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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Il generatore di calore di Potapov è un reattore a fusione fredda funzionante. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Fonti di energia alternative Il generatore di calore di Potapov è stato inventato all'inizio degli anni '90 (brevetto russo 2045715, brevetto ucraino 7205). Sembra un tubo a vortice di J. Ranke, inventato da questo ingegnere francese alla fine degli anni '20 e brevettato negli Stati Uniti (brevetto 1952281). Gli scienziati francesi hanno poi ridicolizzato il rapporto di J. Ranke, secondo loro, il funzionamento del tubo a vortice contraddiceva le leggi della termodinamica. Una teoria completa e coerente del funzionamento di un tubo a vortice non esiste ancora, nonostante la semplicità di questo dispositivo. "Sulle dita" spiegano che quando il gas viene srotolato in un tubo a vortice, viene compresso alle pareti del tubo sotto l'azione delle forze centrifughe, a seguito delle quali si riscalda, mentre si riscalda quando viene compresso in una pompa. E nella zona assiale del tubo, al contrario, il gas subisce una rarefazione, quindi si raffredda espandendosi. Rimuovere il gas dalla regione vicino alla parete attraverso un foro, e da quello assiale attraverso l'altro, e ottenere la separazione del flusso di gas iniziale in flussi caldi e freddi. I liquidi, a differenza dei gas, sono praticamente incomprimibili, quindi per mezzo secolo non è mai venuto in mente a nessuno di fornire acqua invece di gas in un tubo a vortice. Per la prima volta questo è stato fatto alla fine degli anni '80 da Yu.S.Potapov a Chisinau. Con sua sorpresa, l'acqua nel tubo a vortice si è divisa in due flussi con temperature diverse. Ma non caldo e freddo, ma caldo e caldo. Perché la temperatura del flusso "freddo" si è rivelata leggermente superiore alla temperatura dell'acqua di sorgente fornita dalla pompa al tubo a vortice. Un'attenta calorimetria ha dimostrato che un tale dispositivo genera più energia termica di quella consumata dal motore elettrico della pompa, che fornisce acqua al tubo a vortice. È così che è nato il generatore di calore di Potapov, il cui schema è mostrato in Fig. 1.
Il tubo di iniezione 1 è collegato alla flangia di una pompa centrifuga (non mostrata in figura), che fornisce acqua alla pressione di 4-6 atm. Entrando nella chiocciola 2, il flusso d'acqua stesso si attorciglia in un movimento a vortice ed entra nel tubo a vortice 3, la cui lunghezza è 10 volte maggiore del suo diametro. Un flusso vorticoso nel tubo 3 si muove lungo una spirale elicoidale vicino alle pareti del tubo fino alla sua estremità opposta (calda), terminando nella parte inferiore 4 con un foro al centro per l'uscita del flusso caldo. Davanti al fondo 4 è fissato un dispositivo frenante 5, un raddrizzatore di flusso realizzato sotto forma di più piastre piane saldate radialmente al manicotto centrale coassiale al tubo 3. Quando il flusso vorticoso nel tubo 3 si sposta verso questo raddrizzatore 5, si genera un controflusso nella zona assiale del tubo 3. In essa l'acqua, anch'essa rotante, si dirige verso il raccordo 6, ricavato nella parete piana della voluta 2 coassialmente al tubo 3 e atto a far uscire il flusso "freddo". Nell'ugello 6, l'inventore ha installato un altro raddrizzatore di flusso 7, simile al dispositivo di frenatura 5. Serve a convertire parzialmente l'energia rotazionale del flusso "freddo" in calore. E l'acqua calda in uscita è stata inviata attraverso il bypass 8 al tubo di uscita calda 9, dove si mescola con il flusso caldo che lascia il tubo a vortice attraverso il raddrizzatore 5. Dal tubo 9, l'acqua riscaldata entra direttamente nel consumatore o ad uno scambiatore di calore che trasferisce il calore all'utenza del circuito. In quest'ultimo caso le acque reflue del circuito primario (già a temperatura inferiore) ritornano alla pompa, che le immette nuovamente nel tubo vortex attraverso il tubo 1. La tabella 1 mostra i parametri di diverse modifiche del generatore di calore a vortice fornito da YuS Potapov (vedi foto) per la produzione di massa e prodotto dalla sua ditta "Yusmar". Esistono condizioni tecniche per questo generatore di calore TU U 24070270, 001-96. Tabella 1
Il generatore di calore è utilizzato in molte aziende e nelle abitazioni private, ha ricevuto centinaia di riconoscimenti da parte degli utenti. Ma prima della comparsa del libro [1], nessuno immaginava quali processi avvenissero nel generatore di calore di Potapov, cosa che ne ostacolava la distribuzione e l'utilizzo. Anche adesso è difficile dire come funzioni questo dispositivo apparentemente semplice e quali processi avvengano in esso, portando alla comparsa di ulteriore calore, apparentemente dal nulla. Nel 1870, R. Clausius formulò il famoso teorema viriale, che afferma che in qualsiasi sistema di equilibrio connesso di corpi, l'energia potenziale media nel tempo della loro connessione tra loro nel suo valore assoluto è il doppio dell'energia cinetica totale media nel tempo del movimento di questi corpi l'uno rispetto all'altro amico: Epot \u2d - 1 Ekin. ( uno ) Questo teorema può essere dedotto considerando il moto di un pianeta di massa m attorno al Sole in un'orbita di raggio R. La forza centrifuga Fc = mV2/R e una forza di attrazione gravitazionale uguale ma di segno opposto Fgr = -GmM/R2 agiscono sul pianeta. Le precedenti formule per le forze formano la prima coppia di equazioni, e la seconda forma le espressioni per l'energia cinetica del moto del pianeta Ekin =mV2/2 e la sua energia potenziale Egr = GmM/R nel campo gravitazionale del Sole, che ha una massa M. Da questo sistema di quattro equazioni segue l'espressione per i teoremi viriali (1). Questo teorema è utilizzato anche quando si considera il modello planetario dell'atomo proposto da E. Rutherford. Solo in questo caso non sono più le forze gravitazionali a lavorare, ma le forze di attrazione elettrostatica dell'elettrone verso il nucleo atomico. Il segno "-" in (1) è apparso perché il vettore della forza centripeta è opposto al vettore della forza centrifuga. Questo segno indica la carenza (deficit) nel sistema connesso di corpi della quantità di energia di massa positiva rispetto alla somma delle energie a riposo di tutti i corpi di questo sistema. Considera l'acqua in un bicchiere come un sistema di corpi connessi. È costituito da molecole di H2O legate tra loro dai cosiddetti legami idrogeno, la cui azione determina la solidità dell'acqua, a differenza del vapore acqueo, in cui le molecole d'acqua non sono più legate tra loro. Nell'acqua liquida, alcuni dei legami idrogeno sono già stati rotti e maggiore è la temperatura dell'acqua, più legami si rompono. Solo vicino al ghiaccio sono quasi tutti intatti. Quando iniziamo a far girare l'acqua in un bicchiere con un cucchiaio, il teorema viriale richiede che si formino ulteriori legami idrogeno tra le molecole d'acqua (a causa del ripristino di quelle precedentemente rotte), come se la temperatura dell'acqua fosse abbassata. E l'emergere di legami aggiuntivi dovrebbe essere accompagnato dall'emissione di energia di legame. I legami idrogeno intermolecolari, l'energia di ciascuno dei quali è solitamente 0,2-0,5 eV, corrispondono alla radiazione infrarossa con tale energia del fotone. Quindi sarebbe interessante osservare il processo di rotazione dell'acqua attraverso un dispositivo per la visione notturna (l'esperimento più semplice, ma nessuno l'ha realizzato!). Ma non otterrai così tanto calore. E non sarai in grado di riscaldare l'acqua a una temperatura maggiore di quella a cui sarebbe riscaldata a causa dell'attrito del suo flusso contro le pareti del vetro con la graduale trasformazione dell'energia cinetica della sua rotazione in calore. Perché quando l'acqua smette di ruotare, i legami idrogeno che si sono formati durante il suo svolgimento inizieranno immediatamente a rompersi, per cui verrà speso il calore dell'acqua stessa. Sembrerà che l'acqua si raffreddi spontaneamente senza scambiare calore con l'ambiente. Si può dire che quando la rotazione dell'acqua accelera, la sua capacità termica specifica diminuisce e quando la rotazione rallenta, aumenta fino a un valore normale. In questo caso, la temperatura dell'acqua nel primo caso aumenta e nel secondo diminuisce senza modificare il contenuto di calore nell'acqua. Se solo questo meccanismo funzionasse nel generatore di calore di Potapov, non avremmo ricevuto un rilascio tangibile di ulteriore calore da esso. Affinché appaia energia aggiuntiva, nell'acqua devono formarsi non solo legami idrogeno a breve termine, ma anche alcuni legami a lungo termine. Quale? I legami interatomici che assicurano l'unificazione degli atomi in molecole possono essere immediatamente esclusi dalla considerazione, perché nessuna nuova molecola sembra apparire nell'acqua del generatore di calore. Resta da sperare in legami nucleari tra i nucleoni dei nuclei degli atomi nell'acqua. Dobbiamo presumere che le reazioni di fusione nucleare fredda avvengano nell'acqua del generatore di calore a vortice. Perché le reazioni nucleari sono possibili a temperatura ambiente? La ragione sta nei legami a idrogeno. La molecola di acqua H2O è costituita da un atomo di ossigeno legato da legami covalenti con due atomi di idrogeno. Con un tale legame, l'elettrone dell'atomo di idrogeno si trova per la maggior parte del tempo tra l'atomo di ossigeno e il nucleo dell'atomo di idrogeno. Pertanto, quest'ultimo non è coperto dal lato opposto da una nuvola di elettroni, ma parzialmente esposto. Per questo motivo, la molecola d'acqua ha, per così dire, due protuberanze caricate positivamente sulla sua superficie, che determinano l'enorme polarizzabilità delle molecole d'acqua. Nell'acqua liquida, le sue molecole vicine sono attratte l'una dall'altra a causa del fatto che la regione caricata negativamente di una molecola è attratta dal tubercolo caricato positivamente dell'altra. In questo caso, il nucleo dell'atomo di idrogeno - il protone inizia ad appartenere a entrambe le molecole contemporaneamente, il che determina il legame idrogeno. L. Pauling negli anni '30 dimostrò che un protone su un legame idrogeno di tanto in tanto salta da una posizione che gli è stata concessa a un'altra con una frequenza di salto di 104 1/s. In questo caso, la distanza tra le posizioni è di soli 0,7 A [2]. Ma non tutti i legami idrogeno nell'acqua hanno un solo protone ciascuno. Quando la struttura dell'acqua è perturbata, un protone può essere eliminato da un legame idrogeno e trasferito a uno vicino. Di conseguenza, su alcuni legami (chiamati difetti di orientamento) compaiono simultaneamente due protoni, che occupano entrambe le posizioni consentite con una distanza tra loro di 0,7 A. Per avvicinare i protoni in un plasma ordinario a tali distanze, sarebbe necessario riscaldare il plasma fino a milioni di gradi Celsius. E la densità dei legami idrogeno orientativamente difettosi nell'acqua ordinaria è di circa 1015 cm-3 [2]. A una densità così elevata, le reazioni nucleari tra i protoni sui legami idrogeno dovrebbero procedere a una velocità piuttosto elevata. Ma in un bicchiere di acqua naturale tali reazioni, come è noto, non avvengono, altrimenti il contenuto di deuterio nell'acqua naturale sarebbe molto più alto di quello effettivamente esistente (0,015%). Gli astrofisici ritengono che la reazione di combinazione di due atomi di idrogeno in un atomo di deuterio sia impossibile, poiché è vietata dalle leggi di conservazione. Ma la reazione della formazione del deuterio da due atomi di idrogeno e un elettrone sembra non essere proibita, ma nel plasma la probabilità di una collisione simultanea di tali particelle è molto piccola. Nel nostro caso, due protoni sullo stesso legame idrogeno a volte collidono (gli elettroni necessari per tale reazione sono sempre disponibili sotto forma di nuvole di elettroni). Ma in condizioni normali, tali reazioni non si verificano nell'acqua, poiché la loro attuazione richiede un orientamento parallelo degli spin di entrambi i protoni, poiché lo spin del deuterio risultante è uguale a uno. L'orientamento parallelo degli spin di due protoni sullo stesso legame idrogeno è proibito dal principio di Pauli. Per eseguire la reazione di formazione del deuterio, è necessario capovolgere lo spin di uno dei protoni. Tale spin flip viene eseguito con l'aiuto di campi di torsione (campi di rotazione) che compaiono durante il movimento a vortice dell'acqua nel tubo a vortice del generatore di calore Potapov. Il fenomeno del cambiamento della direzione degli spin delle particelle elementari da parte dei campi di torsione è stato previsto dalla teoria sviluppata da G.I.Shipov [3] ed è già ampiamente utilizzato in numerose applicazioni tecniche [4]. Così, nel generatore di calore di Potapov hanno luogo numerose reazioni nucleari, stimolate da campi di torsione. Sorge la domanda se le radiazioni dannose per le persone non compaiano durante il funzionamento del generatore di calore. I nostri esperimenti descritti in [1] hanno dimostrato che la dose di ionizzazione durante il funzionamento del generatore di calore Yusmar5 da 2 kilowatt su acqua normale è di soli 12-16 μR/h. Questo è 1,5-2 volte superiore al fondo naturale, ma 3 volte inferiore alla dose massima consentita stabilita dagli standard di sicurezza dalle radiazioni NRB87 per la popolazione non associata alle radiazioni ionizzanti nelle loro attività professionali. Ma anche questa radiazione trascurabile con una disposizione verticale del tubo a vortice del generatore di calore con un'estremità calda verso il basso va nel terreno, e non ai lati dove si possono trovare le persone. Queste misurazioni hanno anche rivelato che la radiazione proviene principalmente dalla zona del dispositivo di frenatura situata all'estremità calda del tubo vortice. Ciò suggerisce che le reazioni nucleari avvengano apparentemente in bolle e caverne di cavitazione, che si formano quando l'acqua scorre attorno ai bordi del dispositivo di frenatura. L'amplificazione risonante delle vibrazioni sonore della colonna d'acqua nel tubo a vortice porta alla compressione periodica e all'espansione della cavità vapore-gas. Quando viene compresso, possono svilupparsi pressioni e temperature elevate, alle quali le reazioni nucleari dovrebbero procedere più intensamente che a temperatura ambiente e pressione normale. Quindi la fusione fredda potrebbe effettivamente rivelarsi non proprio fredda, ma localmente calda. Tuttavia, non si verifica nel plasma, ma sui legami idrogeno dell'acqua. Puoi leggere di più su questo in [1]. L'intensità delle reazioni nucleari durante il funzionamento del generatore di calore Potapov sull'acqua normale è bassa, quindi la ionizzazione creata dalla radiazione ionizzante che emana da esso è vicina a quella di fondo. Pertanto, queste radiazioni sono difficili da rilevare e identificare, il che può sollevare dubbi sulla correttezza delle idee di cui sopra. I dubbi scompaiono quando circa l'1% di acqua pesante (deuterio) viene aggiunta all'acqua fornita al tubo a vortice del generatore di calore. Tali esperimenti descritti in [5] hanno dimostrato che l'intensità della radiazione di neutroni in un tubo a vortice aumenta in modo significativo e supera l'intensità di fondo di un fattore 2-3. È stata inoltre registrata la comparsa di trizio in un tale fluido di lavoro, per cui l'attività del fluido di lavoro è aumentata del 20% rispetto a quella che aveva prima dell'accensione del generatore di calore [5]. Tutto ciò suggerisce che il generatore di calore di Potapov sia un reattore industriale funzionante di fusione nucleare fredda, la cui possibilità i fisici discutono fino alla raucedine da 10 anni ormai. Mentre stavano discutendo, YuS Potapov lo creò e lo mise in produzione industriale. E un tale reattore è apparso giusto in tempo quando la crisi energetica causata dalla mancanza di combustibile convenzionale si aggrava ogni anno e la scala sempre crescente di combustione di combustibili organici porta all'inquinamento atmosferico e al surriscaldamento dovuto all '"effetto serra", che può portare a un disastro ambientale. Il generatore di calore di Potapov dà speranza all'umanità di superare rapidamente queste difficoltà. In conclusione, va aggiunto che la semplicità del generatore di calore Potapov ha incoraggiato molti a tentare di mettere in produzione tale o un generatore di calore simile senza acquisire una licenza dal titolare del brevetto. Soprattutto in Ucraina ci sono stati molti di questi tentativi. Ma tutti si sono conclusi con un fallimento, perché, in primo luogo, il generatore di calore ha il "know-how", senza sapere quale è impossibile ottenere la potenza termica desiderata. In secondo luogo, il design è così ben protetto dal brevetto di Potapov che è quasi impossibile aggirarlo, così come nessuno è riuscito a aggirare il brevetto di Singer per "una macchina che cuce con un ago con un foro per il filo in punta". È più facile acquistare una licenza, per la quale Yu.S.Potapov chiede solo 15 mila dollari, e utilizzare i consigli dell'inventore per impostare la produzione dei suoi generatori di calore che possono aiutare l'Ucraina a risolvere il problema del calore e dell'elettricità. letteratura:
Autore: L.P.Fominsky Risposte alle domande dei lettori I redattori di "RE" hanno riferito che il mio articolo "Il generatore di calore di Potapov - un reattore a fusione fredda funzionante", pubblicato sulla rivista n. 1 per il 2001, ha ricevuto molte domande dai lettori e mi ha gentilmente inoltrato una lettera da uno di loro - V Matyushkin di Drohobych. Il lettore chiede espressamente: “Ti chiedo di spiegare perché un livello così basso di radiazioni radioattive dal generatore di calore YUSMAR Potapov, se al suo interno si stanno verificando reazioni nucleari, dando un rilascio di calore di ~ 5 kW? L'autore scrive che c'è una reazione P + P + e → d + γ + νe (1) Ma la reazione è molto più probabile P + P → d + e+ +e(2) poiché non richiede una terza particella (elettrone). I positroni risultanti si annichilano con gli elettroni (della materia circostante) con l'emissione di quanti γ duri con un'energia di circa 1 MeV. Di conseguenza, entrambe le reazioni sono accompagnate da intense radiazioni γ". Inoltre, l'autore della lettera calcola che con una potenza del generatore di calore di 5 kW, l'attività della sua zona di lavoro dovrebbe raggiungere i 10 Curie. Allo stesso tempo, il rateo di dose vicino al generatore di calore, a suo avviso, dovrebbe raggiungere 3,6x105 R/ora. Questo è milioni di volte superiore al massimo consentito dagli attuali standard di sicurezza dalle radiazioni! L'autore della lettera fa la cosa giusta quando chiede "Cosa c'è?", e non si affretta, sulla base dei suoi calcoli, ad annerire indiscriminatamente il generatore di calore YUSMAR ei suoi creatori, come fanno alcuni. Purtroppo, la maggior parte dei lettori della rivista non conosce molto bene la fisica nucleare. Quindi V. Matyushkin, nelle primissime righe della sua lettera, commette un errore nell'equazione della reazione nucleare (1) che ha scritto, la cui paternità mi attribuisce. Parleremo di questo errore di seguito. Ma l'equazione (2) l'autore della lettera ha scritto correttamente. È stata questa reazione nucleare su cui gli astrofisici hanno riposto le loro speranze, mezzo secolo fa, hanno descritto i cicli dell'idrogeno e del carbonio delle reazioni termonucleari che presumibilmente hanno luogo nelle viscere del Sole e portano al rilascio di calore. Come risultato di questi cicli, l'idrogeno viene convertito in elio. Entrambi i cicli includevano reazioni nucleari note di interazione di deuteroni d (nuclei 2 D atomi dell'isotopo pesante dell'idrogeno - deuterio) tra di loro o con protoni, ben studiati nei laboratori. Ma per molto tempo gli astrofisici non sono riusciti a capire da dove provenga il deuterio iniziale necessario per queste reazioni sul Sole. Infine, hanno scritto un'ipotetica reazione nucleare (2), che nessuno ha mai osservato nei laboratori terrestri. E non c'è da stupirsi: dopotutto, è proibito tre volte dalle note leggi di conservazione! Tuttavia, gli astrofisici speravano che nelle profondità del Sole, dove c'è molto idrogeno, a volte si verifichi ancora una reazione così proibita, come a volte un pedone attraversa la strada con un semaforo rosso. La resa energetica di questa reazione, 0,93 MeV, non è così grande per gli standard nucleari, ma le successive catene di altre reazioni nucleari che coinvolgono il deuterio formate come risultato della reazione (2) potrebbero aumentare la cifra della produzione di calore di un fattore 10. E ora trasferiamo il simbolo del positrone e + dal lato destro al lato sinistro nell'equazione della reazione nucleare ( 2 ). Tale trasferimento, secondo le regole dell'"algebra nucleare", deve essere accompagnato dalla sostituzione di un positrone con un elettrone. Di conseguenza, otteniamo: P + P + e → d + ve. (3) Questa è la reazione nucleare che coinvolge tre particelle iniziali - due protoni e un elettrone, che, a nostro avviso, avviene sia nel generatore di calore Potapov che sul Sole. In questa reazione, nessuna delle leggi di conservazione conosciute viene violata, e quindi una tale reazione nucleare dovrebbe iniziare immediatamente quando le tre particelle indicate si scontrano. Contrariamente all'equazione errata (1) scritta da V. Matyushkin, il simbolo del γ-quanto non appare nella nostra equazione (3). Cioè, la nostra reazione nucleare (3) non è accompagnata da pericolose radiazioni γ, che l'autore della lettera citata ha così spaventato. Ma perché gli astrofisici non hanno mai scritto di questa reazione? Sì, perché si sono concentrati sulle reazioni termonucleari che avvengono in un plasma ad alta temperatura. E in esso la probabilità di una collisione di tre particelle è così piccola che gli scienziati termonucleari trascurano tali collisioni. Ma in chimica, dove le temperature dei reagenti sono molto più basse, le collisioni tra tre corpi non vengono più trascurate. Inoltre, molti processi chimici (ad esempio catalitico) si basano proprio su collisioni di tre particelle. Non c'è plasma termonucleare nel generatore di calore di Potapov, è pieno di acqua normale. Solo nelle bolle di cavitazione possono verificarsi salti di temperatura a breve termine. YuS e io Potapov ha suggerito nel libro [1], che può essere trovato nelle biblioteche di Kiev, che le reazioni nucleari (3) procedono su legami idrogeno orientativamente difettosi tra le molecole d'acqua quando queste molecole entrano nelle condizioni di non equilibrio di una bolla di cavitazione. Se c'è un solo protone sui legami idrogeno ordinari, allora ce ne sono due sui legami con difetto di orientamento e la distanza tra loro è solo 0,7 A. Per avvicinare i protoni che si respingono a vicenda con le loro cariche positive nel plasma, le temperature termonucleari sono richiesto, a cui alcuni di molti ioni durante il loro movimento termico vengono accelerati a velocità sufficienti per superare tale barriera di Coulomb. Ma nel nostro caso le alte temperature non sono più necessarie. E la terza particella: l'elettrone è sempre a portata di mano qui, perché tutto ciò accade nelle nuvole di elettroni degli atomi che compongono le molecole d'acqua. Quindi nel nostro caso non ci sono problemi per le collisioni di tre corpi. E il numero di legami di difetto di orientamento nell'acqua è, come hanno scoperto i chimici fisici negli anni '50, 1015 - 1016 in ogni millilitro d'acqua. Questa è l'intensità massima con cui potrebbe procedere una reazione nucleare (3) se tutte queste collisioni di tre corpi finissero in essa. Purtroppo, questo non accade in un bicchiere d'acqua, perché allora oggi non ci sarebbe più acqua normale sulla Terra: si trasformerebbe tutta in acqua pesante (deuterio). Si scopre che per l'attuazione della reazione nucleare non proibita (3), è necessaria un'altra condizione: l'orientamento parallelo reciproco degli spin dei due protoni P che entrano in questa reazione nucleare. Infatti lo spin del deuterone risultante è uguale a h, e lo spin del protone originale è 1/2h. Con un orientamento reciprocamente parallelo degli spin dei protoni iniziali, la somma di questi spin è uguale a uno e con un orientamento antiparallelo è uguale a zero. Ma due protoni possono trovarsi nello stesso legame idrogeno solo quando i loro spin sono antiparalleli. Ciò è richiesto dal principio di Pauli, che vieta a due fermioni (e i protoni sono fermioni) di trovarsi nello stesso posto negli stessi stati quantistici. È necessario invertire lo spin di uno dei protoni sul legame idrogeno. Ma non appena lo giriamo, i protoni iniziano immediatamente a disperdersi l'uno dall'altro: il principio di esclusione di Pauli funziona. Uno dei miei insegnanti all'Università di Novosibirsk è acad. G. I. Budker, l'autore della "bottiglia magnetica" per contenere il plasma e la persona che è stata la prima al mondo ad attuare l'idea di fasci di particelle elementari in collisione, ricordo, amava dire che quando martelliamo un chiodo in un muro, e il muro resiste, allora alla fine funziona il principio di esclusione di Pauli. I protoni su un legame idrogeno inizieranno a disperdersi, respingendosi a vicenda, ma non immediatamente, perché hanno inerzia. E così, se in questo breve momento, mentre non si sono ancora dispersi, qualche fluttuazione esterna li costringerà a scontrarsi, allora inizierà una reazione nucleare (3). Le fluttuazioni necessarie nel generatore di calore Potapov sono create dalle onde d'urto durante la cavitazione. Ma gli spin dei protoni girano nella direzione di cui abbiamo bisogno, a quanto pare, i campi di torsione generati dalla rotazione dell'acqua nel flusso vorticoso del generatore di calore di Potapov. I campi di torsione, sui quali negli ultimi anni sono scoppiate tante polemiche, si scopre che esistono ancora e funzionano con successo. Penso che le controversie sui campi di torsione fossero dovute alla mancanza di una teoria abbastanza semplice di questi campi. Quando un teorico, ad esempio, G. I. Shipov [2], deduce equazioni dei campi di torsione, partendo dalla teoria della relatività generale di Einstein, di solito ottiene pagine di un centinaio di formule multilivello che pochi comprendono. Nel libro [1] sono riuscito a presentare la teoria dei campi di torsione in sole due pagine con tre o quattro formule relativamente semplici. Ora gli oppositori dell'idea dei campi di torsione non potranno più opporsi a queste formule. Se qualcuno è particolarmente interessato a questo, leggi il libro [1]. Meglio ancora, il mio nuovo libro [2001] pubblicato su Cherkassy nel gennaio 3, in cui tutto questo è descritto in dettaglio. L'ultimo libro è rivolto a semplici ingegneri che non sono molto esperti di teorie, ma che vogliono capire come funziona il generatore di calore Potapov. Ci sono solo pagine 112. Se qualcuno non trova questo libro nelle biblioteche - lascia che contatti l'autore per lettera o per telefono - lo invierò per posta. Ma torniamo alle reazioni nucleari nel generatore di calore di Potapov. È chiaro che dopo l'imposizione di tutte le condizioni di cui sopra, l'intensità della reazione nucleare (3) nel tubo a vortice del generatore di calore non è così elevata. E la produzione di calore da questa reazione è trascurabile. In effetti, come risultato di questa reazione, si formano solo due particelle: un deutone e un neutrino νe . L'energia di reazione rilasciata - 1,953 MeV è distribuita tra queste particelle. Ma il neutrino, essendo una particella praticamente priva di massa, vola alla velocità della luce. Ma esiste una legge di conservazione della quantità di moto di un sistema di corpi. Secondo questa legge, la quantità di moto di rinculo dell'arma quando viene sparata deve essere uguale alla quantità di moto del proiettile che esce dall'arma. Più pesante è la pistola e più leggero è il proiettile, minore è il rinculo. Quindi qui - la quantità di moto del nucleo di rinculo (deuterone) nella reazione (3) deve essere uguale alla quantità di moto portata via dal neutrino. Ma la massa del neutrino è quasi zero, e la massa del deuterone è molto più grande di essa. Quindi risulta che la velocità di rinculo con cui il deuterone vola fuori dalla zona di reazione nucleare è piuttosto piccola. I calcoli mostrano che corrisponde a un'energia cinetica del deuterone di solo 1 keV. È solo 5x10-2 % dell'energia rilasciata a seguito di una reazione nucleare (3). Il resto dell'energia di reazione (più della "parte del leone") viene portata via dai neutrini. Scivola liberamente attraverso qualsiasi parete dei veicoli, inoltre, attraverso l'intero spessore della Terra e vola nelle infinite distese dello spazio. Quindi l'energia che rimane nell'acqua del generatore di calore insieme ai deuteroni nati non può riscaldare l'acqua. Ma il vantaggio di questa reazione nucleare è che come risultato compaiono i deuteroni, che poi (sempre sugli stessi legami idrogeno e ancora con l'aiuto degli stessi campi di torsione) entrano in altre reazioni nucleari, in cui i neutrini non portano più via la maggior parte dell'energia di reazione, e quest'ultima va già a riscaldare l'acqua. Prima di passare alla domanda su che tipo di reazioni nucleari siano, torniamo alla lettera di V. Matyushkin. Egli scrive: "... La sintesi dei deuteroni dovrebbe portare alla formazione di Hе, o T. Di conseguenza, la quantità di ciascuno di questi gas a una tale intensità di reazioni di sintesi, come nell'installazione Potapov, raggiungerebbe ~ 22,4 litri in 3-5 mesi. L'osservazione di questo effetto - la decomposizione dell'acqua in gas - può servire come conferma sperimentale che la fusione nucleare si verifica davvero. Sono stati effettuati tali esperimenti? Questa volta il lettore ha giustamente indicato quali prodotti delle reazioni nucleari possono essere ottenuti quando i deuteroni entrano nelle reazioni. I fisici che hanno cercato negli ultimi 10 anni di realizzare la fusione nucleare fredda hanno cercato di combinare due deutoni per ottenere il nucleo di un atomo di elio-3 o trizio XNUMXT attraverso le seguenti reazioni nucleari: 2D+ 2D→ 3Нe + n + 3,26 MeV, (4) 2D+ 2D→ 3T + p + 4,03 MeV. (5) Tali reazioni sono state talvolta effettivamente osservate, ma molto meno probabili di quanto desiderato. Allo stesso tempo, per qualche ragione, si è certamente scoperto che la resa dei nuclei di atomi di trizio è di 7-8 ordini di grandezza maggiore della resa di nuclei di atomi di elio-4 e neutroni, sebbene la probabilità di ciascuna delle reazioni (5) e (10) secondo tutti i canoni della fisica nucleare dovrebbero essere gli stessi. Il mistero di tale asimmetria tormenta i fisici da XNUMX anni e ancora non ha trovato una spiegazione. Sebbene la circostanza che venga prodotto prevalentemente trizio, e non neutroni, dovrebbe solo piacere: dopotutto, l'irradiazione di neutroni è ancora più terribile dell'irradiazione γ. E il trizio è poco pericoloso, perché decade piuttosto lentamente (l'emivita è di 12 anni). Quando i fisici si interrogarono sul mistero dell'assenza di neutroni nella fusione fredda, dimenticarono che l'acqua pesante, anche ad alte concentrazioni, consiste prevalentemente di molecole DOH, non D2O. E nelle acque naturali, molecole DOH in 104 volte più delle molecole D2O [4]. Pertanto, anche in acqua pesante altamente concentrata, le collisioni dei nuclei degli atomi di deuterio con i nuclei degli atomi di protio (protoni) si verificano in 104 volte più spesso che con i nuclei degli atomi di deuterio. E in acqua pesante diluita, questo rapporto è ancora più alto. Pertanto, consideriamo prima di tutto la seguente reazione nucleare a tre corpi 2D+ 1H + e → 3T + ve + 5,98 MeV, (6) andando di nuovo su legami idrogeno orientativamente difettosi. Questa reazione, a cui nessun fisico ha mai pensato, non ha divieti. E nemmeno i campi di torsione sono necessari per stimolarlo. Infatti il protone e il deutone iniziali che entrano in reazione (6) sono particelle di tipo diverso, e quindi il principio di esclusione di Pauli non funziona in questo caso, e queste particelle possono trovarsi sullo stesso legame idrogeno anche per qualsiasi mutuo orientamento dei loro spin . Ecco perché la resa del trizio nelle reazioni di fusione fredda è molto maggiore della resa dei neutroni! Il mistero decennale è stato finalmente risolto?! Ma il neutrino che nasce durante la reazione nucleare (6) porta ancora una volta la parte del leone dell'energia di questa reazione nello spazio. Anche questa reazione non riscalderà l'acqua. È vero, c'è un'altra ben nota [5] reazione nucleare in cui i deuteroni possono entrare: 2D+ 1H→ 3He + γ + 5,49 MeV, (7) Inoltre non porta all'emissione di neutroni. Ma l'energia di questa reazione non viene più portata via dal neutrino, ma viene rilasciata sotto forma di radiazione γ dura. Il lettore esclamerà: beh, questo dovrebbe portare proprio al pericolo di esposizione alle radiazioni, che ha sottolineato V. Matyushkin! Non abbiate fretta di trarre conclusioni. Il punto è che la reazione nucleare (7) viola la legge di conservazione della parità. Ciò significa che questa è una reazione molto lenta e non si verifica così spesso come vorremmo aumentare significativamente la potenza termica del generatore di calore a vortice Potapov. Tuttavia, la presenza di questa reazione nucleare nel tubo a vortice del generatore di calore Potapov è stata da noi registrata sperimentalmente dalla forte radiazione γ da essa generata con un'energia di γ-quanta di 5 MeV [1]. Solo questa radiazione viene osservata solo da un'estremità del tubo a vortice del generatore di calore ed è diretta rigorosamente lungo il suo asse. In [1,3, 7] spieghiamo questo con il fatto che gli spin del deuterone e del protone che entrano in questa reazione sono orientati dal campo di torsione lungo l'asse del tubo a vortice. E poi la legge di conservazione del momento angolare richiede che anche i quanti γ generati dalla reazione (XNUMX) si irradino in questa direzione. La direttività assiale rivelata sperimentalmente in una direzione della radiazione generata nelle reazioni nucleari può essere considerata non solo un'altra manifestazione di non conservazione della parità, precedentemente sconosciuta alla scienza, ma anche una prova della correttezza delle idee sull'effetto orientante dei campi di torsione sugli spin di particelle elementari. Questa è anche la prova dell'esistenza dei campi di torsione, sui quali ci sono state tante controversie. Quindi, anche la reazione nucleare (7) non può dare un grande contributo alla produzione di calore in eccesso in un generatore di calore a vortice. Ma esso, con la sua asimmetria della radiazione γ, ci ha spinto all'idea che le reazioni nucleari (3) e (6) quando gli spin dei "reagenti" che entrano in queste reazioni sono orientati dal campo di torsione del tubo a vortice dovrebbero dare salgono a neutrini, che volano anche solo in una direzione lungo l'asse del tubo a vortice. E se l'intensità della reazione nucleare (7) è limitata, allora le reazioni (3) e (6) non hanno tali restrizioni. Sulla base dei risultati degli esperimenti con l'aggiunta di acqua pesante al fluido di lavoro del generatore di calore Potapov descritto in [6], in cui è stata misurata la resa in trizio, abbiamo concluso in [3] che quando questo generatore di calore funziona con acqua ordinaria, il tasso di produzione del trizio è ~ 109 atomi/i. Ma i neutroni compaiono nella radiazione di un generatore di calore solo quando si aggiunge acqua pesante al suo fluido di lavoro. Tali esperimenti, descritti in [6], hanno dimostrato che la resa dei neutroni inizia a superare il fondo naturale quando l'aggiunta di acqua pesante raggiunge i 300 ml per 10 l di acqua ordinaria. In questo caso, l'intensità del flusso di neutroni registrato dal generatore di calore è ~ 0,1 s-1. Sono le 1011 volte inferiore all'intensità della produzione di nuclei di atomi di trizio nello stesso generatore di calore. Questo risultato conferma ancora una volta il rapporto tra resa in tritoni e resa in neutroni noto da molti altri esperimenti sulla fusione nucleare fredda [7]. Nel nostro caso, i neutroni possono apparire solo come risultato di una reazione nucleare (4), la cui intensità è trascurabilmente bassa a una bassa concentrazione di deuterio nell'acqua. Pertanto, il generatore di calore di Potapov, quando funziona con acqua ordinaria, è assolutamente sicuro in relazione all'irradiazione di neutroni. Quanto precede mostra che le rese di quelle reazioni nucleari che abbiamo considerato non sono chiaramente sufficienti per garantire l'apparenza della quantità di calore in eccesso fornita dal generatore di calore di Potapov. Ma non sono state considerate decine di altre reazioni nucleari che possono avvenire in un generatore di calore a vortice tra i deuteroni formati e i nuclei di ossigeno, metallo, carbonio e altri elementi chimici presenti nell'acqua sotto forma di impurità disciolte, così come nella struttura materiali delle parti del generatore di calore soggette ad usura da cavitazione. V. Matyushkin ha ragione quando osserva nella sua lettera che le misurazioni sperimentali dei rendimenti di tali reazioni sono una questione piuttosto delicata. Una piccola azienda privata Yu.S. Potapov, svolgere l'intera gamma di ricerche necessarie per trovare risposte a tutte queste domande, ovviamente, è al di là del suo potere. È stato a lungo necessario coinvolgere le istituzioni accademiche in questi lavori, ma sono tutti lenti, a quanto pare non hanno bisogno di calore gratuito, pensano che continueranno a parassitare sul collo dello Stato, non adempiendo ai loro compiti. Yu.S. Potapov, grazie a Dio, ha trovato le risposte alle domande più importanti: che il suo generatore di calore genera più energia termica di quella consumata dal motore elettrico di questo generatore di calore e che le radiazioni ionizzanti del generatore di calore non superano il tasso di dose consentito dalla radiazione attuale standard di sicurezza. letteratura:
Autore: L. P. Fominsky
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