van 1922)

Daar moet kennis geneem word van 'n paar belangrike tegniese besonderhede van die eksperiment. Tydens die voorbereiding daarvan is die fles in 'n oond geplaas, waar dit vir 15 uur voortdurend by 300 ° C verhit is, en gedurende hierdie tyd is die gas daaruit ontruim. Saam met die verhitting van die fles is 'n elektriese stroom deur die wolframdraad gevoer, wat dit verhit het tot 'n temperatuur van 2000 ° C. Na ontgassing is 'n glasbuis wat die fles met 'n kwikpomp verbind met 'n brander gesmelt en verseël. Die skrywers van die werk het aangevoer dat die maatreëls wat getref is, dit moontlik gemaak het om 'n uiters lae druk van oorblywende gasse in die fles vir 12 uur te handhaaf. Daarom, wanneer 'n hoëspanningspanning van 50 kilovolt toegepas is, was daar geen onderbreking tussen die "spektrale" en die bevestigingselektrodes nie.

Irion en Wendt het een-en-twintig elektriese ontploffingseksperimente uitgevoer. As gevolg van elke eksperiment, ongeveer 10¹⁹ deeltjies van 'n onbekende gas. Spektralanalise het getoon dat dit 'n kenmerkende lyn van helium-4 bevat. Die skrywers het voorgestel dat helium gevorm word as gevolg van die alfa-verval van wolfram, geïnduseer deur 'n elektriese ontploffing. Onthou dat alfa-deeltjies wat in die proses van alfa-verval verskyn die kerne van 'n atoom is ⁴Hy.

Die publikasie van Irion en Wendt het destyds groot aanklank in die wetenskaplike gemeenskap veroorsaak. Rutherford self het die aandag op hierdie werk gevestig. Hy het diep twyfel uitgespreek dat die spanning wat in die eksperiment gebruik is (35 kV) hoog genoeg was vir elektrone om kernreaksies in die metaal te veroorsaak. Omdat hy die resultate van Amerikaanse wetenskaplikes wou nagaan, het Rutherford sy eksperiment uitgevoer - hy het 'n wolframteiken met 'n elektronstraal met 'n energie van 100 keV bestraal. Rutherford het geen spore van kernreaksies in wolfram gevind nie, waaroor hy 'n taamlik skerp verslag in die joernaal Nature gemaak het. Die wetenskaplike gemeenskap het Rutherford se kant geneem, die werk van Irion en Wendt is as foutief erken en vir baie jare vergete.

Elektriese ontploffing van 'n wolframdraad: 90 jaar later

Slegs 90 jaar later het 'n Russiese navorsingspan onder leiding van Leonid Irbekovich Urutskoyev, doktor in Fisiese en Wiskundige Wetenskappe, die herhaling van die eksperimente van Irion en Wendt aangepak. Die eksperimente, toegerus met moderne eksperimentele en diagnostiese toerusting, is by die legendariese Sukhumi Fisika- en Tegnologie-instituut in Abchazië uitgevoer. Fisici het hul houding "HELIOS" genoem ter ere van die leidende idee van Irion en Wendt (Fig. 3). 'n Kwartsontploffingskamer is in die boonste gedeelte van die installasie geleë en is gekoppel aan 'n vakuumstelsel - 'n turbomolekulêre pomp (blou gekleur). Vier swart kabels lei na die ontploffingskamer vanaf die kapasitorbankontladder met 'n kapasiteit van 0,1 mikrofarad, wat aan die linkerkant van die installasie geleë is. Vir 'n elektriese ontploffing is die battery tot 35–40 kilovolt gelaai. Die diagnostiese toerusting wat in die eksperimente gebruik is (nie in die figuur getoon nie) het dit moontlik gemaak om die spektrale samestelling van die plasmagloed, wat tydens die elektriese ontploffing van die draad gevorm is, te bestudeer, asook die chemiese en elementêre samestelling van die produkte van sy verval.

Rys. 3. Só lyk die HELIOS-installasie, waarin L. I. Urutskoyev se groep die ontploffing van 'n wolfraamdraad in vakuum ondersoek het (eksperiment van 2012)

Die eksperimente van Urutskoyev se groep het die hoofgevolgtrekking van die werk negentig jaar gelede bevestig. Inderdaad, as gevolg van die elektriese ontploffing van wolfram, is 'n oormaat hoeveelheid helium-4-atome gevorm (ongeveer 10¹⁶ deeltjies). As die wolfraamdraad deur 'n ysterdraad vervang is, is helium nie gevorm nie. Let daarop dat die navorsers in die eksperimente op die HELIOS-toestel 'n duisend keer minder heliumatome aangeteken het as in die eksperimente van Irion en Wendt, hoewel die "energie-invoer" in die draad ongeveer dieselfde was. Wat die rede vir hierdie verskil is, moet nog gesien word.

Tydens die elektriese ontploffing is die draadmateriaal op die binneoppervlak van die ontploffingskamer gespuit. Massaspektrometriese analise het getoon dat die wolfram-180-isotoop 'n tekort aan hierdie vaste residu het, hoewel die konsentrasie daarvan in die oorspronklike draad ooreenstem met die natuurlike een. Hierdie feit kan ook dui op 'n moontlike alfa-verval van wolfraam of 'n ander kernproses tydens die elektriese ontploffing van 'n draad (L. I. Urutskoev, A. A. Rukhadze, D. V. Filippov, A. O. Biryukov, ens. Studie van die spektrale samestelling van optiese straling in die elektriese ontploffing van 'n wolfraamdraad. "Brief Communications on Physics FIAN", 2012, 7, 13–18).

Versnel alfa-verval met 'n laser

Lae-energie kernreaksies sluit sommige prosesse in wat spontane kerntransformasies van radioaktiewe elemente versnel. Interessante resultate op hierdie gebied is by die Instituut vir Algemene Fisika verkry. A. M. Prokhorov RAS in die laboratorium onder leiding van Georgy Airatovich Shafeev, doktor in Fisiese en Wiskundige Wetenskappe. Wetenskaplikes het 'n verrassende effek ontdek: die alfa-verval van uraan-238 is versnel deur laserstraling met 'n relatief lae piekintensiteit 10¹²–10¹³ W/cm² (AV Simakin, GA Shafeev, Invloed van laserbestraling van nanopartikels in waterige oplossings van uraansout op die aktiwiteit van nukliede. "Quantum Electronics", 2011, 41, 7, 614–618).

Rys. 4. Mikrograaf van goue nanopartikels verkry deur laserbestraling van 'n goue teiken in 'n waterige oplossing van sesium-137-sout (eksperiment van 2011)

Dit is hoe die eksperiment gelyk het. In 'n kuvette met 'n waterige oplossing van uraansout UO₂Cl₂ Met 'n konsentrasie van 5–35 mg / ml is 'n goue teiken geplaas, wat bestraal is met laserpulse met 'n golflengte van 532 nanometer, duur van 150 pikosekondes en 'n herhalingstempo van 1 kilohertz vir een uur. Onder sulke toestande smelt die teikenoppervlak gedeeltelik, en die vloeistof wat daarmee in aanraking kom, kook dadelik. Die dampdruk spuit nanogrootte goue druppels vanaf die teikenoppervlak in die omringende vloeistof, waar hulle afkoel en verander in soliede nanopartikels met 'n kenmerkende grootte van 10 nanometer. Hierdie proses word laserablasie in vloeistof genoem en word wyd gebruik wanneer dit nodig is om kolloïdale oplossings van nanopartikels van verskeie metale voor te berei.

In Shafeev se eksperimente, 10¹⁵ goue nanopartikels in 1 cm³ oplossing. Die optiese eienskappe van sulke nanopartikels verskil radikaal van die eienskappe van 'n massiewe goue plaat: hulle reflekteer nie lig nie, maar absorbeer dit, en die elektromagnetiese veld van 'n liggolf naby nanopartikels kan met 'n faktor van 100–10 000 versterk word en bereik intra-atomiese waardes!

Die kerne van uraan en sy vervalprodukte (torium, protactinium), wat toevallig naby hierdie nanopartikels was, is aan meervoudig versterkte laser-elektromagnetiese velde blootgestel. As gevolg hiervan het hul radioaktiwiteit merkbaar verander. Veral die gamma-aktiwiteit van torium-234 het verdubbel. (Die gamma-aktiwiteit van die monsters voor en na laserbestraling is met 'n halfgeleier-gamma-spektrometer gemeet.) Aangesien torium-234 uit die alfa-verval van uraan-238 ontstaan, dui 'n toename in sy gamma-aktiwiteit op 'n versnelde alfa-verval van hierdie uraan-isotoop. Let daarop dat die gamma-aktiwiteit van uraan-235 nie toegeneem het nie.

Wetenskaplikes van GPI RAS het ontdek dat laserstraling nie net alfa-verval kan versnel nie, maar ook beta-verval van 'n radioaktiewe isotoop ¹³⁷Cs is een van die hoofkomponente van radioaktiewe emissies en afval. In hul eksperimente het hulle 'n groen koperdamplaser gebruik wat in 'n herhalende gepulseerde modus werk met 'n polsduur van 15 nanosekondes, 'n polsherhalingstempo van 15 kilohertz en 'n piekintensiteit van 10⁹ W/cm²… Laserbestraling het ingewerk op 'n goue teiken wat in 'n kuvet met 'n waterige soutoplossing geplaas is ¹³⁷Cs, waarvan die inhoud in 'n oplossing met 'n volume van 2 ml ongeveer 20 pikogram was.

Na twee uur van teikenbestraling het die navorsers aangeteken dat 'n kolloïdale oplossing met 30 nm goue nanopartikels wat in die kuvette gevorm is (Fig. 4), en die gamma-aktiwiteit van sesium-137 (en dus die konsentrasie daarvan in die oplossing) afgeneem het met 75%. Die halfleeftyd van sesium-137 is ongeveer 30 jaar. Dit beteken dat so 'n afname in aktiwiteit, wat in 'n twee uur lange eksperiment verkry is, oor ongeveer 60 jaar onder natuurlike toestande behoort te voorkom. Deur 60 jaar deur twee uur te deel, vind ons dat die vervaltempo met ongeveer 260 000 keer toegeneem het tydens die laserblootstelling. So 'n reusagtige toename in die beta-vervaltempo moes 'n kuvette met 'n sesiumoplossing verander het in 'n kragtige bron van gammastraling wat die gewone beta-verval van sesium-137 vergesel het. In werklikheid gebeur dit egter nie. Bestralingsmetings het getoon dat die gamma-aktiwiteit van die soutoplossing nie toeneem nie (E. V. Barmina, A. V. Simakin, G. A. Shafeev, Laser-induced cesium-137 decay. Quantum Electronics, 2014, 44, 8, 791–792).

Hierdie feit dui daarop dat onder laseraksie die verval van sesium-137 nie volgens die mees waarskynlike (94.6%) scenario onder normale toestande met die vrystelling van 'n gamma-kwantum met 'n energie van 662 keV voortgaan nie, maar op 'n ander manier - nie-straling nie.. Dit is, vermoedelik, direkte beta-verval met die vorming van 'n kern van 'n stabiele isotoop ¹³⁷Ba, wat onder normale toestande slegs in 5,4% van die gevalle gerealiseer word.

Waarom so 'n herverdeling van waarskynlikhede plaasvind in die reaksie van beta-verval van sesium is nog onduidelik. Daar is egter ander onafhanklike studies wat bevestig dat versnelde deaktivering van sesium-137 selfs in lewende stelsels moontlik is.

Oor die onderwerp: Kernreaktor in 'n lewende sel

Lae-energie kernreaksies in lewende sisteme

Vir meer as twintig jaar is doktor in Fisiese en Wiskundige Wetenskappe Alla Aleksandrovna Kornilova besig met die soektog na lae-energie kernreaksies in biologiese voorwerpe by die Fakulteit Fisika van die Moskou Staatsuniversiteit. M. V. Lomonosov. Die oogmerke van die eerste eksperimente was kulture van bakterieë Bacillus subtilis, Escherichia coli, Deinococcus radiodurans. Hulle is in 'n voedingsmedium geplaas wat uitgeput is in yster, maar wat die mangaansout MnSO bevat₄en swaar water D₂O. Eksperimente het getoon dat hierdie sisteem 'n gebrekkige isotoop van yster produseer - ⁵⁷Fe (Vysotskii V. I., Kornilova A. A., Samoylenko I. I., Eksperimentele ontdekking van die verskynsel van lae-energie kerntransmutasie van isotope (Mn)⁵⁵aan Fe⁵⁷) in groeiende biologiese kulture, Proceedings of 6th International Conference on Cold Fusion, 1996, Japan, 2, 687–693).

Volgens die skrywers van die studie is die isotoop ⁵⁷Fe het in groeiende bakteriële selle verskyn as gevolg van die reaksie ⁵⁵Mn + d = ⁵⁷Fe (d is die kern van 'n deuteriumatoom, bestaande uit 'n proton en 'n neutron). 'n Definitiewe argument ten gunste van die voorgestelde hipotese is die feit dat as swaar water deur ligte water vervang word of mangaansout uitgesluit word van die samestelling van die voedingsmedium, dan die isotoop ⁵⁷Fe-bakterieë het nie opgehoop nie.

Nadat sy seker gemaak het dat kerntransformasies van stabiele chemiese elemente in mikrobiologiese kulture moontlik is, het AA Kornilova haar metode toegepas op die deaktivering van langlewende radioaktiewe isotope (Vysotskii VI, Kornilova AA, Transmutasie van stabiele isotope en deaktivering van radioaktiewe afval in groeiende biologiese stelsels) Annals of Nuclear Energy, 2013, 62, 626-633). Hierdie keer het Kornilova nie met monokulture van bakterieë gewerk nie, maar met die super-assosiasie van verskeie soorte mikroörganismes om hul oorlewing in aggressiewe omgewings te verhoog. Elke groep van hierdie gemeenskap is maksimaal aangepas vir gesamentlike lewe, kollektiewe wedersydse bystand en wedersydse beskerming. As gevolg hiervan pas superassosiasie goed aan by 'n verskeidenheid omgewingstoestande, insluitend verhoogde bestraling. Die tipiese maksimum dosis wat gewone mikrobiologiese kulture weerstaan, stem ooreen met 30 kilorad, en superassosiasies weerstaan verskeie ordes meer, en hul metaboliese aktiwiteit word amper nie verswak nie.

Gelyke hoeveelhede van die gekonsentreerde biomassa van bogenoemde mikroörganismes en 10 ml van 'n oplossing van sesium-137 sout in gedistilleerde water is in glaskuvette geplaas. Die aanvanklike gamma-aktiwiteit van die oplossing was 20 000 becquerel. In sommige kuvette is soute van die noodsaaklike spoorelemente Ca, K en Na bykomend bygevoeg. Die geslote kuvette is by 20 ° C gehou en hul gamma-aktiwiteit is elke sewe dae gemeet met 'n hoë-presisie-detektor.

Vir honderd dae van die eksperiment in 'n kontrolesel wat nie mikroörganismes bevat het nie, het die aktiwiteit van sesium-137 met 0,6% afgeneem. In 'n kuvet wat addisioneel kaliumsout bevat - met 1%. Die aktiwiteit het die vinnigste gedaal in die kuvette wat bykomend die kalsiumsout bevat het. Hier het gamma-aktiwiteit met 24% afgeneem, wat gelykstaande is aan 'n 12-voudige vermindering in die halfleeftyd van sesium!

Die skrywers het veronderstel dat dit as gevolg van die noodsaaklike aktiwiteit van mikroörganismes ¹³⁷Cs word omgeskakel na ¹³⁸Ba is 'n biochemiese analoog van kalium. As daar min kalium in die voedingsmedium is, vind die transformasie van sesium in barium teen 'n versnelde tempo plaas; as daar baie is, word die transformasieproses geblokkeer. Die rol van kalsium is eenvoudig. As gevolg van die teenwoordigheid daarvan in die voedingsmedium, groei die bevolking van mikroörganismes vinnig en verbruik dus meer kalium of sy biochemiese analoog - barium, dit wil sê, dit stoot die transformasie van sesium in barium.

Wat van reproduceerbaarheid?

Die vraag na die reproduceerbaarheid van die eksperimente wat hierbo beskryf is, verg 'n mate van opheldering. Die E-Cat-reaktor, boeiend met sy eenvoud, word deur honderde, indien nie duisende nie, entoesiastiese uitvinders regoor die wêreld herhaal. Daar is selfs spesiale forums op die internet waar “replikeerders” ervarings uitruil en hul prestasies demonstreer. Die Russiese uitvinder Alexander Georgievich Parkhomov het 'n mate van vordering in hierdie rigting gemaak. Hy het daarin geslaag om 'n hittegenerator te bou wat op 'n mengsel van nikkelpoeier en litiumaluminiumhidried werk, wat 'n oortollige hoeveelheid energie verskaf (AG Parkhomov, Toetsresultate van 'n nuwe weergawe van die analoog van die hoë-temperatuur hitte generator Rossi. "Joernaal van opkomende rigtings van die wetenskap", 2015, 8, 34–39) … Maar, anders as Rossi se eksperimente, is geen vervormings van die isotopiese samestelling in die gebruikte brandstof gevind nie.

Eksperimente oor die elektriese ontploffing van wolfraamdrade, sowel as oor die laserversnelling van die verval van radioaktiewe elemente, is uit 'n tegniese oogpunt baie meer ingewikkeld en kan slegs in ernstige wetenskaplike laboratoriums gereproduseer word. In hierdie verband word die vraag na die reproduceerbaarheid van 'n eksperiment vervang deur die vraag na die herhaalbaarheid daarvan. Vir eksperimente op lae-energie kernreaksies is 'n tipiese situasie wanneer, onder identiese eksperimentele toestande, die effek óf teenwoordig is óf nie. Die feit is dat dit nie moontlik is om al die parameters van die proses te beheer nie, insluitend, blykbaar, die hoof een, wat nog nie geïdentifiseer is nie. Die soektog na die vereiste modusse is amper blind en neem baie maande en selfs jare. Eksperimenteerders moes die skematiese diagram van die opstelling meer as een keer verander in die proses om na 'n beheerparameter te soek - die "knop" wat "gedraai" moet word om bevredigende herhaalbaarheid te verkry. Op die oomblik is die herhaalbaarheid in die eksperimente wat hierbo beskryf is ongeveer 30%, dit wil sê, 'n positiewe resultaat word in elke derde eksperiment verkry. Dit is baie of min, vir die leser om te oordeel. Een ding is duidelik: sonder om 'n voldoende teoretiese model van die bestudeerde verskynsels te skep, is dit onwaarskynlik dat dit moontlik sal wees om hierdie parameter radikaal te verbeter.

Poging tot interpretasie

Ten spyte van oortuigende eksperimentele resultate wat die moontlikheid van kerntransformasies van stabiele chemiese elemente bevestig, sowel as die versnelling van die verval van radioaktiewe stowwe, is die fisiese meganismes van hierdie prosesse steeds onbekend.

Die belangrikste raaisel van lae-energie kernreaksies is hoe positief gelaaide kerne afstotende kragte oorkom wanneer hulle mekaar nader, die sogenaamde Coulomb-versperring. Dit vereis gewoonlik temperature in die miljoene grade Celsius. Dit is duidelik dat sulke temperature nie in die oorweegde eksperimente bereik word nie. Nietemin is daar 'n nie-nul waarskynlikheid dat 'n deeltjie wat nie genoeg kinetiese energie het om die afstootkragte te oorkom nie, nietemin naby die kern sal beland en daarmee 'n kernreaksie sal betree.

Hierdie effek, wat die tonnel-effek genoem word, is van 'n suiwer kwantumaard en is nou verwant aan die Heisenberg-onsekerheidsbeginsel. Volgens hierdie beginsel kan 'n kwantumdeeltjie (byvoorbeeld die kern van 'n atoom) nie presies gespesifiseerde waardes van koördinaat en momentum op dieselfde tyd hê nie. Die produk van onsekerhede (onvermydelike ewekansige afwykings van die presiese waarde) van die koördinaat en momentum word van onder af begrens deur 'n waarde wat eweredig is aan Planck se konstante h. Dieselfde produk bepaal die waarskynlikheid van tonnel deur 'n potensiële versperring: hoe groter die produk van die onsekerhede van die koördinaat en momentum van die deeltjie, hoe groter is hierdie waarskynlikheid.

In die werke van Doktor in Fisiese en Wiskundige Wetenskappe, professor Vladimir Ivanovich Manko en mede-outeurs, word aangetoon dat in sekere toestande van 'n kwantumdeeltjie (die sogenaamde koherente gekorreleerde toestande), die produk van onsekerhede die Planck-konstante kan oorskry met verskeie ordes van grootte. Gevolglik, vir kwantumdeeltjies in sulke toestande, sal die waarskynlikheid om die Coulomb-versperring te oorkom, toeneem (V. V. Dodonov, V. I. Manko, Invariante en evolusie van nie-stasionêre kwantumstelsels. "Verrigtinge van FIAN". Moskou: Nauka, 1987, v. 183, bl. 286).

As verskeie kerne van verskillende chemiese elemente hulself gelyktydig in 'n koherente gekorreleerde toestand bevind, kan in hierdie geval 'n sekere kollektiewe proses plaasvind, wat lei tot 'n herverdeling van protone en neutrone tussen hulle. Die waarskynlikheid van so 'n proses sal hoe groter wees, hoe kleiner is die verskil tussen die energieë van die aanvanklike en finale toestande van 'n ensemble kerne. Dit is blykbaar hierdie omstandigheid wat die tussenposisie van lae-energie kernreaksies tussen chemiese en "gewone" kernreaksies bepaal.

Hoe word koherente gekorreleerde toestande gevorm? Wat maak dat kerne in ensembles verenig en nukleone uitruil? Watter kerne kan en watter kan nie aan hierdie proses deelneem nie? Daar is nog geen antwoorde op hierdie en baie ander vrae nie. Teoretici neem net die eerste stappe om hierdie interessantste probleem op te los.

Daarom behoort die hoofrol in die studie van lae-energie kernreaksies op hierdie stadium aan eksperimenteerders en uitvinders te behoort. Daar is 'n behoefte aan sistemiese eksperimentele en teoretiese studies van hierdie wonderlike verskynsel, 'n omvattende ontleding van die data wat verkry is, en 'n breë deskundige bespreking.

Om die meganismes van lae-energie kernreaksies te verstaan en te bemeester, sal ons help om 'n verskeidenheid toegepaste probleme op te los - die skepping van goedkoop outonome kragsentrales, hoogs doeltreffende tegnologieë vir die ontsmetting van kernafval en die transformasie van chemiese elemente.