Nuklearne reakcije u sijalicama i bakterijama

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 15:59

Nauka ima svoje zabranjene teme, svoje tabue. Danas se malo naučnika usuđuje proučavati biopolja, ultra niske doze, strukturu vode…

Područja su teška, oblačna, teško popuštaju. Ovdje je lako izgubiti reputaciju, jer ste poznati kao pseudonaučnik, a o dobijanju granta ne treba ni govoriti. U nauci je nemoguće i opasno ići dalje od općeprihvaćenih pojmova, zadirati u dogme. Ali napori drznika koji su spremni da se razlikuju od svih ostalih ponekad utiru nove puteve u znanju.

Više puta smo zapazili kako, kako se nauka razvija, dogme počinju da teturaju i postepeno dobijaju status nepotpunog, preliminarnog znanja. Tako je, i više puta, bilo u biologiji. To je bio slučaj u fizici. Istu stvar vidimo i u hemiji. Pred našim očima istina iz udžbenika „sastav i svojstva supstance ne zavise od načina njene proizvodnje“srušila se pod naletom nanotehnologije. Ispostavilo se da tvar u nanoformi može radikalno promijeniti svoja svojstva - na primjer, zlato će prestati biti plemeniti metal.

Danas možemo konstatovati da postoji priličan broj eksperimenata čiji se rezultati ne mogu objasniti sa stanovišta opšteprihvaćenih stavova. A zadatak nauke nije da ih odbaci, već da kopa i pokušava da dođe do istine. Stav „ovo ne može biti, jer to ne može biti“je, naravno, zgodan, ali ne može ništa da objasni. Štaviše, neshvatljivi, neobjašnjivi eksperimenti mogu biti vjesnici otkrića u nauci, kao što se već dogodilo. Jedna od tako vrućih tema u doslovnom i figurativnom smislu su takozvane niskoenergetske nuklearne reakcije, koje se danas nazivaju LENR - Low-Energy Nuclear Reaction.

Tražili smo doktora fizičko-matematičkih nauka Stepan Nikolajevič Andrejevsa Instituta za opštu fiziku. AM Prokhorov RAS da nas upozna sa suštinom problema i nekim naučnim eksperimentima sprovedenim u ruskim i zapadnim laboratorijama i objavljenim u naučnim časopisima. Eksperimenti čije rezultate još ne možemo objasniti.

Reaktor "E-Sat" Andrea Rossi

Sredinom oktobra 2014. svjetsku naučnu zajednicu uzbudila je vijest - objavio je izvještaj Giuseppea Levija, profesora fizike na Univerzitetu u Bologni, i koautora o rezultatima testiranja reaktora E-Sat, koji su napravili italijanski pronalazač Andrea Rossi.

Podsjetimo, A. Rossi je 2011. godine javnosti predstavio instalaciju na kojoj je radio dugi niz godina u saradnji sa fizičarem Sergiom Fokardijem. Reaktor, nazvan "E-Sat" (skraćeno od Energy Catalizer), proizvodio je nenormalnu količinu energije. E-Sat su testirale različite grupe istraživača u protekle četiri godine dok je naučna zajednica tražila recenziju.

Najduži i najdetaljniji test, koji je zabilježio sve potrebne parametre procesa, izvela je u martu 2014. grupa Giuseppea Levija, u kojoj su bili nezavisni stručnjaci poput Evelyn Foski, teoretske fizičarke sa Italijanskog Nacionalnog instituta za nuklearnu fiziku u Bologni, profesor fizike Hano Esen sa Kraljevskog tehnološkog instituta u Stokholmu i, inače, bivši predsednik Švedskog društva skeptika, kao i švedski fizičari Bo Hojstad, Roland Peterson, Lars Tegner sa Univerziteta u Upsali. Stručnjaci su potvrdili da je uređaj (slika 1), u kojem je jedan gram goriva zagrijan na temperaturu od oko 1400°C uz pomoć električne energije, proizvodio nenormalnu količinu toplote (AMS Acta, 2014, doi: 10.6092 / unibo / amsacta / 4084).

Rice. jedan. E-Cat reaktor Andrea Rossija na djelu. Izumitelj ne otkriva kako reaktor radi. Međutim, poznato je da se unutar keramičke cijevi nalaze punjenje goriva, grijaći elementi i termoelement. Površina cijevi je rebrasta za bolje odvođenje topline.

Reaktor je bio keramička cijev dužine 20 cm i prečnika 2 cm. Unutar reaktora nalazili su se punjač goriva, grijaći elementi i termoelement iz kojeg se signal dovodio u upravljačku jedinicu grijanja. Reaktor se napajao iz električne mreže napona od 380 volti preko tri žice otporne na toplinu, koje su se zagrijale usijano tokom rada reaktora. Gorivo se uglavnom sastojalo od nikla u prahu (90%) i litijum-aluminijum-hidrida LiAlH₄(10%). Kada se zagrije, litij-aluminij hidrid se raspada i oslobađa vodik, koji se može apsorbirati niklom i s njim ući u egzotermnu reakciju.

U izvještaju je navedeno da je ukupna toplina koju je uređaj proizveo tokom 32 dana neprekidnog rada iznosila oko 6 GJ. Elementarne procjene pokazuju da je energetski sadržaj praha više od hiljadu puta veći od, na primjer, benzina!

Kao rezultat pažljivih analiza elementarnog i izotopskog sastava, stručnjaci su pouzdano utvrdili da su se u istrošenom gorivu pojavile promjene u omjerima izotopa litijuma i nikla. Ako se sadržaj litijevih izotopa u početnom gorivu poklopio s prirodnim: ⁶Li - 7,5%, ⁷Li - 92,5%, tada je sadržaj u istrošenom gorivu ⁶Li se povećao na 92%, a sadržaj ⁷Li se smanjio na 8%. Distorzije izotopskog sastava nikla bile su jednako jake. Na primjer, sadržaj izotopa nikla ⁶²Ni u "pepelu" je bilo 99%, iako je u početnom gorivu bilo samo 4%. Uočene promjene u izotopskom sastavu i anomalno veliko oslobađanje topline ukazivale su na to da su se u reaktoru mogli odvijati nuklearni procesi. Međutim, nisu zabilježeni znaci povećane radioaktivnosti karakteristične za nuklearne reakcije ni za vrijeme rada uređaja niti nakon njegovog zaustavljanja.

Procesi koji se odvijaju u reaktoru ne mogu biti reakcije nuklearne fisije, jer se gorivo sastojalo od stabilnih supstanci. Reakcije nuklearne fuzije su također isključene, jer je sa stanovišta moderne nuklearne fizike temperatura od 1400°C zanemariva da bi savladala sile Kulonove odbijanja jezgara. Zato je upotreba senzacionalnog izraza "hladna fuzija" za takve procese pogrešna greška.

Vjerovatno smo ovdje suočeni s manifestacijama nove vrste reakcija, u kojima se odvijaju kolektivne niskoenergetske transformacije jezgara elemenata koji čine gorivo. Energije takvih reakcija procjenjuju se na red 1-10 keV po nukleonu, odnosno zauzimaju srednju poziciju između „običnih“visokoenergetskih nuklearnih reakcija (energija preko 1 MeV po nukleonu) i kemijskih reakcija (energije reda veličine 1 eV po atomu).

Do sada niko ne može na zadovoljavajući način objasniti opisani fenomen, a hipoteze koje iznose mnogi autori ne izdržavaju kritiku. Da bi se ustanovili fizički mehanizmi novog fenomena, potrebno je pažljivo proučiti moguće manifestacije takvih niskoenergetskih nuklearnih reakcija u različitim eksperimentalnim okruženjima i generalizirati dobivene podatke. Štaviše, značajna količina takvih neobjašnjivih činjenica nakupila se tokom godina. Evo samo nekoliko njih.

Električna eksplozija volframove žice - početak 20. stoljeća

Godine 1922., zaposleni u hemijskoj laboratoriji Univerziteta u Čikagu Clarence Irion i Gerald Wendt objavili su rad o proučavanju električne eksplozije volframove žice u vakuumu (GL Wendt, CE Irion, Eksperimentalni pokušaji razgradnje volframa na visokim temperaturama. Journal of the American Chemical Society, 1922, 44, 1887-1894; Ruski prijevod: Eksperimentalni pokušaji cijepanja volframa na visokim temperaturama).

Ne postoji ništa egzotično u električnoj eksploziji. Ova pojava otkrivena je ni manje ni više krajem 18. vijeka, ali je u svakodnevnom životu stalno opažamo, kada prilikom kratkog spoja pregore sijalice (naravno, žarulje sa žarnom niti). Šta se dešava u električnoj eksploziji? Ako je jačina struje koja teče kroz metalnu žicu velika, tada se metal počinje topiti i isparavati. Plazma se formira blizu površine žice. Zagrijavanje se odvija neravnomjerno: na nasumičnom mjestu žice pojavljuju se „vruće tačke“, u kojima se oslobađa više topline, temperatura dostiže vršne vrijednosti i dolazi do eksplozivnog uništenja materijala.

Najupečatljivija stvar u ovoj priči je da su naučnici prvobitno očekivali da će eksperimentalno otkriti razlaganje volframa na lakše hemijske elemente. Irion i Wendt su se u svojoj namjeri oslonili na sljedeće činjenice koje su već tada bile poznate.

Prvo, u vidljivom spektru zračenja Sunca i drugih zvijezda, nema karakterističnih optičkih linija koje pripadaju teškim kemijskim elementima. Drugo, temperatura sunčeve površine je oko 6.000°C. Stoga, zaključili su, atomi teških elemenata ne mogu postojati na takvim temperaturama. Treće, kada se kondenzatorska baterija isprazni na metalnu žicu, temperatura plazme nastala tokom električne eksplozije može doseći 20.000 ° C.

Na osnovu toga, američki naučnici su sugerisali da ako se snažna električna struja prođe kroz tanku žicu napravljenu od teškog hemijskog elementa, kao što je volfram, i zagreje je na temperature uporedive sa temperaturom Sunca, tada će jezgra volframa biti u nestabilno stanje i raspadaju se na lakše elemente. Oni su pažljivo pripremili i briljantno izveli eksperiment, koristeći vrlo jednostavna sredstva.

Električna eksplozija volframove žice izvedena je u staklenoj sfernoj tikvici (slika 2), zatvarajući na njoj kondenzator kapaciteta 0,1 mikrofarad, napunjen do napona od 35 kilovolti. Žica se nalazila između dvije pričvrsne volframove elektrode zalemljene u tikvicu sa dvije suprotne strane. Osim toga, boca je imala dodatnu "spektralnu" elektrodu, koja je služila za paljenje pražnjenja plazme u plinu nastalom nakon električne eksplozije.

Rice. 2. Dijagram odbojno-eksplozivne komore Iriona i Wendta (eksperiment iz 1922.)

Treba napomenuti neke važne tehničke detalje eksperimenta. Tokom pripreme, tikvica je stavljena u rernu, gde je neprekidno zagrevana na 300°C tokom 15 sati, a za to vreme je iz nje evakuisan gas. Uz zagrijavanje tikvice, električna struja je prošla kroz volframovu žicu, zagrijavajući je na temperaturu od 2000 °C. Nakon otplinjavanja, staklena cijev koja povezuje tikvicu sa živinom pumpom rastopljena je plamenikom i zapečaćena. Autori rada su tvrdili da su preduzete mere omogućile održavanje izuzetno niskog pritiska zaostalih gasova u tikvici tokom 12 sati. Stoga, kada je primijenjen visokonaponski napon od 50 kilovolti, nije došlo do sloma između "spektralne" i fiksirajuće elektrode.

Irion i Wendt izveli su dvadeset i jedan eksperiment električne eksplozije. Kao rezultat svakog eksperimenta, oko 10¹⁹ čestice nepoznatog gasa. Spektralna analiza je pokazala da sadrži karakterističnu liniju helijuma-4. Autori su sugerirali da helij nastaje kao rezultat alfa raspada volframa, izazvan električnom eksplozijom. Podsjetimo da su alfa čestice koje se pojavljuju u procesu alfa raspada jezgra atoma ⁴On.

Publikacija Irion i Wendt izazvala je veliki odjek u tadašnjoj naučnoj zajednici. Sam Rutherford je skrenuo pažnju na ovo djelo. Izrazio je duboku sumnju da je napon korišten u eksperimentu (35 kV) dovoljno visok da elektroni izazovu nuklearne reakcije u metalu. U želji da provjeri rezultate američkih naučnika, Rutherford je izveo svoj eksperiment - ozračio je volframovu metu elektronskim snopom energije od 100 keV. Rutherford nije pronašao nikakve tragove nuklearnih reakcija u volframu, o čemu je napravio prilično oštar izvještaj u časopisu Nature. Naučna zajednica je stala na Rutherfordovu stranu, rad Iriona i Wendta je prepoznat kao pogrešan i zaboravljen dugi niz godina.

Električna eksplozija volframove žice: 90 godina kasnije

Samo 90 godina kasnije, ruski istraživački tim na čelu sa Leonidom Irbekovičem Urutskojevim, doktorom fizičkih i matematičkih nauka, pristupio je ponavljanju eksperimenata Iriona i Wendta. Eksperimenti, opremljeni savremenom eksperimentalnom i dijagnostičkom opremom, izvedeni su na legendarnom Sukhumskom institutu za fiziku i tehnologiju u Abhaziji. Fizičari su svoj stav nazvali "HELIOS" u čast ideje vodilja Iriona i Wendta (slika 3). Kvarcna eksplozivna komora se nalazi u gornjem dijelu instalacije i povezana je sa vakuum sistemom - turbomolekularnom pumpom (obojena plavom bojom). Četiri crna kabla vode do komore za eksploziju od pražnika kondenzatorske banke kapaciteta 0,1 mikrofarad, koji se nalazi lijevo od instalacije. Za električnu eksploziju baterija se punila do 35-40 kilovolti. Dijagnostička oprema korišćena u eksperimentima (nije prikazana na slici) omogućila je proučavanje spektralnog sastava sjaja plazme, koji je nastao tokom električne eksplozije žice, kao i hemijskog i elementarnog sastava proizvoda njegovo propadanje.

Rice. 3. Ovako izgleda instalacija HELIOS u kojoj je grupa L. I. Urutskojeva istraživala eksploziju volframove žice u vakuumu (eksperiment 2012.)

Eksperimenti Urutskojevljeve grupe potvrdili su glavni zaključak rada prije devedeset godina. Zaista, kao rezultat električne eksplozije volframa, nastala je suvišna količina atoma helija-4 (oko 10¹⁶ čestice). Ako je volframova žica zamijenjena željeznom, tada nije nastao helij. Imajte na umu da su u eksperimentima na uređaju HELIOS istraživači zabilježili hiljadu puta manje atoma helijuma nego u eksperimentima Iriona i Wendta, iako je "energetski unos" u žicu bio približno isti. Šta je razlog ove razlike ostaje da se vidi.

Tokom električne eksplozije, žičani materijal je raspršen na unutrašnju površinu eksplozivne komore. Masena spektrometrijska analiza je pokazala da izotop volfram-180 ima manjak u ovim čvrstim ostacima, iako je njegova koncentracija u originalnoj žici odgovarala prirodnoj. Ova činjenica takođe može ukazivati na mogući alfa raspad volframa ili neki drugi nuklearni proces tokom električne eksplozije žice (L. I. Urutskoev, A. A. Rukhadze, D. V. Filippov, A. O. Biryukov, itd. Proučavanje spektralnog sastava optičkog zračenja u električnoj eksploziji volframova žica. „Kratke komunikacije o fizici FIAN“, 2012, 7, 13–18).

Ubrzavanje alfa raspada laserom

Niskoenergetske nuklearne reakcije uključuju neke procese koji ubrzavaju spontane nuklearne transformacije radioaktivnih elemenata. Zanimljivi rezultati u ovoj oblasti dobijeni su na Institutu za opštu fiziku. A. M. Prokhorov RAS u laboratoriji koju vodi Georgy Airatovič Shafeev, doktor fizičko-matematičkih nauka. Naučnici su otkrili iznenađujući efekat: alfa raspad uranijuma-238 ubrzan je laserskim zračenjem s relativno niskim vršnim intenzitetom 10¹²–10¹³ Š/cm² (AV Simakin, GA Shafeev, Uticaj laserskog zračenja nanočestica u vodenim rastvorima soli uranijuma na aktivnost nuklida. „Kvantna elektronika“, 2011, 41, 7, 614–618).

Rice. 4. Mikrograf nanočestica zlata dobijenih laserskim zračenjem zlatne mete u vodenom rastvoru soli cezijuma-137 (eksperiment 2011.)

Ovako je izgledao eksperiment. U kivetu sa vodenim rastvorom soli uranijuma UO₂Cl₂ Sa koncentracijom od 5–35 mg/ml postavljena je zlatna meta koja je ozračena laserskim impulsima talasne dužine od 532 nanometra, trajanja 150 pikosekundi i brzinom ponavljanja od 1 kiloherca u toku jednog sata. U takvim uslovima, površina mete se delimično topi, a tečnost u dodiru sa njom trenutno proključa. Pritisak pare raspršuje kapljice zlata nano veličine sa ciljne površine u okolnu tečnost, gde se one hlade i pretvaraju u čvrste nanočestice karakteristične veličine od 10 nanometara. Ovaj proces se naziva laserska ablacija u tekućini i široko se koristi kada je potrebno pripremiti koloidne otopine nanočestica različitih metala.

U eksperimentima Šafejeva, 10¹⁵ nanočestice zlata u 1 cm³ rješenje. Optička svojstva takvih nanočestica radikalno se razlikuju od svojstava masivne zlatne ploče: one ne reflektiraju svjetlost, već je apsorbiraju, a elektromagnetno polje svjetlosnog vala u blizini nanočestica može se pojačati za faktor 100-10.000 i doseći unutaratomske vrijednosti!

Jezgra uranijuma i produkti njegovog raspada (torijum, protaktinijum), koji su se zatekli u blizini ovih nanočestica, bili su izloženi višestruko pojačanim laserskim elektromagnetnim poljima. Kao rezultat toga, njihova radioaktivnost se značajno promijenila. Konkretno, gama aktivnost torija-234 se udvostručila. (Gama aktivnost uzoraka prije i nakon laserskog zračenja mjerena je poluvodičkim gama spektrometrom.) Budući da torij-234 nastaje alfa raspadom uranijuma-238, povećanje njegove gama aktivnosti ukazuje na ubrzani alfa raspad ovog izotopa uranijuma. Imajte na umu da se gama aktivnost uranijuma-235 nije povećala.

Naučnici sa GPI RAS otkrili su da lasersko zračenje može ubrzati ne samo alfa raspad, već i beta raspad radioaktivnog izotopa ¹³⁷Cs je jedna od glavnih komponenti radioaktivnih emisija i otpada. U svojim eksperimentima, koristili su laser na pari zelenog bakra koji radi u ponavljajućem pulsnom modu s trajanjem impulsa od 15 nanosekundi, brzinom ponavljanja impulsa od 15 kiloherca i vršnim intenzitetom od 10⁹ Š/cm²… Lasersko zračenje je djelovalo na zlatnu metu smještenu u kivetu s vodenim rastvorom soli ¹³⁷Cs, čiji je sadržaj u rastvoru zapremine 2 ml bio približno 20 pikograma.

Nakon dva sata ozračivanja mete, istraživači su zabilježili da se koloidni rastvor sa nanočesticama zlata od 30 nm formira u kiveti (slika 4), a gama aktivnost cezijuma-137 (a samim tim i njegova koncentracija u rastvoru) opada za 75%. Poluživot cezijuma-137 je oko 30 godina. To znači da bi takvo smanjenje aktivnosti, koje je dobijeno u dvosatnom eksperimentu, trebalo da se dogodi u prirodnim uslovima za oko 60 godina. Podijelivši 60 godina sa dva sata, nalazimo da se stopa raspadanja povećala za oko 260.000 puta tokom izlaganja laseru. Ovako gigantsko povećanje stope beta raspada trebalo je da pretvori kivetu sa rastvorom cezijuma u snažan izvor gama zračenja koje prati uobičajeni beta raspad cezijuma-137. Međutim, u stvarnosti se to ne dešava. Mjerenja zračenja su pokazala da se gama aktivnost otopine soli ne povećava (E. V. Barmina, A. V. Simakin, G. A. Shafeev, Laser-induced cezijum-137 raspad. Quantum Electronics, 2014, 44, 8, 791–792).

Ova činjenica sugerira da se pod dejstvom lasera raspad cezijuma-137 ne odvija po najvjerovatnijem (94,6%) scenariju u normalnim uvjetima uz emisiju gama kvanta sa energijom od 662 keV, već na drugačiji način - neradijativni. Ovo je, vjerovatno, direktni beta raspad sa formiranjem jezgra stabilnog izotopa ¹³⁷Ba, koji se u normalnim uslovima ostvaruje samo u 5,4% slučajeva.

Zašto dolazi do takve preraspodjele vjerovatnoća u reakciji beta raspada cezijuma, još uvijek nije jasno. Međutim, postoje i druge nezavisne studije koje potvrđuju da je ubrzana deaktivacija cezijuma-137 moguća čak iu živim sistemima.

Na temu: Nuklearni reaktor u živoj ćeliji

Niskoenergetske nuklearne reakcije u živim sistemima

Više od dvadeset godina, doktor fizičko-matematičkih nauka Alla Aleksandrovna Kornilova bavi se potragom za niskoenergetskim nuklearnim reakcijama u biološkim objektima na Fakultetu fizike Moskovskog državnog univerziteta. M. V. Lomonosov. Objekti prvih eksperimenata bile su kulture bakterija Bacillus subtilis, Escherichia coli, Deinococcus radiodurans. Stavljeni su u hranljivu podlogu osiromašenu gvožđem, ali koja je sadržavala so mangana MnSO₄i teška voda D₂O. Eksperimenti su pokazali da ovaj sistem proizvodi deficitarni izotop gvožđa - ⁵⁷Fe (Vysotskii V. I., Kornilova A. A., Samoylenko I. I., Eksperimentalno otkriće fenomena niskoenergetske nuklearne transmutacije izotopa (Mn⁵⁵do Fe⁵⁷) u uzgoju bioloških kultura, Proceedings of 6th International Conference on Cold Fusion, 1996, Japan, 2, 687–693).

Prema autorima studije, izotop ⁵⁷Fe se pojavio u rastućim bakterijskim ćelijama kao rezultat reakcije ⁵⁵Mn + d = ⁵⁷Fe (d je jezgro atoma deuterija, koje se sastoji od protona i neutrona). Definitivni argument u prilog predloženoj hipotezi je činjenica da ako se teška voda zamijeni lakom vodom ili se manganova sol isključi iz sastava hranjivog medija, onda izotop ⁵⁷Fe bakterije se nisu akumulirale.

Nakon što se uverila da su nuklearne transformacije stabilnih hemijskih elemenata moguće u mikrobiološkim kulturama, AA Kornilova je primenila svoju metodu na deaktivaciju dugoživećih radioaktivnih izotopa (Vysotskii VI, Kornilova AA, Transmutacija stabilnih izotopa i deaktivacija radioaktivnog otpada u rastućim biološkim sistemima Annals of Nuclear Energy, 2013, 62, 626-633). Kornilova ovoga puta nije radila s monokulturama bakterija, već sa super-udruženjem raznih vrsta mikroorganizama kako bi povećala njihov opstanak u agresivnim sredinama. Svaka grupa ove zajednice maksimalno je prilagođena zajedničkom životu, kolektivnoj uzajamnoj pomoći i međusobnoj zaštiti. Kao rezultat toga, superasocijacija se dobro prilagođava raznim uvjetima okoline, uključujući povećano zračenje. Tipična maksimalna doza koju podnose obične mikrobiološke kulture odgovara 30 kilorada, a superasocijacije podnose nekoliko redova veličine više, a njihova metabolička aktivnost gotovo da nije oslabljena.

U staklene kivete stavljene su jednake količine koncentrovane biomase navedenih mikroorganizama i 10 ml rastvora soli cezijuma-137 u destilovanoj vodi. Početna gama aktivnost rastvora bila je 20.000 bekerela. U nekim kivetama su dodatno dodane soli vitalnih elemenata u tragovima Ca, K i Na. Zatvorene kivete su držane na 20°C, a njihova gama aktivnost je mjerena svakih sedam dana pomoću detektora visoke preciznosti.

Za sto dana eksperimenta u kontrolnoj ćeliji koja nije sadržavala mikroorganizme, aktivnost cezijuma-137 smanjena je za 0,6%. U kiveti koja dodatno sadrži kalijevu so - za 1%. Aktivnost je najbrže opala u kiveti koja je dodatno sadržavala kalcijevu so. Ovdje je aktivnost gama smanjena za 24%, što je ekvivalentno 12 puta smanjenju poluživota cezijuma!

Autori su pretpostavili da je to rezultat vitalne aktivnosti mikroorganizama ¹³⁷Cs se pretvara u ¹³⁸Ba je biohemijski analog kalijuma. Ako u hranjivom mediju ima malo kalija, tada se transformacija cezijuma u barij događa ubrzanom brzinom; ako ga ima puno, tada je proces transformacije blokiran. Uloga kalcijuma je jednostavna. Zbog svog prisustva u hranljivom mediju, populacija mikroorganizama brzo raste i samim tim troši više kalijuma ili njegovog biohemijskog analoga - barijuma, odnosno gura transformaciju cezijuma u barijum.

Šta je sa reproduktivnošću?

Pitanje reproduktivnosti eksperimenata opisanih iznad zahtijeva određena pojašnjenja. E-Cat Reactor, koji očarava svojom jednostavnošću, repliciraju stotine, ako ne i hiljade, entuzijastičnih pronalazača širom svijeta. Na internetu postoje čak i posebni forumi na kojima "replikatori" razmjenjuju iskustva i demonstriraju svoja dostignuća. Ruski pronalazač Aleksandar Georgijevič Parhomov postigao je određeni napredak u ovom pravcu. Uspeo je da konstruiše generator toplote koji radi na mešavini nikla praha i litijum aluminijum hidrida, koji obezbeđuje višak energije (AG Parhomov, Rezultati ispitivanja nove verzije analoga visokotemperaturnog generatora toplote Rossi. "Journal novonastalih pravaca nauke“, 2015, 8, 34–39) … Međutim, za razliku od Rossijevih eksperimenata, u istrošenom gorivu nisu nađena nikakva izobličenja izotopskog sastava.

Eksperimenti o električnoj eksploziji volframovih žica, kao i o laserskom ubrzanju raspada radioaktivnih elemenata, sa tehničkog su gledišta mnogo komplikovaniji i mogu se reproducirati samo u ozbiljnim naučnim laboratorijama. U tom smislu, pitanje reproduktivnosti eksperimenta zamjenjuje se pitanjem njegove ponovljivosti. Za eksperimente s niskoenergetskim nuklearnim reakcijama, tipična situacija je kada je, pod identičnim eksperimentalnim uvjetima, učinak prisutan ili ne. Činjenica je da nije moguće kontrolirati sve parametre procesa, uključujući, naizgled, glavni, koji još nije identificiran. Potraga za potrebnim modovima je gotovo slijepa i traje mnogo mjeseci, pa čak i godina. Eksperimentatori su morali da menjaju šematski dijagram podešavanja više puta u procesu traženja kontrolnog parametra - „dugme“koje treba „okrenuti“da bi se postigla zadovoljavajuća ponovljivost. Trenutno je ponovljivost u gore opisanim eksperimentima oko 30%, odnosno pozitivan rezultat se dobije u svakom trećem eksperimentu. Mnogo je ili malo, o tome da proceni čitalac. Jedno je jasno: bez stvaranja adekvatnog teorijskog modela proučavanih pojava, malo je vjerovatno da će biti moguće radikalno poboljšati ovaj parametar.

Pokušaj interpretacije

Unatoč uvjerljivim eksperimentalnim rezultatima koji potvrđuju mogućnost nuklearnih transformacija stabilnih kemijskih elemenata, kao i ubrzavanju raspadanja radioaktivnih supstanci, fizički mehanizmi ovih procesa su još uvijek nepoznati.

Glavna misterija niskoenergetskih nuklearnih reakcija je kako pozitivno nabijena jezgra savladavaju odbojne sile kada se približavaju jedna drugoj, takozvana Kulonova barijera. Za to su obično potrebne temperature u milionima stepeni Celzijusa. Očigledno je da se takve temperature ne postižu u razmatranim eksperimentima. Ipak, postoji vjerovatnoća različita od nule da će čestica koja nema dovoljnu kinetičku energiju da savlada odbojne sile ipak završiti u blizini jezgra i ući s njim u nuklearnu reakciju.

Ovaj efekat, nazvan tunelski efekat, je čisto kvantne prirode i usko je povezan sa Hajzenbergovim principom nesigurnosti. Prema ovom principu, kvantna čestica (na primjer, jezgro atoma) ne može imati točno određene vrijednosti koordinata i momenta u isto vrijeme. Proizvod nesigurnosti (neizbježna slučajna odstupanja od tačne vrijednosti) koordinate i momenta je omeđen odozdo vrijednošću proporcionalnom Planckovoj konstanti h. Isti proizvod određuje vjerovatnoću tuneliranja kroz potencijalnu barijeru: što je veći proizvod nesigurnosti koordinate i impulsa čestice, to je vjerovatnoća veća.

U radovima doktora fizičko-matematičkih nauka, profesora Vladimira Ivanoviča Manka i koautora, pokazano je da u određenim stanjima kvantne čestice (tzv. koherentna korelirana stanja) proizvod neizvjesnosti može premašiti Planckovu konstantu. za nekoliko redova veličine. Shodno tome, za kvantne čestice u takvim stanjima, vjerovatnoća prevladavanja Kulonove barijere će se povećati (V. V. Dodonov, V. I. Manko, Invarijante i evolucija nestacionarnih kvantnih sistema. "Zbornik radova FIAN-a". Moskva: Nauka, 1987, v. 183, str. 286).

Ako se nekoliko jezgri različitih kemijskih elemenata istovremeno nađu u koherentnom koreliranom stanju, onda u tom slučaju može doći do određenog kolektivnog procesa koji dovodi do preraspodjele protona i neutrona između njih. Vjerovatnoća takvog procesa bit će veća, što je manja razlika između energija početnog i konačnog stanja ansambla jezgara. Upravo ta okolnost, očigledno, određuje međupoziciju niskoenergetskih nuklearnih reakcija između hemijskih i „običnih“nuklearnih reakcija.

Kako se formiraju koherentna korelirana stanja? Šta čini da se jezgra ujedinjuju u ansamble i razmjenjuju nukleone? Koja jezgra mogu, a koja ne mogu učestvovati u ovom procesu? Na ova i mnoga druga pitanja još nema odgovora. Teoretičari čine samo prve korake ka rješavanju ovog najzanimljivijeg problema.

Stoga bi u ovoj fazi glavna uloga u proučavanju niskoenergetskih nuklearnih reakcija trebala pripadati eksperimentatorima i izumiteljima. Neophodna je sistemska eksperimentalna i teorijska proučavanja ovog neverovatnog fenomena, sveobuhvatna analiza dobijenih podataka i široka stručna rasprava.

Razumijevanje i savladavanje mehanizama niskoenergetskih nuklearnih reakcija pomoći će nam u rješavanju raznih primijenjenih problema – stvaranju jeftinih autonomnih elektrana, visoko učinkovitih tehnologija za dekontaminaciju nuklearnog otpada i transformacije kemijskih elemenata.