ТРАНСМУТАЦИЯ ЯДЕР АТОМОВ Канарёв Ф.М. kanarevfm@mail

ТРАНСМУТАЦИЯ ЯДЕР АТОМОВ
Канарёв Ф.М.
kanarevfm@mail.ru
Анонс. Вначале проанализируем давно известные процессы по трансмутации ядер атомов, а потом рассмотрим последние экспериментальные результаты, полученные итальянскими исследователями, которые активно пытаются вывести их в рыночные образцы, но
пока не получается. Почему?
1. Альфа – распад
Известно, что радиоактивные ядра испускают альфа – частицы – ядра атомов гелия
(рис. 1, b и c), состоящие из двух нейтронов и двух протонов. Изотопы гелия могут иметь
ядра с одним (рис. 1, а), тремя и даже большим количеством нейтронов. Ядро, имеющее
два нейтрона и два протона, является стабильным. Известно также, что магнитный момент
атома гелия может быть равен нулю. Такие атомы имеют структуру ядра, показанную на
рис. 1, с [1], [2], [3], [4], [5], [6].
b)
а)
d)
h)
e)
j)
c)
f)
g)
Рис. 1: a), b), c) - схемы ядер атома гелия – альфа-частицы (светлые - протоны,
серые – нейтроны); d), e), f) - схемы ядер атома неона (серые – осевые нейтроны,
тёмные - не осевые нейтроны); g), h), j) - схемы ядер aтома кислорода
Ближайшим химическим элементом, входящим в восьмую группу вместе с гелием,
является неон. Схемы моделей его ядер показаны на рис. 1, d, e, f. Как видно, они содержат ядра атома гелия, что полностью соответствует периодической таблице Д.И. Менделеева.
Поскольку ядра радиоактивных элементов, таких как уран, ещё не построены, то
мы используем для анализа процесса альфа – распада ядра более простых химических
элементов, например, неона (рис. 1, d, e, f).
Эксперименты показывают, что альфа – распад приводит к рождению химических
элементов, сдвинутых влево в таблице химических элементов. Если бы неон был радио-
2
активен и испускал бы альфа - частицы (рис. 1), то его ядра превращались бы в ядра атома кислорода (рис. 1, g, h, j), подтверждая указанный экспериментальный факт.
Прежде всего, напомним, что синтез атома – это процесс ступенчатого сближения
электронов с протонами ядра и излучение электронами фотонов с длиной волны от реликтового диапазона до начала рентгеновского диапазона. Процесс же поглощения фотонов электронами атомов возвращает электроны на более высокие энергетические уровни, где энергии связи их с протонами ядер могут стать равными нулю, и они окажутся
свободными.
Состояние, при котором электроны атома излучают или поглощают фотоны названо
возбуждённым. Когда эти процессы заканчиваются и электроны опускаются на самые
нижние (близкие к протонам ядер) энергетические уровни, атом переходит в невозбуждённое состояние.
Аналогично идут процессы синтеза и радиоактивного распада ядер атомов. Процесс синтеза ядер сопровождается ступенчатым сближением протонов с нейтронами и излучением гамма фотонов и фотонов дальней рентгеновской зоны. Процесс излучения заканчивается при максимальном сближении протонов с нейтронами и наступает невозбужденное состояние ядра. Однако, в среде, окружающей ядро, могут существовать гамма
фотоны или фотоны дальней рентгеновской зоны. Протоны ядра, поглощая их, вновь
возбуждаются [1].
С учетом изложенного возникает вопрос о последовательности процесса альфа –
распада. Есть основания полагать, что он начинается с потери связи между электронами
атома и протонами, входящими в состав альфа – частицы, в момент, когда она ещё связана
с ядром, и превращением радиоактивного атома в ион. Лишь только в этом случае излучится альфа – частица, а не атом гелия.
Протоны альфа частицы, находящейся в ядре, освободившись от электронов, имеют свободные внешние связи, которые позволяют им поглощать фотоны. В результате
энергии связей протонов или их совокупностей, подобных альфа – частицам, с нейтронами ядра, уменьшаясь, почти выравниваются. Это свойство установлено экспериментально
и называется насыщением ядерных сил [1].
При этом связь между нейтроном альфа - частицы и другим нейтроном, через который альфа – частица связана с остальной частью ядра, может стать меньше энергии,
формируемой кулоновскими силами, отталкивающими протоны. В результате альфа –
частица выталкивается из ядра. Процесс отделения альфа – частицы от ядра зависит от
энергии фотона, поглощённого протоном альфа частицы. Он наступает только тогда, когда поглощенный фотон, уменьшает энергию связи между нейтронами (места этих связей
показаны на рис. 1, d, e f стрелками) до величины меньшей энергии, формирующей кулоновские силы, действующие между протонами ядра [1].
Известно, что альфа – частица покидает ядро атома урана 238
92 U , поглотив фотон с
энергией E=4,2 МэВ [2]. Радиус (или длина волны) этого фотона равен
r =λ =
hC 6,626 ⋅ 10 −34 ⋅ 2,998 ⋅ 10 8
=
= 2,95 ⋅ 10 −13 м .
E
1,602 ⋅ 10 −19 ⋅ 4,20 ⋅ 10 6
(1)
Это фотон начала гамма диапазона. Поскольку протоны расположены на поверхности ядер, то они формируют мощный положительный потенциал, который выталкивает
альфа - частицу, отделившуюся от ядра, и сообщает ей скорость. Экспериментально установлено, что пробег этой частицы в воздухе может достигать 4 см. [2]. С виду, это небольшой пробег, но он больше размера ядра и самой частицы на 12 порядков.
Вполне естественно, что альфа – частица, имея положительный заряд, ионизирует
атомы и молекулы среды, в которой она движется, и их электроны начинают излучать фотоны, формирующие след частицы в среде. Это – главная экспериментальная информация, позволяющая изучать альфа – частицы и их поведение.
3
2. Бета – распад
Бета – распад – излучение нейтронами электронов, которые объединяются в кластеры и называются тяжёлыми электронами или отрицательно заряженными бета – частицами. Одна из главных причин бета – распада – нестабильность нейтрона в свободном состоянии. Период его полураспада равен всего 12 мин. Бета – распад значительно сложнее
альфа – распада, поэтому в нём больше противоречивой информации [2]. Он сопровождается не только процессами излучения электронов нейтронами, но процессами поглощения
электронов протонами. Главная особенность этих процессов заключается в том, что нарушается баланс масс до распада нейтрона и после, а также поглощение протоном дробного количества электронов.
Чтобы спастись от непонимания этого таинственного явления, физики придумали
частицу, которая уносит недостающую массу, и назвали её нейтрино. Поскольку нет ни
единого эксперимента прямой регистрации этой частицы, то ей придали экзотические
свойства – отсутствие заряда и массы покоя, а также скорость, равную скорости света, и
абсолютную проницаемость. Удивительно, но фотон имеет эти же свойства, за исключением абсолютной проницаемости, и великолепно проявляет себя в неисчислимом количестве экспериментов. Почему нейтрино, имея такие же свойства, никак не проявляет себя?
Об этом даже и не задумались, продолжая попытки найти экспериментальные факты, где
нейтрино, вроде бы проявляет себя.
Удивительно и то, что эксперты Нобелевского комитета легко соглашаются со
столь сомнительными достижениями и продолжают выдавать за них Нобелевские премии. А почему не посмотреть на таинственную роль нейтрино по-новому?
Известно, что эксперименты бывают прямые и косвенные. Первые сразу дают необходимый результат, а вторые – лишь косвенную информацию о том, что полученный
результат соответствует реальности. Тут есть основания ввести понятие ступени косвенности. Можно считать близким к реальности показатель, соответствующий первой ступени косвенности. Увеличение количества этих ступеней переводит процесс познания, который назван в народе: гадание на кофейной гуще. Что касается нейтрино, то оно проявляет себя в экспериментах 5–ой или даже в 10-ой ступени косвенности. Тем не менее, ученые сохраняют серьёзность в оценке достоверности такой информации, так как отказ от
её достоверности оказывается слишком дорогим для тщеславия и налаженного незаслуженного финансирования. Он разрушает с трудом построенное теоретическое здание не
только ядерной, но и атомной физики.
Мы не связаны с этими заблуждениями, поэтому поступим просто: сформулируем
новую гипотезу и посмотрим на её плодотворность. Часть массы, исчезающей в ядерных
процессах, не оформившись ни в какую частицу, образно говоря, растворяется, превращаясь в субстанцию, называемую эфиром. Мы уже показали, что эфир является основным
источником восстановления массы электрона после излучения им фотонов. Так что если
величина теряемой массы не соответствует стабильной массе какой-либо элементарной
частицы, то эта масса, не оформившись ни в какую частицу, превращается в эфир. А теперь приведём количественные расчёты.
Известно, что масса покоя электрона m e = 9,109534 ⋅ 10 −31 кг , масса покоя протона
m p = 1,6726485 ⋅ 10 −27 кг , а масса покоя нейтрона mn = 1,6749543 ⋅ 10 −27 кг . Разность между
массой нейтрона и протона оказывается равной ∆mnp = 23,058 ⋅ 10 −31 кг . Это составляет
23,058 ⋅ 10 −31 / 9,109 ⋅ 10 −31 = 2,531 масс электрона.
Таким образом, чтобы протон стал нейтроном, он должен захватить 2,531 электрона. Поскольку поглощается только целое число электров, то возникает вопрос: куда девается остаток массы (3,0 − 2,531)me = 0,469me электрона? Современная физика нарушенный баланс масс в этом процессе объясняет просто: рождением нейтрино.
4
Изложенное позволяет полагать, что протон может поглощать не единичные электроны, а их кластеры. Однако, в любом случае часть электрона с массой 0,469me останется
не поглощенной потому, что лишняя масса не нужна протону для поддержания его стабильного состояния. Не сформировавшись ни в какую частицу, она разрушается, превращаясь в субстанцию, которую мы называем эфиром.
Таким образом, если протон ядра поглощает 2,531 масс электрона, то он становится
нейтроном и рождается ядро нового химического элемента с меньшим количеством протонов. Вполне естественно, что новый химический элемент окажется левее старого в таблице Д.И. Менделеева.
Известно, что нейтрон, излучивший электроны, превращается в протон. Вполне естественно, что при этом появляется ядро нового химического элемента, расположенного в
периодической таблице правее старого элемента.
Во всех этих случаях появляется дисбаланс масс, обусловленный тем, что электрон,
протон и нейтрон существуют в стабильном состоянии только при строго определённых
массах. Конечно, описанные процессы сопровождаются излучениями и поглощениями
гамма фотонов, которые вносят свой вклад в формирование дисбаланса масс ядер на разных стадиях их трансформации, но мы пока не будем останавливаться на детальном анализе этих процессов.
Ещё важная особенность – излучение, так называемых нейтрино при синтезе нейтронов. Например, образование из двух нейтронов названо динейтроний. Это метастабильное (т.е. долгоживущее!!!) связанное состояние двух нейтронов и одного нейтрино.
Масса атома динейтрония меньше, чем масса двух свободных нейтронов, так как часть её
унесена таинственным нейтрино. Время жизни динейтрония примерно 1 миллисекунда. Дальше мы увидим, что излучение нейтрино при синтезе ядер разных элементов путём
соединения их нейтронами – главное условие безопасности этого процесса, идущего в живых организмах.
3. Трансмутация ядер атомов в Природе
В печати сообщалось, что попытки лишить пищу морских моллюсков и раковин
кальция, необходимого им для формирования панциря, не остановили процесс его роста.
К этому следует добавить, что новые породы кур несут яйца с кальциевой скорлупой
практически каждый день, поэтому есть основания полагать, что и в их организмах идут
процессы образования ядер и атомов кальция. Масса скорлупы куриного яйца средней величины равна 6,4 грамма. Скорлупа 360 яиц будет иметь массу 2,30 кг. Это равно, примерно, массе самой курицы. Проанализируем возможные варианты этих процессов.
Кальций (рис. 2, а) – двадцатый химический элемент в таблице Менделеева. В
Природе 96,94% ядер атома этого элемента содержат 20 протонов и 20 нейтронов. Изотопы этого элемента содержат 2, 3, 4, 6 и 8 лишних нейтронов.
Обратим внимание на структуру ядра атома кальция (рис. 2, а). Верхняя 1 и нижняя 4
части этого ядра представляет собой ядра атома азота. Средняя часть ядра атома кальция
состоит из ядер атомов бериллия 2 и гелия 3 (рис. 2, b). Ядро атома кальция имеет предельно симметричную структуру, что и определяет магические свойства этого ядра.
А теперь проанализируем условия реализации процесса синтеза ядра атома кальция. Прежде всего, нижняя 4 и верхняя 1 части - ядра атома азота (рис. 2, b) имеют протоны лишь на одном конце оси симметрии. Другие концы заканчиваются нейтронами. Это
значит, что в этой области атома азота (рис. 2, b) нет валентного электрона, и осевые нейтроны этого ядра могут принять дополнительные нейтроны и удлинить ядро. Далее, ядро
атома бериллия 2 (рис. 2, b) не имеет протона в своей верхней и нижней частях. Это значит, что к свободному нейтрону ядра атома бериллия могут присоединиться дополнительные нейтроны. Тоже самое относится и к нейтронам атома гелия 3 протон (рис. 2, а, b).
5
1
2
3
a)
4
b)
Рис. 2. В составе ядра атома кальция: ядра атомов:
азота (1), бериллия (2), гелия (3), углерода (4) и водорода (5)
Итак, основное условие для формирования ядра атома кальция – наличие у других
более простых ядер свободных поверхностных нейтронов, которые соединяют ядра друг с
другом и излучают безопасное нейтрино. Это условие обусловлено тем, что в зоне действия свободных нейтронов (рис. 3, а, внизу) атома азота нет валентных электронов атома
(рис. 3, b), которые экранировали бы эту область атома и затрудняли процесс соединения
ядер.
a)
b)
Рис. 3. Модели ядра и атома азота
Второе важное следствие заключается в том, что совокупность ядер более простых
химических элементов формирует ядро атома кальция совместно со своими электронами.
Это значит, что отсутствует процесс синтеза атомов кальция, при котором выделяется
большое количество тепловой энергии.
Известно, что при синтезе двух нейтронов излучается нейтрино, поэтому образование из двух нейтронов называют «динейтроний». Нейтрино не является частицей, поэтому её излучение не является источником опасности для живых организмов. Из этого следует безопасность процесса синтеза ядер сложных химических элементов из ядер более
простых элементов, если этот процесс сопровождается соединением нейтронов двух ядер.
Именно этот процесс идёт при формировании средних ярусов ядра атома кальция (рис. 2,
6
а) из атомов бериллия 2 (рис. 2, b) и гелия 3 (рис. 2, b) соединения их с помощью дополнительных нейтронов (рис. 2, а) с верхней 1 и нижней 4 частями ядра атома кальция.
Рассмотрим второй вариант синтеза ядра атома кальция. Верхняя часть ядра атома
кальция представляет собой ядро атома азота (рис. 4, b). Средняя часть ядра атома кальция
(рис. 4, b) состоит из ядра атома лития - 4, дополнительного протона 3 атома водорода
и изотопа 6 атома гелия, а нижняя часть 7 ядра атома кальция также представляет собой
ядро атома азота (рис. 4, b).
Рис. 4. Второй вариант трансмутации ядер атомов кальция
При анализе процесса реализации синтеза ядра атома кальция (рис. 4, b) надо
обращать внимание на то, что нижняя 7 и верхняя 1 части ядра атома кальция являются
ядрами атома азота, которые имеют протоны лишь на одном конце оси симметрии. Другие концы оси симметрии заканчиваются нейтронами. Это значит, что в этой области атома азота (рис. 3, b) нет валентного электрона атома азота, и осевые нейтроны нижнего 7 и
верхнего 1 ядер атомов азота могут принять дополнительные нейтроны и удлинить оси
своих ядер. Далее, ядро атома лития 4 не имеет протона в своей дальней части. Это значит, что к свободному нейтрону ядра атома лития 4 может присоединиться протон 3 атома
водорода. Ядро атома гелия займёт на оси ядра атома кальция положение между нижним
ядром атома азота и ядром атома лития, который фактически превратился в изотоп ядра
атома бериллия. Нетрудно представить процесс соединения всех этих частей в единое образование – ядро атома кальция (рис.4, а). Все составляющие ядра атома кальция: ядра
атомов гелия, лития или бериллия, а также азота рождаются раньше и уже присутствуют
к моменту начала синтеза ядра атома кальция.
Таким образом, главным условием реализации процесса трансмутации ядра атома
кальция является наличие свободных осевых нейтронов атомов азота, так как только они
могут вступать в связь с другими нейтронами и таким образом компоновать всё ядро атома кальция. Указанное условие является главным потому, что позволят всем ядрам
вступать в связь не в голом виде, а со своими электронами, то есть фактически идёт синтез
атомов азота, бериллия или лития, а также гелия и водорода со своими ядрами и электро-
7
нами. В результате отсутствуют процессы синтеза перечисленных атомов и исключается
выделение большого количества тепловой энергии при синтезе атома кальция. Все электроны, участвующие в процессе синтеза ядра и атома кальция, излучают фотоны только
при изменении своих энергетических уровней. Это и есть главная причина отсутствия
процесса формирования высокой температуры в зоне синтеза ядра и атома кальция.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Итак, исходная информация позволяет специалистам анализировать процессы синтеза ядер зримо и проверять их достоверность, привлекая экспериментальные данные.
Представленная информация о трансмутации ядер атомов наглядна и проста для восприятия. Ей нет альтернативы при включении её в учебный процесс.
Литература
1. Канарёв Ф.М. Монография микромира.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-45-21/663-2012-08-19-17-07-36
2. Канарёв Ф.М. Закон формирования спектров атомов и ионов.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/784-2013-01-16-02-03-51
3. Канарёв Ф.М. Нейтрон.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/783-2013-01-14-16-53-26
4. Канарёв Ф.М. Электрон.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/780-2013-01-13-05-44-35
5. Канарёв Ф.М. Протон.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/782-2013-01-14-09-32-09
6. Канарёв Ф.М. Ядра атомов.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/785-2013-01-16-16-21-24
А сейчас покажем приложение приведённых учебных знаний о трансмутации ядер
атомов к анализу конкретного экспериментального результата, полученного итальянскими
учёными Андреа Росси и Серджио Фокарди (фото на рис. 5) из университета Università di
Bologna объявившими о получении энергии при управляемой холодной трансмутации
ядер атомов никеля в ядра атомов меди.
Рис. 5. Фото Daniele Passerini, La Repubblica: справа – Росси и Фокарди
8
4. Итальянский холодный ядерный синтез
По данным Росси его реактор выдаёт 10кВт тепловой мощности в виде испарённой
воды (сухого пара), потребляя из сети 0,60кВт электроэнергии, расходуя при этом 0,01г
водорода H 2 и 0,10г никеля на 10кВт-ч энергии. В результате в никелевом порошке появляются атомы меди. Что является - главным доказательством процесса трансмутации
(превращения) ядер атомов никеля (рис. 6) в ядра атома меди (рис. 7).
Рис. 6. Схема ядра атома никеля
(светлые «шарики» - протоны, а серые и
тёмные – нейтроны)
Рис. 7. Модель ядра атома меди
Никель расположен в восьмой группе таблицы химических элементов. Большинство атомов этого химического элемента имеют 28 протонов и 30 нейтронов (рис. 6).
Медь (рис. 7) располагается в первой группе четвертого периода Периодической таблицы Д. И. Менделеева. Стабильное ядро атомов меди, а таких 69,17%, содержит 29 протонов и 35 нейтронов (рис. 7).
Работает итальянская установка (рис. 8) следующим образом. В металлическую
трубку с электрическим подогревателем и мелкодисперсным никелевым порошком подаётся водород под давлением 80 атмосфер. При пусковом нагреве до сотен градусов, как
полагают авторы изобретения, молекулы водорода разделяются на атомы, которые вступают в ядерную реакцию с никелем.
Рис.8. 1 – металлическая трубка с многослойной изоляцией: слои: воды - 2, бора, свинца и
стали – 3-4; 5- электрический нагреватель; 6 - мелкодисперсный никелевый порошок;
7 – баллон с водородом под давлением
9
Сообщается, что авторы устройства Андреа Росси (Andrea A. Rossi) и Серджио
Фокарди (Sergio Focardi) честно признаются, что не понимают тонкости работы своего
устройства. Вот как журнал Journal of Nuclear Physics описывает физику процесса работы новой установки. На короткое время некоторые атомы водорода (рис. 9) оказываются
внутри кристаллической решётки метала, наполненной электронами проводимости и могут переходить в неустойчивое состояние.
Рис. 9. Ch. E. Stremmenos/Journal of Nuclear Physics - давно устаревшие представления о
структуре атома водорода с волновым движением электрона по боровской орбите
Далее, в силу принципа неопределённости Гейзенберга может получиться, что на
10-18 секунды «радиус атома» и длина волны де Бройля его электрона (рис. 9) сократятся
и ядро водорода получит статистически отличный от нуля шанс соединиться с ядром никеля, преодолев кулоновское отталкивание. Указанного выше времени вполне достаточно
для протекания ядерной реакции (рис. 9 - иллюстрация Ch. E. Stremmenos/Journal of
Nuclear Physics).
А теперь покажем, как надо анализировать этот эксперимент и как правильно интерпретировать его результаты. Прежде всего, электроны на имеют орбитальных движений в атомах. Они взаимодействуют с протонами ядер атомов линейно. Молекула водорода, состоящая из двух его атомов, также имеет линейную структуру (рис. 10).
Рис. 10. Схема молекулы водорода с энергиями связи
В таблице 1 представлены теоретические и экспериментальные значения энергий
фотонов, которые излучает электрон при синтезе атома водорода.
10
Таблица 1. Спектр атома водорода, энергии связи Eb между протоном и электроном, и
расстояния Ri между ними [2]
Знач.
n
2
3
4
5
eV
10,20
12,09
12,75
13,05
E f (эксп)
E f (теор)
eV
10,198
12,087
12,748
13,054
Eb (теор)
eV
3,40
1,51
0,85
0,54
4,23
9,54
16,94
26,67
Ri (теор)
⋅ 10
−10
м
Как видно (рис. 10), электрон атома водорода взаимодействует с его протоном
не орбитально, а линейно. Это - следствие отсутствия энергии орбитального движения электронов в атомах, следующее из законов формирования спектров атомов и ионов [2]. Два протона и два электрона, как принято в современной химии, образуют
молекулу водорода с довольно прочной ковалентной связью, равной 436 кДж/моль
(рис. 10). В расчете на одну молекулу это составит [2]
Eb =
436 ⋅1000
= 4,53eV ,
6,02 ⋅10 23 ⋅1,6 ⋅10 −19
(2)
а на один атом - 2,26 eV. Эта энергия соответствует энергии связи электрона с протоном
атома водорода, если бы он занимал положение между вторым ( n=2) и третьим (n-3)
энергетическими уровнями, соответствующими атомарному состоянию (табл. 1).
В научной литературе, посвящённой водороду, интервал температур, при которых
водород находится в атомарном состоянии, такой 2500....10000 K [2]. Радиусы (длины
волн) фотонов, формирующих нижнюю границу температуры, равны
r2500 = λ2500 =
С ' 2,898 ⋅ 10−3
=
= 1,16 ⋅ 10 −6 м .
T
2500
(3)
Энергия фотонов, формирующих температуру 2500К, равна
E 2500 =
C ⋅ h 2,998 ⋅ 10 8 ⋅ 6,626 ⋅ 10 −34
=
= 1,07eV .
r
1,16 ⋅ 10 − 6 ⋅ 1,602 ⋅ 10 −19
(4)
Из изложенного следует, что при формировании молекулы водорода (рис. 10) электроны атомов водорода вступают в связь друг с другом, уходя с четвёртого или третьего
энергетических уровней атомарного состояния (табл. 1).
"Росси объяснил, что они получали от реактора около 10-12 киловатт, в то время
как на входе система требовала в среднем 600-700 ватт", — информирует издание Pure
Energy Systems. Поясним, что вход – это электричество из розетки, а выход – тепловая
энергия. В данной установке она шла на испарение воды, регулярно поставляемой
в систему охлаждения реактора точным насосом (технические моменты, впрочем, подробно не освещаются).
Количество воды H2O превращённой в сухой пар, и служило мерилом производительности (вода на входе была комнатной температуры). По всему получалось, что производство тепловой энергии тут многократно выше затрат: в пределе, якобы, реактор выдавал до 15 «тепловых» киловатт при 400 «электрических» ваттах на входе. (В видеоролике
ниже равномерный стук выдаёт тот самый дозатор воды.)
11
На выходе итальянского реактора получается перегретый пар – пар нагретый до
температуры, превышающей температуру кипения при данном давлении. Обычно, перегретый пар используется
с температурой до 5700 С при давлении до
25Mн / м 2 ...(250кгс / м 2 ) , а в некоторых установках - до 6500 С и давлении до 30 Мн / м 2 .
Если принять температуру перегретого пара, равную 5700 С , то её формирует совокупность фотонов с радиусами
C ' 2,989 ⋅ 10−3
(5)
r=λ =
=
= 3,55 ⋅ 10−6 м .
T 273,15 + 570
Энергии этих фотонов равны
C ⋅ h 2,998 ⋅108 ⋅ 6,626 ⋅10 −34
E570 =
=
= 0,349eV .
(6)
r
3,55 ⋅10 −6 ⋅1,602 ⋅10 −19
Эти энергии равны энергиям связи электронов с протонами, внедрившимися в ядра
атомов никеля, В процессе присоединения к протону в ядре атома меди эти электроны останавливаются на энергетических уровнях
n=
E1
13,598
=
= 6,24 .
Eb
0,349
(7)
Модель молекулы воды с энергиями связи представлена на рис. 11.
Рис. 11. Схема молекулы воды: 1,2,3,4,5,6,7,8 - номера электронов атома кислорода;
P1 , P2 - ядра атомов водорода (протоны); e1 и e2 - номера электронов атомов водорода
Энергии связей между кластерами молекул воды представлены в табл. 2 и на рис. 12.
Таблица 2. Значения энергий связи в кластерах, eV
Знач. n
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
H O + ( H O)
1,56
0,97
0,74
0,67
0,57
0,51
0,45
3
2 n
OH − ( H O)
1,10
0,71
0,66
0,62
0,61
2 n
Рис. 12. Кластер из двух молекул воды
12
В молекуле воды H 2 O 10 протонов и 8 нейтронов. С учетом этого её условная молекулярная масса равна 18грамм - молекул. Так как масса одного литра воды 1000гр., то
в одном литре воды содержится 1000/18=55,55 молей воды. В одном моле воды содержится 6,02 ⋅ 10 23 молекул, а в одном литре – 55,55 ⋅ 6,02 ⋅ 10 23 = 3,34 ⋅ 10 25 молекул.
При температуре насыщенного пара связь между молекулами теряется из за поглощения ими фотонов с энергиями 0,35eV (6). С учётом этого общая величина энергии
для перевода одного литра воды в состояние перегретого пара составит
0,35 ⋅ 3,34 ⋅ 1025 = 1,17 ⋅ 1025 eV или 1,17 ⋅ 1025 ⋅ 1,602 ⋅ 10−19 = 1,87 ⋅ 106 Дж = 1870кДж .
Авторы эксперимента утверждают, что на выходе они получают 10кВт мощности.
Это эквивалентно 10кДж/с. Так как для перевода одного литра воды в перегретый пар
требуется 1870кДж, то это значит, что, объявленная авторами эксперимента дополнительная мощность, равная 10кДж/с соответствует 10/1870=0,0053 литрам. Далее, мощность это
энергия в секунду. Количество воды, переведённой в перегретый пар за час, составит
3600х0,0053=19,25л. Получив эту цифру, которая отсутствует в данных, оглашённых авторами холодного синтеза, мы решили проверить её, написав письмо одному из наших
итальянских читателей
Dear Mr. Alessandro,
I have started to describe achievements of your inventors Andrea A. Rossi and Sergio Focardi
in details. However, I have not found some experimental data. Help me, please, and I will make
the detailed analysis with detailed calculations and the detailed description of physics of this experiment. For this purpose I need to know quantity of the water which are heated up in unit of
time and its final temperature. Other data I have found in the Internet
http://www.membrana.ru/particle/15643.
If it is possible, inform me the electronic address of inventors and I will send them results
of the analysis of their cold nuclear reactor.
Best regards, Prof. Kanarev 10.11.11.
И получили следующий ответ.
Hi Prof Kanarev, I can found these informations and sent you but they ask to use secret catalyst. They use nickel powder and H2. I suppose that catalyst is oxygen that with
heated nickel form NiO , the catalyst. But I dont understand how is possible trasmutation of
nickel into copper without extra electrons. Regards Alessandro Sent from Libero Mobile
Dear Mr. Alesandro, I understand that this is commercial secret, but for me it is
need to know only quantity of the water which are heated up in unit of time and its final
temperature.
Best regards, Prof. Kanarev.
Ответа не последовало, и я остановился на самом интересном месте – анализе энергетического процесса трансмутации ядра атома никеля (рис. 6) в ядро атома меди (рис. 13,
b).
Если кто владеет, указанной секретной информацией, прошу прислать её мне, и я продолжу анализ таинственных итальянских экспериментов по «холодной трансмутации ядер
атомов».
А теперь проверим соответствие 10кВт-ч энергии, выделяемой при расходе 0,01г
водорода H 2 и 0,10г никеля…….Однако нам неизвестно на что это расходуется и правильно ли расходуется, поэтому нет смысла продолжать этот анализ. Когда авторы объявят количество нагреваемой ими воды в единицу времени и температуру её нагрева, тогда
и продолжим.
13
a)
b)
Рис. 13. а)- поверхность сложного атома, заполненная электронами, взаимодействующими с протонами ядер линейно; b) схема присоединения протона атома водорода к ядру
атома никеля в момент трансмутации его в ядро атома меди и последующего присоединения к нему электрона
Странная ситуация. Секретность установки и технологического процесса понятна,
но зачем секретить абсолютно не секретные цифры – количество воды нагреваемой в единицу времени до определённой температуры??? Наоборот, эта цифра не раскрывает никаких секретов, но позволяет независимым экспертам проверить результаты эксперимента.
Если они подтвердятся теоретически, то и обеспечат триумфальность достижения. Но пока этого нет.
Продолжим анализ с учётом той информации, которая имеется. Допуская, что экспериментаторы получали сухой водяной пар с температурой 5700 С , проверим достоверность расхода водорода 0,01г. Для этого учтём, что после разрушения молекул водорода,
появляются свободные протоны, которые могут соединяться с нейтронами ядер атомов
никеля. Появление в ядре протона автоматически привлекает свободный электрон, который, соединяясь с протоном не занятым в новом ядре атома меди, излучает фотоны и, как
мы уже показали (7), опускается на дробный энергетический уровень 6,24. с энергией
связи
Eb = 13,698 / 6,24 = 2,179eV .
(8)
Энергия фотона, излучённого при этом, равна
E f = 13,598 − 2,179 = 11,42eV .
(9)
Условная масса одного атома водорода при нормальных условиях (нормальном
давлении и комнатной температуре) равна 1гр. молю, в котором содержится
6,023 ⋅ 1023 атомов . Авторы эксперимента сообщают, что для поучения 10кВтч тепловой
энергии они расходуют 0,01г водорода, подаваемого в реактор под давлением 80атм.
Жаль, что авторы не сообщают какому состоянию водорода соответствует его масса, равная 0,01г. Учитывая, что один литр водорода весит при нормальных условиях 0,09г, получается, что на получение 10кВтч тепловой энергии их реактор расходует 0,01/0,09= 0,11
литра водорода. Фантастически малый объём и сразу возникает подозрение.
14
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
по итальянскому эксперименту
Интернет сообщает наплыв инвесторов для коммерциализации результатов итальянского эксперимента, выполняемого по традиционной методике - методом проб и ошибок, при полном непонимании физхимии процесса. С таким теоретическим багажом далеко не уедешь. Не будем раскрывать им причины низкой производительности их экспериментальной установки и, тем боле, не будем раскрывать им секреты её увеличения.
ИНФОРМАЦИЯ
1. http://www.membrana.ru/particle/15643.
2.Канарёв Ф.М. Начала физхимии микромира. Монография. 15-е издание.
http://www.micro-world.su/
ы