Kernereaktioner i pærer og bakterier

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 16:01

Videnskaben har sine egne forbudte emner, sine egne tabuer. I dag tør få forskere at studere biofelter, ultralave doser, vandets struktur …

Områderne er svære, overskyede, svære at give efter. Det er let at miste sit omdømme her, fordi man er kendt som en pseudo-videnskabsmand, og der er ingen grund til at tale om at modtage et tilskud. I videnskaben er det umuligt og farligt at gå ud over de almindeligt anerkendte begreber, at gribe ind i dogmer. Men det er indsatsen fra vovehalse, der er klar til at være anderledes end alle andre, der nogle gange baner nye veje i viden.

Vi har mere end én gang observeret, hvordan dogmer, efterhånden som videnskaben udvikler sig, begynder at vakle og gradvist får status af ufuldstændig, foreløbig viden. Så, og mere end én gang, var det i biologien. Sådan var det i fysikken. Vi ser det samme i kemi. For vores øjne kollapsede sandheden fra lærebogen "et stofs sammensætning og egenskaber afhænger ikke af metoderne til dets produktion" under nanoteknologiens angreb. Det viste sig, at et stof i en nanoform radikalt kan ændre dets egenskaber - for eksempel vil guld ophøre med at være et ædelmetal.

I dag kan vi konstatere, at der er et rimeligt antal eksperimenter, hvis resultater ikke kan forklares ud fra et generelt accepteret synspunkt. Og videnskabens opgave er ikke at afvise dem, men at grave og forsøge at komme frem til sandheden. Stillingen "dette kan ikke være, for det kan aldrig være" er selvfølgelig praktisk, men den kan ikke forklare noget. Desuden kan uforståelige, uforklarlige eksperimenter være forkyndere for opdagelser i videnskaben, som det allerede er sket. Et af sådanne varme emner i bogstavelig og overført betydning er de såkaldte lavenergi-kernereaktioner, som i dag kaldes LENR – Low-Energy Nuclear Reaction.

Vi bad om en doktor i fysiske og matematiske videnskaber Stepan Nikolaevich Andreevfra Institut for Almen Fysik. AM Prokhorov RAS for at gøre os bekendt med essensen af problemet og med nogle videnskabelige eksperimenter udført i russiske og vestlige laboratorier og offentliggjort i videnskabelige tidsskrifter. Eksperimenter, hvis resultater vi endnu ikke kan forklare.

Reaktor "E-Сat" Andrea Rossi

I midten af oktober 2014 var verdens videnskabelige samfund begejstret over nyheden - en rapport blev udgivet af Giuseppe Levi, professor i fysik ved universitetet i Bologna, og medforfattere om resultaterne af test af E-Сat-reaktoren, skabt af den italienske opfinder Andrea Rossi.

Husk på, at A. Rossi i 2011 præsenterede for offentligheden den installation, som han arbejdede på i mange år i samarbejde med fysikeren Sergio Fokardi. Reaktoren, kaldet "E-Сat" (forkortelse for Energy Catalizer), producerede en unormal mængde energi. E-Сat er blevet testet af forskellige grupper af forskere i løbet af de sidste fire år, da det videnskabelige samfund pressede på for peer review.

Den længste og mest detaljerede test, der registrerer alle de nødvendige parametre for processen, blev udført i marts 2014 af gruppen af Giuseppe Levi, som omfattede sådanne uafhængige eksperter som Evelyn Foski, teoretisk fysiker fra det italienske nationale institut for kernefysik i Bologna, professor i fysik Hanno Essen fra Royal Institute of Technology i Stockholm og i øvrigt den tidligere formand for Swedish Society of Skeptics, samt de svenske fysikere Bo Hoystad, Roland Petersson, Lars Tegner fra Uppsala Universitet. Eksperter bekræftede, at enheden (fig. 1), hvor et gram brændstof blev opvarmet til en temperatur på omkring 1400 ° C ved hjælp af elektricitet, producerede en unormal mængde varme (AMS Acta, 2014, doi: 10.6092 / unibo / amsacta / 4084).

Ris. en. Andrea Rossis E-Cat-reaktor på arbejde. Opfinderen afslører ikke, hvordan reaktoren fungerer. Det er dog kendt, at en brændstofladning, varmeelementer og et termoelement er placeret inde i det keramiske rør. Overfladen af røret er ribbet for bedre varmeafledning.

Reaktoren var et keramisk rør, 20 cm langt og 2 cm i diameter. En brændstofladning, varmeelementer og et termoelement var placeret inde i reaktoren, hvorfra signalet blev ført til varmestyringsenheden. Strøm blev leveret til reaktoren fra et elektrisk netværk med en spænding på 380 volt gennem tre varmebestandige ledninger, som blev opvarmet rødglødende under drift af reaktoren. Brændstoffet bestod hovedsageligt af nikkelpulver (90%) og lithiumaluminiumhydrid LiAlH₄(10%). Ved opvarmning nedbrydes lithiumaluminiumhydrid og frigav brint, som kunne absorberes af nikkel og indgå i en eksoterm reaktion med det.

Rapporten anførte, at den samlede varme genereret af enheden over 32 dages kontinuerlig drift var omkring 6 GJ. Elementære skøn viser, at energiindholdet i et pulver er mere end tusind gange højere end i for eksempel benzin!

Som et resultat af omhyggelige analyser af den elementære og isotopiske sammensætning har eksperter pålideligt fastslået, at der er opstået ændringer i forholdet mellem lithium- og nikkelisotoper i det brugte brændsel. Hvis indholdet af lithiumisotoper i det oprindelige brændstof faldt sammen med det naturlige: ⁶Li - 7,5 %, ⁷Li - 92,5%, så er indholdet i det brugte brændsel ⁶Li steg til 92%, og indholdet ⁷Li faldt til 8%. Forvrængninger af den isotopiske sammensætning for nikkel var lige så stærke. For eksempel indholdet af isotopen nikkel ⁶²Ni i "asken" var 99%, selvom det kun var 4% i det oprindelige brændstof. De påviste ændringer i isotopsammensætningen og unormalt høj varmeafgivelse indikerede, at nukleare processer kunne have fundet sted i reaktoren. Der blev dog ikke registreret tegn på øget radioaktivitet, der er karakteristisk for nukleare reaktioner, hverken under driften af enheden eller efter, at den blev stoppet.

De processer, der finder sted i reaktoren, kunne ikke være nukleare fissionsreaktioner, da brændslet bestod af stabile stoffer. Nukleare fusionsreaktioner er også udelukket, fordi fra et synspunkt af moderne kernefysik er temperaturen på 1400 ° C ubetydelig for at overvinde kræfterne fra Coulomb-frastødningen af kerner. Derfor er brugen af det opsigtsvækkende udtryk "kold fusion" for sådanne processer en misvisende fejl.

Sandsynligvis står vi her over for manifestationer af en ny type reaktioner, hvor kollektive lavenergitransformationer af kernerne i de grundstoffer, der udgør brændstoffet, finder sted. Energierne af sådanne reaktioner estimeres til at være i størrelsesordenen 1-10 keV pr. nukleon, det vil sige, at de indtager en mellemposition mellem "almindelige" højenergikernereaktioner (energier over 1 MeV pr. nukleon) og kemiske reaktioner (energier). af størrelsesordenen 1 eV pr. atom).

Indtil videre er der ingen, der kan forklare det beskrevne fænomen tilfredsstillende, og de hypoteser, som mange forfattere fremsætter, tåler ikke kritik. For at etablere de fysiske mekanismer for det nye fænomen er det nødvendigt at omhyggeligt studere de mulige manifestationer af sådanne lavenergi-kernereaktioner i forskellige eksperimentelle omgivelser og at generalisere de opnåede data. Desuden er en betydelig mængde af sådanne uforklarlige fakta akkumuleret gennem årene. Her er blot nogle få af dem.

Elektrisk eksplosion af en wolframtråd - begyndelsen af det 20. århundrede

I 1922 offentliggjorde ansatte ved det kemiske laboratorium ved University of Chicago, Clarence Irion og Gerald Wendt et papir om undersøgelsen af den elektriske eksplosion af en wolframtråd i et vakuum (GL Wendt, CE Irion, Experimental Attempts to Decompose Tungsten at High Temperatures. Journal of the American Chemical Society, 1922, 44, 1887-1894; Russisk oversættelse: Eksperimentelle forsøg på at spalte wolfram ved høje temperaturer).

Der er ikke noget eksotisk ved en elektrisk eksplosion. Dette fænomen blev opdaget hverken mere eller mindre i slutningen af det 18. århundrede, men i hverdagen observerer vi det konstant, når pærer under en kortslutning brænder ud (glødepærer, selvfølgelig). Hvad sker der ved en elektrisk eksplosion? Hvis styrken af strømmen, der strømmer gennem metaltråden, er stor, begynder metallet at smelte og fordampe. Plasma dannes nær overfladen af tråden. Opvarmning sker ujævnt: "hot spots" opstår på tilfældige steder i ledningen, hvor der frigives mere varme, temperaturen når topværdier, og der opstår en eksplosiv ødelæggelse af materialet.

Det mest slående ved denne historie er, at forskere oprindeligt forventede eksperimentelt at opdage nedbrydningen af wolfram til lettere kemiske grundstoffer. Irion og Wendt påberåbte sig i deres hensigt følgende kendsgerninger, der allerede var kendt på det tidspunkt.

For det første er der i det synlige spektrum af stråling fra Solen og andre stjerner ingen karakteristiske optiske linjer, der tilhører tunge kemiske grundstoffer. For det andet er temperaturen på solens overflade omkring 6.000 ° C. Derfor, ræsonnerede de, kan atomer af tunge grundstoffer ikke eksistere ved sådanne temperaturer. For det tredje, når en kondensatorbank aflades på en metaltråd, kan temperaturen af plasmaet dannet under en elektrisk eksplosion nå 20.000 ° C.

Baseret på dette foreslog amerikanske videnskabsmænd, at hvis en stærk elektrisk strøm føres gennem en tynd ledning lavet af et tungt kemisk grundstof, såsom wolfram, og opvarmes til temperaturer, der kan sammenlignes med solens temperatur, så vil wolframkernerne være i en ustabil tilstand og nedbrydes til lettere elementer. De forberedte omhyggeligt og udførte eksperimentet glimrende ved hjælp af meget enkle midler.

Den elektriske eksplosion af en wolframtråd blev udført i en sfærisk glaskolbe (fig. 2), og lukkede på den en kondensator med en kapacitet på 0,1 mikrofarad, opladet til en spænding på 35 kilovolt. Tråden var placeret mellem to fastgørelseswolframelektroder, der var loddet ind i kolben fra to modsatte sider. Derudover havde kolben en ekstra "spektral" elektrode, som tjente til at antænde en plasmaudladning i gassen dannet efter den elektriske eksplosion.

Ris. 2. Diagram af Irion og Wendts udledningseksplosive kammer (eksperiment fra 1922)

Nogle vigtige tekniske detaljer i eksperimentet skal bemærkes. Under fremstillingen blev kolben anbragt i en ovn, hvor den kontinuerligt blev opvarmet til 300 ° C i 15 timer, og i løbet af denne tid blev gassen evakueret fra den. Sammen med opvarmning af kolben blev en elektrisk strøm ført gennem wolframtråden, der opvarmede den til en temperatur på 2000 ° C. Efter afgasning blev et glasrør, der forbinder kolben med en kviksølvpumpe, smeltet med en brænder og forseglet. Forfatterne til værket hævdede, at de trufne foranstaltninger gjorde det muligt at opretholde et ekstremt lavt tryk af restgasser i kolben i 12 timer. Når en højspændingsspænding på 50 kilovolt blev påført, var der derfor ingen sammenbrud mellem "spektral"- og fikseringselektroderne.

Irion og Wendt udførte enogtyve elektriske eksplosionseksperimenter. Som et resultat af hvert eksperiment, omkring 10¹⁹ partikler af en ukendt gas. Spektralanalyse viste, at den indeholdt en karakteristisk linje af helium-4. Forfatterne foreslog, at helium dannes som et resultat af alfa-henfald af wolfram, induceret af en elektrisk eksplosion. Husk på, at alfapartikler, der optræder i processen med alfa-henfald, er kernerne i et atom ⁴Han.

Udgivelsen af Irion og Wendt vakte stor resonans i det videnskabelige samfund på det tidspunkt. Rutherford selv henledte opmærksomheden på dette arbejde. Han udtrykte dyb tvivl om, at spændingen brugt i eksperimentet (35 kV) var høj nok til, at elektroner kunne fremkalde kernereaktioner i metallet. For at kontrollere resultaterne af amerikanske videnskabsmænd udførte Rutherford sit eksperiment - han bestrålede et wolframmål med en elektronstråle med en energi på 100 keV. Rutherford fandt ingen spor af nukleare reaktioner i wolfram, som han lavede en ret skarp rapport om i tidsskriftet Nature. Det videnskabelige samfund tog Rutherfords parti, Irion og Wendts arbejde blev anerkendt som fejlagtigt og glemt i mange år.

Elektrisk eksplosion af en wolframtråd: 90 år senere

Kun 90 år senere tog et russisk forskerhold ledet af Leonid Irbekovich Urutskoyev, doktor i fysiske og matematiske videnskaber, gentagelsen af Irion og Wendts eksperimenter. Eksperimenterne, udstyret med moderne eksperimentelt og diagnostisk udstyr, blev udført på det legendariske Sukhumi Physics and Technology Institute i Abkhasien. Fysikere kaldte deres holdning "HELIOS" til ære for den vejledende idé om Irion og Wendt (fig. 3). Et kvartseksplosionskammer er placeret i den øverste del af installationen og er forbundet til et vakuumsystem - en turbomolekylær pumpe (farvet blå). Fire sorte kabler fører til sprængkammeret fra kondensatorbankudladeren med en kapacitet på 0,1 mikrofarad, som er placeret til venstre for installationen. Ved en elektrisk eksplosion blev batteriet ladet op til 35-40 kilovolt. Det diagnostiske udstyr, der blev brugt i eksperimenterne (ikke vist på figuren) gjorde det muligt at studere den spektrale sammensætning af plasmagløden, som blev dannet under den elektriske eksplosion af ledningen, samt den kemiske og elementære sammensætning af produkterne fra dens forfald.

Ris. 3. Sådan ser HELIOS-installationen ud, hvor L. I. Urutskoyevs gruppe undersøgte eksplosionen af en wolframtråd i vakuum (eksperiment fra 2012)

Eksperimenterne fra Urutskoyevs gruppe bekræftede hovedkonklusionen af arbejdet for halvfems år siden. Som et resultat af den elektriske eksplosion af wolfram blev der faktisk dannet en overskydende mængde helium-4 atomer (ca. 10¹⁶ partikler). Hvis wolframtråden blev erstattet af en jerntråd, blev der ikke dannet helium. Bemærk, at i eksperimenterne på HELIOS-enheden registrerede forskerne tusind gange færre heliumatomer end i eksperimenterne fra Irion og Wendt, selvom "energiinputtet" i ledningen var omtrent det samme. Hvad der er årsagen til denne forskel, skal vi se.

Under den elektriske eksplosion blev trådmaterialet sprøjtet på den indvendige overflade af eksplosionskammeret. Massespektrometrisk analyse viste, at wolfram-180-isotopen var mangelfuld i disse faste rester, selvom dens koncentration i den oprindelige tråd svarede til den naturlige. Dette faktum kan også indikere et muligt alfa-henfald af wolfram eller en anden nuklear proces under den elektriske eksplosion af en ledning (L. I. Urutskoev, A. A. Rukhadze, D. V. Filippov, A. O. Biryukov osv. Undersøgelse af den spektrale sammensætning af optisk stråling i den elektriske eksplosion af en wolframtråd. "Brief Communications on Physics FIAN", 2012, 7, 13–18).

Accelererer alfa-henfald med en laser

Lavenergi-kernereaktioner omfatter nogle processer, der accelererer spontane nukleare transformationer af radioaktive grundstoffer. Interessante resultater på dette område blev opnået ved Institut for Generel Fysik. A. M. Prokhorov RAS i laboratoriet ledet af Georgy Airatovich Shafeev, doktor i fysiske og matematiske videnskaber. Forskere har opdaget en overraskende effekt: alfa-henfaldet af uranium-238 blev accelereret af laserstråling med en relativt lav spidsintensitet 10¹²–10¹³ B/cm² (AV Simakin, GA Shafeev, Indflydelse af laserbestråling af nanopartikler i vandige opløsninger af uransalt på aktiviteten af nuklider. "Quantum Electronics", 2011, 41, 7, 614-618).

Ris. 4. Mikrografi af guldnanopartikler opnået ved laserbestråling af et guldmål i en vandig opløsning af cæsium-137-salt (eksperiment fra 2011)

Sådan så eksperimentet ud. Ind i en kuvette med en vandig opløsning af uransalt UO₂Cl₂ Med en koncentration på 5-35 mg / ml blev der placeret et guldmål, som blev bestrålet med laserimpulser med en bølgelængde på 532 nanometer, varighed på 150 picosekunder og en gentagelseshastighed på 1 kilohertz i en time. Under sådanne forhold smelter måloverfladen delvist, og væsken i kontakt med den koger øjeblikkeligt. Damptrykket sprøjter gulddråber i nanostørrelse fra måloverfladen ind i den omgivende væske, hvor de afkøles og bliver til faste nanopartikler med en karakteristisk størrelse på 10 nanometer. Denne proces kaldes laserablation i væske og er meget brugt, når det er nødvendigt at fremstille kolloide opløsninger af nanopartikler af forskellige metaller.

I Shafeevs eksperimenter, 10¹⁵ guld nanopartikler i 1 cm³ opløsning. De optiske egenskaber af sådanne nanopartikler er radikalt forskellige fra egenskaberne af en massiv guldplade: de reflekterer ikke lys, men absorberer det, og det elektromagnetiske felt af en lysbølge nær nanopartikler kan forstærkes med en faktor på 100-10.000 og nå intra-atomare værdier!

Urankernerne og dets henfaldsprodukter (thorium, protactinium), som tilfældigvis var i nærheden af disse nanopartikler, blev udsat for flere forstærkede elektromagnetiske laserfelter. Som følge heraf har deres radioaktivitet ændret sig markant. Især er gammaaktiviteten af thorium-234 fordoblet. (Gamma-aktiviteten af prøverne før og efter laserbestråling blev målt med et halvleder-gamma-spektrometer.) Da thorium-234 opstår fra alfa-henfaldet af uranium-238, indikerer en stigning i dets gamma-aktivitet et accelereret alfa-henfald af denne uranium-isotop. Bemærk, at gamma-aktiviteten af uran-235 ikke steg.

Forskere fra GPI RAS har opdaget, at laserstråling kan accelerere ikke kun alfa-henfald, men også beta-henfald af en radioaktiv isotop ¹³⁷Cs er en af hovedkomponenterne i radioaktive emissioner og affald. I deres eksperimenter brugte de en grøn kobberdamplaser, der fungerede i en gentagne pulserende tilstand med en pulsvarighed på 15 nanosekunder, en pulsgentagelseshastighed på 15 kilohertz og en maksimal intensitet på 10⁹ B/cm²… Laserstråling virkede på et guldmål placeret i en kuvette med en vandig saltopløsning ¹³⁷Cs, hvis indhold i en opløsning med et volumen på 2 ml var ca. 20 pikogram.

Efter to timers målbestråling registrerede forskerne, at en kolloid opløsning med 30 nm guldnanopartikler dannet i kuvetten (fig. 4), og gammaaktiviteten af cæsium-137 (og derfor dens koncentration i opløsningen) faldt med 75 %. Halveringstiden for cæsium-137 er omkring 30 år. Det betyder, at et sådant fald i aktiviteten, som blev opnået i et to timers forsøg, skulle ske under naturlige forhold om cirka 60 år. Ved at dividere 60 år med to timer finder vi, at henfaldshastigheden steg med omkring 260.000 gange under lasereksponeringen. En sådan gigantisk stigning i beta-henfaldshastigheden burde have forvandlet en kuvette med en cæsiumopløsning til en kraftig kilde til gammastråling, der ledsager det sædvanlige beta-henfald af cæsium-137. Men i virkeligheden sker dette ikke. Strålingsmålinger viste, at gammaaktiviteten af saltopløsningen ikke øges (E. V. Barmina, A. V. Simakin, G. A. Shafeev, Laser-induced cesium-137 decay. Quantum Electronics, 2014, 44, 8, 791-792).

Denne kendsgerning tyder på, at henfaldet af cæsium-137 ikke forløber i henhold til det mest sandsynlige (94,6%) scenarie under normale forhold med emission af et gammakvante med en energi på 662 keV, men på en anden måde - ikke-strålende. Dette er formodentlig direkte beta-henfald med dannelsen af en kerne af en stabil isotop ¹³⁷Ba, som under normale forhold kun realiseres i 5,4% af tilfældene.

Hvorfor en sådan omfordeling af sandsynligheder opstår i reaktionen af beta-henfald af cæsium er stadig uklart. Der er dog andre uafhængige undersøgelser, der bekræfter, at accelereret deaktivering af cæsium-137 er mulig selv i levende systemer.

Om emnet: Atomreaktor i en levende celle

Lavenergi-kernereaktioner i levende systemer

I mere end tyve år har doktor i fysiske og matematiske videnskaber Alla Aleksandrovna Kornilova været engageret i søgningen efter lavenergi-kernereaktioner i biologiske objekter ved Det Fysiske Fakultet ved Moskva State University. M. V. Lomonosov. Objekterne for de første eksperimenter var kulturer af bakterier Bacillus subtilis, Escherichia coli, Deinococcus radiodurans. De blev anbragt i et næringsmedium, der var udtømt på jern, men indeholdende mangansaltet MnSO₄og tungt vand D₂O. Eksperimenter har vist, at dette system producerede en mangelfuld isotop af jern - ⁵⁷Fe (Vysotskii V. I., Kornilova A. A., Samoylenko I. I., Eksperimentel opdagelse af fænomenet lavenergi nuklear transmutation af isotoper (Mn)⁵⁵til Fe⁵⁷) i voksende biologiske kulturer, Proceedings of 6th International Conference on Cold Fusion, 1996, Japan, 2, 687-693).

Ifølge forfatterne af undersøgelsen er isotopen ⁵⁷Fe optrådte i voksende bakterieceller som et resultat af reaktionen ⁵⁵Mn + d = ⁵⁷Fe (d er kernen i et deuteriumatom, der består af en proton og en neutron). Et klart argument til fordel for den foreslåede hypotese er det faktum, at hvis tungt vand erstattes af let vand eller mangansalt udelukkes fra sammensætningen af næringsmediet, så er isotopen ⁵⁷Fe-bakterier akkumulerede ikke.

Efter at have sikret sig, at nukleare transformationer af stabile kemiske grundstoffer er mulige i mikrobiologiske kulturer, anvendte AA Kornilova sin metode til deaktivering af langlivede radioaktive isotoper (Vysotskii VI, Kornilova AA, Transmutation af stabile isotoper og deaktivering af radioaktivt affald i voksende biologiske systemer Annals of Nuclear Energy, 2013, 62, 626-633). Denne gang arbejdede Kornilova ikke med monokulturer af bakterier, men med super-associering af forskellige typer mikroorganismer for at øge deres overlevelse i aggressive miljøer. Hver gruppe i dette samfund er maksimalt tilpasset til fælles liv, kollektiv gensidig bistand og gensidig beskyttelse. Som et resultat tilpasser superassociation sig godt til en række miljøforhold, herunder øget stråling. Den typiske maksimale dosis, som almindelige mikrobiologiske kulturer tåler, svarer til 30 kilorad, og superforeninger tåler flere størrelsesordener mere, og deres metaboliske aktivitet svækkes næsten ikke.

Lige store mængder af den koncentrerede biomasse af de førnævnte mikroorganismer og 10 ml af en opløsning af cæsium-137 salt i destilleret vand blev anbragt i glaskuvetter. Opløsningens indledende gammaaktivitet var 20.000 becquerel. I nogle kuvetter blev der yderligere tilsat salte af de vitale sporstoffer Ca, K og Na. De lukkede kuvetter blev holdt ved 20°C, og deres gammaaktivitet blev målt hver syvende dag ved hjælp af en højpræcisionsdetektor.

I hundrede dage af eksperimentet i en kontrolcelle, der ikke indeholdt mikroorganismer, faldt aktiviteten af cæsium-137 med 0,6%. I en kuvette, der desuden indeholder kaliumsalt - med 1%. Aktiviteten faldt hurtigst i kuvetten, der desuden indeholdt calciumsaltet. Her er gamma-aktiviteten faldet med 24%, hvilket svarer til en 12-dobling af halveringstiden for cæsium!

Forfatterne antog, at som et resultat af den vitale aktivitet af mikroorganismer ¹³⁷Cs konverteres til ¹³⁸Ba er en biokemisk analog af kalium. Hvis der er lidt kalium i næringsmediet, så sker omdannelsen af cæsium til barium med en accelereret hastighed; hvis der er meget, blokeres omdannelsesprocessen. Kalciums rolle er enkel. På grund af dets tilstedeværelse i næringsmediet vokser populationen af mikroorganismer hurtigt og forbruger derfor mere kalium eller dets biokemiske analog - barium, det vil sige, det skubber omdannelsen af cæsium til barium.

Hvad med reproducerbarhed?

Spørgsmålet om reproducerbarheden af de ovenfor beskrevne eksperimenter kræver en vis afklaring. E-Cat-reaktoren, fængslende med sin enkelhed, bliver replikeret af hundredvis, hvis ikke tusinder, af entusiastiske opfindere rundt om i verden. Der er endda særlige fora på internettet, hvor "replikatorer" udveksler erfaringer og demonstrerer deres præstationer. Den russiske opfinder Alexander Georgievich Parkhomov har gjort nogle fremskridt i denne retning. Det lykkedes ham at konstruere en varmegenerator, der opererer på en blanding af nikkelpulver og lithiumaluminiumhydrid, som giver en overskydende mængde energi (AG Parkhomov, Testresultater af en ny version af analogen til højtemperaturvarmegeneratoren Rossi. "Journal of emerging directions of science", 2015, 8, 34-39) … Men i modsætning til Rossis eksperimenter blev der ikke fundet nogen forvrængning af isotopsammensætningen i det brugte brændsel.

Eksperimenter med den elektriske eksplosion af wolframtråde såvel som på laseraccelerationen af henfaldet af radioaktive elementer er meget mere komplicerede fra et teknisk synspunkt og kan kun gengives i seriøse videnskabelige laboratorier. I denne henseende erstattes spørgsmålet om reproducerbarheden af et eksperiment med spørgsmålet om dets repeterbarhed. For forsøg med lavenergi-kernereaktioner er en typisk situation, når effekten under identiske eksperimentelle forhold enten er til stede eller ej. Faktum er, at det ikke er muligt at kontrollere alle parametrene i processen, inklusive tilsyneladende den vigtigste, som endnu ikke er blevet identificeret. Søgningen efter de nødvendige tilstande er næsten blind og tager mange måneder og endda år. Eksperimentører har været nødt til at ændre det skematiske diagram af opsætningen mere end én gang i processen med at søge efter en kontrolparameter - "knappen", der skal "drejes" for at opnå tilfredsstillende repeterbarhed. I øjeblikket er repeterbarheden i de ovenfor beskrevne eksperimenter omkring 30%, det vil sige, at der opnås et positivt resultat i hvert tredje forsøg. Det er meget eller lidt, for læseren at vurdere. En ting er klar: Uden at skabe en tilstrækkelig teoretisk model af de undersøgte fænomener er det usandsynligt, at det vil være muligt at radikalt forbedre denne parameter.

Forsøg på fortolkning

På trods af overbevisende eksperimentelle resultater, der bekræfter muligheden for nukleare transformationer af stabile kemiske elementer, samt accelererer henfaldet af radioaktive stoffer, er de fysiske mekanismer af disse processer stadig ukendte.

Hovedmysteriet ved lavenergikernereaktioner er, hvordan positivt ladede kerner overvinder frastødende kræfter, når de nærmer sig hinanden, den såkaldte Coulomb-barriere. Dette kræver normalt temperaturer i millioner af grader Celsius. Det er indlysende, at sådanne temperaturer ikke nås i de overvejede eksperimenter. Ikke desto mindre er der en ikke-nul sandsynlighed for, at en partikel, der ikke har tilstrækkelig kinetisk energi til at overvinde de frastødende kræfter, alligevel vil ende i nærheden af kernen og indgå i en kernereaktion med den.

Denne effekt, kaldet tunneleffekten, er af ren kvanteart og er tæt forbundet med Heisenberg-usikkerhedsprincippet. Ifølge dette princip kan en kvantepartikel (for eksempel kernen af et atom) ikke have nøjagtigt specificerede værdier af koordinat og momentum på samme tid. Produktet af usikkerheder (uundgåelige tilfældige afvigelser fra den nøjagtige værdi) af koordinat og momentum er afgrænset nedefra af en værdi proportional med Plancks konstant h. Det samme produkt bestemmer sandsynligheden for at tunnelere gennem en potentiel barriere: Jo større produktet er af usikkerheden i partiklens koordinat og momentum, jo højere er denne sandsynlighed.

I værker af doktor i fysiske og matematiske videnskaber, professor Vladimir Ivanovich Manko og medforfattere, er det vist, at i visse tilstande af en kvantepartikel (de såkaldte kohærente korrelerede tilstande) kan produktet af usikkerheder overstige Planck-konstanten i flere størrelsesordener. For kvantepartikler i sådanne tilstande vil sandsynligheden for at overvinde Coulomb-barrieren følgelig stige (V. V. Dodonov, V. I. Manko, Invarianter og udvikling af ikke-stationære kvantesystemer. "Proceedings of FIAN". Moskva: Nauka, 1987, v. 183, s. 286).

Hvis flere kerner af forskellige kemiske grundstoffer befinder sig i en sammenhængende korreleret tilstand samtidigt, kan der i dette tilfælde forekomme en vis kollektiv proces, hvilket fører til en omfordeling af protoner og neutroner mellem dem. Sandsynligheden for en sådan proces vil være jo større, jo mindre forskellen er mellem energierne i start- og sluttilstanden af et ensemble af kerner. Det er tilsyneladende denne omstændighed, der bestemmer mellempositionen af lavenergikernereaktioner mellem kemiske og "almindelige" nukleare reaktioner.

Hvordan dannes kohærente korrelerede tilstande? Hvad får kerner til at forene sig i ensembler og udveksle nukleoner? Hvilke kerner kan og hvilke kan ikke deltage i denne proces? Der er endnu ingen svar på disse og mange andre spørgsmål. Teoretikere tager kun de første skridt mod at løse dette mest interessante problem.

Derfor bør hovedrollen i undersøgelsen af lavenergi-kernereaktioner på dette stadium tilhøre forsøgsledere og opfindere. Der er behov for systemiske eksperimentelle og teoretiske undersøgelser af dette fantastiske fænomen, en omfattende analyse af de opnåede data og en bred ekspertdiskussion.

Forståelse og beherskelse af mekanismerne for lavenergikernereaktioner vil hjælpe os med at løse en række anvendte problemer - skabelsen af billige autonome kraftværker, højeffektive teknologier til dekontaminering af nukleart affald og omdannelse af kemiske elementer.