|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Máy phát nhiệt của Potapov là một lò phản ứng nhiệt hạch lạnh đang hoạt động. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Nguồn năng lượng thay thế Máy phát nhiệt của Potapov được phát minh vào đầu những năm 90 (bằng sáng chế của Nga 2045715, bằng sáng chế của Ukraine 7205). Nó trông giống như một ống xoáy của J. Ranke, được phát minh bởi kỹ sư người Pháp này vào cuối những năm 20 và được cấp bằng sáng chế tại Hoa Kỳ (bằng sáng chế 1952281). Các nhà khoa học Pháp sau đó đã chế giễu báo cáo của J. Ranke, theo họ, hoạt động của ống xoáy mâu thuẫn với các định luật nhiệt động lực học. Một lý thuyết hoàn chỉnh và nhất quán về hoạt động của ống xoáy vẫn chưa tồn tại, bất chấp sự đơn giản của thiết bị này. "Trên ngón tay", họ giải thích rằng khi khí không được xoắn trong ống xoáy, nó bị nén ở thành ống dưới tác dụng của lực ly tâm, do đó nó nóng lên, vì nó nóng lên khi được nén trong máy bơm. Và ngược lại, ở vùng trục của đường ống, khí gặp phải hiện tượng hiếm gặp, sau đó nguội đi, giãn nở. Loại bỏ khí khỏi khu vực gần tường qua một lỗ và từ trục này qua lỗ kia và đạt được sự phân tách dòng khí ban đầu thành dòng nóng và lạnh. Chất lỏng, không giống như chất khí, thực tế không thể nén được, vì vậy trong nửa thế kỷ qua, người ta chưa bao giờ nghĩ đến việc cung cấp nước thay vì khí vào một ống xoáy. Lần đầu tiên điều này được thực hiện vào cuối những năm 80 bởi Yu.S. Potapov ở Chisinau. Trước sự ngạc nhiên của ông, nước trong ống xoáy tách thành hai dòng có nhiệt độ khác nhau. Nhưng không nóng và lạnh, mà nóng và ấm. Đối với nhiệt độ của dòng chảy "lạnh" hóa ra cao hơn một chút so với nhiệt độ của nguồn nước do máy bơm cung cấp cho ống xoáy. Phép đo nhiệt lượng cẩn thận cho thấy một thiết bị như vậy tạo ra nhiều năng lượng nhiệt hơn mức tiêu thụ của động cơ điện của máy bơm, cung cấp nước cho ống xoáy. Đây là cách máy phát nhiệt của Potapov ra đời, sơ đồ của nó được thể hiện trong Hình 1.
Ống phun 1 được nối với mặt bích của máy bơm ly tâm (không thể hiện trong hình), cung cấp nước dưới áp suất 4-6 atm. Đi vào con ốc 2, dòng nước tự xoắn theo chuyển động xoáy và đi vào ống xoáy 3, chiều dài của ống này lớn gấp 10 lần đường kính của nó. Một dòng xoáy xoáy trong ống 3 di chuyển dọc theo hình xoắn ốc gần thành ống đến đầu (nóng) đối diện của nó, kết thúc ở đáy 4 với một lỗ ở tâm để dòng nóng thoát ra. Ở phía trước của đáy 4, một thiết bị hãm 5 được cố định - một bộ nắn dòng chảy được chế tạo dưới dạng một số tấm phẳng được hàn xuyên tâm vào ống lót trung tâm đồng trục với ống 3. Khi dòng xoáy trong ống 3 di chuyển về phía máy ép tóc 5 này, một dòng chảy ngược được tạo ra trong vùng trục của ống 3. Trong đó, nước, cũng đang quay, di chuyển đến ống nối 6, cắt đồng trục vào thành phẳng của ống xoắn 2 với ống 3 và được thiết kế để giải phóng dòng "lạnh". Trong vòi 6, nhà phát minh đã lắp đặt một bộ nắn dòng khác 7, tương tự như thiết bị hãm 5. Nó dùng để chuyển đổi một phần năng lượng quay của dòng "lạnh" thành nhiệt. Và nước ấm rời khỏi nó được dẫn qua đường vòng 8 đến ống thoát nước nóng 9, nơi nó hòa với dòng nước nóng rời khỏi ống xoáy qua máy ép tóc 5. Từ đường ống 9, nước nóng đi trực tiếp đến người tiêu dùng hoặc đến bộ trao đổi nhiệt truyền nhiệt đến mạch tiêu dùng. Trong trường hợp thứ hai, nước thải từ mạch sơ cấp (đã ở nhiệt độ thấp hơn) quay trở lại máy bơm, bơm này lại đưa nước thải vào ống xoáy qua ống 1. Bảng 1 cho thấy các thông số của một số sửa đổi của bộ tạo nhiệt xoáy do Yu.S. Potapov cung cấp (xem ảnh) để sản xuất hàng loạt và do công ty "Yusmar" của ông sản xuất. Có các điều kiện kỹ thuật cho bộ tạo nhiệt TU U 24070270, 001-96 này. Bảng 1
Máy tạo nhiệt được sử dụng nhiều trong các doanh nghiệp và hộ gia đình tư nhân, đã nhận được hàng trăm lời khen ngợi từ người dùng. Nhưng trước khi cuốn sách [1] xuất hiện, không ai tưởng tượng được quá trình nào diễn ra trong máy tạo nhiệt của Potapov, điều này đã cản trở việc phân phối và sử dụng nó. Ngay cả bây giờ, thật khó để biết thiết bị có vẻ đơn giản này hoạt động như thế nào và quá trình nào diễn ra trong đó, dẫn đến sự xuất hiện thêm nhiệt, dường như không có gì. Năm 1870, R. Clausius đã xây dựng định lý virus nổi tiếng, phát biểu rằng trong bất kỳ hệ cân bằng liên kết nào của các vật thể, thế năng trung bình theo thời gian của mối liên hệ giữa chúng với nhau theo giá trị tuyệt đối của nó gấp đôi tổng động năng trung bình theo thời gian của chuyển động của các vật thể này so với nhau: Epot \ u2d - 1 Ekin. ( một ) Định lý này có thể được suy ra bằng cách xem xét chuyển động của một hành tinh có khối lượng m quanh Mặt trời trên quỹ đạo có bán kính R. Lực ly tâm Fc = mV2/R và lực hấp dẫn bằng nhau nhưng ngược hướng Fgr = -GmM/R2 tác dụng lên hành tinh. Các công thức trên cho các lực tạo thành cặp phương trình thứ nhất, và cặp phương trình thứ hai tạo thành các biểu thức cho động năng của chuyển động của hành tinh Ekin = mV2/2 và thế năng của nó Egr = GmM/R trong trường hấp dẫn của Mặt trời, có khối lượng M. Từ hệ bốn phương trình này, biểu thức của định lý virial như sau (1). Định lý này cũng được sử dụng khi xét mô hình hành tinh của nguyên tử do E. Rutherford đề xuất. Chỉ trong trường hợp này, lực hấp dẫn không còn hoạt động nữa mà là lực hút tĩnh điện của electron đối với hạt nhân nguyên tử. Dấu “-” ở (1) xuất hiện do vectơ lực hướng tâm ngược chiều với vectơ lực li tâm. Dấu hiệu này có nghĩa là sự thiếu hụt (thâm hụt) trong hệ thống các cơ thể được kết nối về lượng năng lượng khối lượng dương so với tổng năng lượng còn lại của tất cả các cơ thể của hệ thống này. Hãy coi nước trong ly là một hệ thống các vật thể được kết nối với nhau. Nó bao gồm các phân tử H2O liên kết với nhau bằng cái gọi là liên kết hydro, hoạt động xác định độ rắn của nước, trái ngược với hơi nước, trong đó các phân tử nước không còn liên kết với nhau. Trong nước lỏng, một số liên kết hydro đã bị phá vỡ và nhiệt độ nước càng cao thì càng có nhiều liên kết bị phá vỡ. Chỉ gần băng là gần như tất cả chúng còn nguyên vẹn. Khi chúng ta bắt đầu xoay nước trong cốc bằng thìa, định lý virut yêu cầu các liên kết hydro bổ sung phát sinh giữa các phân tử nước (do sự phục hồi của các phân tử đã bị phá vỡ trước đó), như thể nhiệt độ của nước đã giảm xuống. Và sự xuất hiện của các liên kết bổ sung phải đi kèm với sự giải phóng năng lượng liên kết. Liên kết hydro liên phân tử, năng lượng của mỗi liên kết thường là 0,2-0,5 eV, tương ứng với bức xạ hồng ngoại có năng lượng photon như vậy. Vì vậy, sẽ rất thú vị khi quan sát quá trình quay nước qua thiết bị nhìn ban đêm (thí nghiệm đơn giản nhất nhưng chưa ai thực hiện!). Nhưng bạn sẽ không nhận được nhiều nhiệt như vậy. Và bạn sẽ không thể đun nóng nước đến nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ mà nó sẽ được làm nóng do ma sát của dòng chảy của nó với thành kính với sự biến đổi dần dần động năng quay của nó thành nhiệt. Bởi vì khi nước ngừng quay, các liên kết hydro hình thành trong quá trình tháo gỡ của nó sẽ ngay lập tức bị phá vỡ, do đó nhiệt của cùng một loại nước sẽ được tiêu tốn. Nó sẽ giống như nước được làm mát một cách tự nhiên mà không trao đổi nhiệt với môi trường. Có thể nói rằng khi vòng quay của nước tăng tốc, nhiệt dung riêng của nó giảm xuống và khi vòng quay chậm lại, nó sẽ tăng lên giá trị bình thường. Trong trường hợp này, nhiệt độ nước trong trường hợp đầu tiên tăng lên và trong trường hợp thứ hai, nó giảm xuống mà không làm thay đổi hàm lượng nhiệt trong nước. Giá như cơ chế này hoạt động trong bộ tạo nhiệt của Potapov, thì chúng ta đã không nhận được sự giải phóng nhiệt bổ sung rõ rệt từ nó. Để năng lượng bổ sung xuất hiện, không chỉ các liên kết hydro ngắn hạn mà cả một số liên kết dài hạn phải phát sinh trong nước. Cái mà? Liên kết giữa các nguyên tử đảm bảo sự thống nhất của các nguyên tử thành các phân tử có thể được loại trừ ngay lập tức khỏi việc xem xét, bởi vì dường như không có phân tử mới nào xuất hiện trong nước của bộ tạo nhiệt. Vẫn còn hy vọng về liên kết hạt nhân giữa các nucleon của hạt nhân nguyên tử trong nước. Chúng ta phải giả định rằng các phản ứng tổng hợp hạt nhân lạnh diễn ra trong nước của máy sinh nhiệt xoáy. Tại sao phản ứng hạt nhân có thể xảy ra ở nhiệt độ phòng? Lý do nằm ở liên kết hydro. Phân tử nước H2O bao gồm một nguyên tử oxy bị ràng buộc bởi liên kết cộng hóa trị với hai nguyên tử hydro. Với liên kết như vậy, electron của nguyên tử hydro hầu hết thời gian nằm giữa nguyên tử oxy và hạt nhân của nguyên tử hydro. Do đó, cái sau không bị đám mây điện tử che phủ từ phía đối diện mà bị lộ ra một phần. Do đó, phân tử nước có hai va chạm tích điện dương trên bề mặt của nó, quyết định khả năng phân cực lớn của các phân tử nước. Trong nước lỏng, các phân tử lân cận của nó bị hút vào nhau do vùng tích điện âm của một phân tử bị hút vào củ tích điện dương của phân tử kia. Trong trường hợp này, hạt nhân của nguyên tử hydro - proton bắt đầu thuộc về cả hai phân tử cùng một lúc, phân tử này quyết định liên kết hydro. L. Pauling vào những năm 30 đã chỉ ra rằng một proton trên liên kết hydro thỉnh thoảng nhảy từ vị trí cho phép này sang vị trí khác với tần số nhảy là 104 1/s. Trong trường hợp này, khoảng cách giữa các vị trí chỉ là 0,7 A [2]. Nhưng không phải tất cả các liên kết hydro trong nước chỉ có một proton. Khi cấu trúc của nước bị xáo trộn, một proton có thể bị bật ra khỏi liên kết hydro và chuyển sang liên kết hydro lân cận. Kết quả là, trên một số liên kết (được gọi là khuyết tật định hướng), hai proton xuất hiện đồng thời, chiếm cả hai vị trí cho phép với khoảng cách giữa chúng là 0,7 A. Để đưa các proton trong plasma thông thường đến gần khoảng cách như vậy, cần phải đốt nóng plasma lên hàng triệu độ C. Và mật độ của các liên kết hydro khiếm khuyết định hướng trong nước thông thường là khoảng 1015 cm-3 [2]. Ở mật độ cao như vậy, các phản ứng hạt nhân giữa các proton trên liên kết hydro sẽ diễn ra với tốc độ khá cao. Nhưng trong một cốc nước tĩnh, những phản ứng như đã biết không xảy ra, nếu không hàm lượng đơteri trong nước tự nhiên sẽ cao hơn nhiều so với hàm lượng thực tế tồn tại (0,015%). Các nhà vật lý thiên văn tin rằng phản ứng kết hợp hai nguyên tử hydro thành một nguyên tử đơteri là không thể, vì nó bị cấm bởi các định luật bảo toàn. Nhưng phản ứng hình thành deuterium từ hai nguyên tử hydro và một electron dường như không bị cấm, nhưng trong plasma, xác suất va chạm đồng thời của các hạt như vậy là rất nhỏ. Trong trường hợp của chúng tôi, hai proton trên cùng một liên kết hydro đôi khi va chạm (các electron cần thiết cho phản ứng như vậy luôn có sẵn ở dạng đám mây điện tử). Nhưng trong điều kiện bình thường, những phản ứng như vậy không xảy ra trong nước, bởi vì việc thực hiện chúng đòi hỏi sự định hướng song song của spin của cả hai proton, vì spin của đơteri thu được bằng một. Định hướng song song của các spin của hai proton trên cùng một liên kết hydro bị cấm theo nguyên tắc Pauli. Để thực hiện phản ứng hình thành đơteri, cần phải đảo chiều quay của một trong các proton. Việc lật quay như vậy được thực hiện với sự trợ giúp của các trường xoắn (trường quay) xuất hiện trong quá trình chuyển động xoáy của nước trong ống xoáy của máy tạo nhiệt Potapov. Hiện tượng thay đổi hướng spin của các hạt cơ bản do trường xoắn đã được tiên đoán bởi lý thuyết do G.I.Shipov phát triển [3] và đã được sử dụng rộng rãi trong một số ứng dụng kỹ thuật [4]. Do đó, trong máy phát nhiệt của Potapov, một số phản ứng hạt nhân đang diễn ra, được kích thích bởi trường xoắn. Câu hỏi đặt ra là liệu bức xạ có hại cho con người không xuất hiện trong quá trình hoạt động của bộ tạo nhiệt. Các thí nghiệm của chúng tôi được mô tả trong [1] cho thấy rằng liều lượng ion hóa trong quá trình vận hành bộ tạo nhiệt Yusmar5 2 kilowatt trên nước thông thường chỉ là 12–16 μR/h. Con số này cao hơn 1,5-2 lần so với nền tự nhiên, nhưng thấp hơn 3 lần so với liều tối đa cho phép được thiết lập theo tiêu chuẩn an toàn bức xạ NRB87 đối với dân số không liên quan đến bức xạ ion hóa trong các hoạt động nghề nghiệp của họ. Nhưng ngay cả bức xạ không đáng kể này với sự sắp xếp thẳng đứng của ống xoáy của bộ tạo nhiệt với đầu nóng ở phía dưới cũng đi vào lòng đất chứ không phải ở các phía có thể tìm thấy người. Các phép đo này cũng tiết lộ rằng bức xạ chủ yếu đến từ vùng của thiết bị hãm nằm ở đầu nóng của ống xoáy. Điều này gợi ý rằng các phản ứng hạt nhân dường như diễn ra trong các bong bóng tạo bọt và hang động, được sinh ra khi nước chảy xung quanh các cạnh của thiết bị hãm. Sự khuếch đại cộng hưởng của các rung động âm thanh của cột nước trong ống xoáy dẫn đến sự nén và giãn nở định kỳ của khoang hơi-khí. Khi bị nén, áp suất và nhiệt độ cao có thể phát triển trong đó, tại đó các phản ứng hạt nhân sẽ diễn ra mạnh hơn ở nhiệt độ phòng và áp suất bình thường. Vì vậy, phản ứng tổng hợp lạnh thực sự có thể không hoàn toàn lạnh, mà nóng cục bộ. Nhưng tất cả đều giống nhau, nó không xảy ra trong plasma mà trên các liên kết hydro của nước. Bạn có thể đọc thêm về điều này trong [1]. Cường độ của các phản ứng hạt nhân trong quá trình hoạt động của bộ tạo nhiệt Potapov trên nước thông thường thấp, do đó, sự ion hóa được tạo ra bởi bức xạ ion hóa phát ra từ nó gần với nền. Vì vậy, những bức xạ này rất khó phát hiện và xác định, điều này có thể làm dấy lên nghi ngờ về tính đúng đắn của những ý kiến trên. Những nghi ngờ biến mất khi khoảng 1% nước nặng (đơteri) được thêm vào nước cung cấp cho ống xoáy của bộ tạo nhiệt. Những thí nghiệm như vậy được mô tả trong [5] cho thấy cường độ bức xạ neutron trong ống xoáy tăng đáng kể và vượt cường độ nền theo hệ số 2–3. Sự xuất hiện của triti trong chất lỏng làm việc như vậy cũng đã được ghi nhận, do đó hoạt tính của chất lỏng làm việc tăng 20% so với trước khi bật bộ tạo nhiệt [5]. Tất cả điều này cho thấy rằng máy phát nhiệt của Potapov là một lò phản ứng công nghiệp đang hoạt động của phản ứng tổng hợp hạt nhân lạnh, khả năng mà các nhà vật lý đã tranh cãi đến mức khản cổ trong 10 năm nay. Trong khi họ đang tranh luận, Yu.S. Potapov đã tạo ra nó và đưa nó vào sản xuất công nghiệp. Và một lò phản ứng như vậy xuất hiện đúng lúc cuộc khủng hoảng năng lượng do thiếu nhiên liệu truyền thống đang trầm trọng hơn hàng năm và quy mô đốt nhiên liệu hữu cơ ngày càng tăng dẫn đến ô nhiễm khí quyển và quá nóng do "hiệu ứng nhà kính", có thể dẫn đến thảm họa môi trường. Máy tạo nhiệt của Potapov mang lại hy vọng cho nhân loại nhanh chóng vượt qua những khó khăn này. Tóm lại, cần nói thêm rằng sự đơn giản của máy phát nhiệt Potapov đã khuyến khích nhiều người cố gắng đưa một máy phát nhiệt như vậy hoặc máy phát nhiệt tương tự vào sản xuất mà không cần xin giấy phép từ chủ sở hữu bằng sáng chế. Đặc biệt có nhiều nỗ lực như vậy ở Ukraine. Nhưng tất cả chúng đều thất bại, bởi vì, thứ nhất, bộ tạo nhiệt có "bí quyết", nếu không biết thì không thể đạt được sản lượng nhiệt mong muốn. Thứ hai, thiết kế được bằng sáng chế của Potapov bảo vệ tốt đến mức hầu như không thể phá vỡ nó, cũng như không ai có thể phá vỡ bằng sáng chế của Singer cho "chiếc máy khâu bằng kim có lỗ chỉ ở đầu." Việc mua giấy phép sẽ dễ dàng hơn mà Yu.S. Potapov chỉ yêu cầu 15 nghìn USD và sử dụng lời khuyên của nhà phát minh khi thiết lập việc sản xuất các máy phát nhiệt của mình có thể giúp Ukraine giải quyết vấn đề nhiệt và điện. Văn chương:
Tác giả: L.P.Fominsky Câu trả lời cho câu hỏi của người đọc Các biên tập viên của "RE" báo cáo rằng bài báo của tôi "Máy tạo nhiệt của Potapov - một lò phản ứng nhiệt hạch đang hoạt động", đăng trên tạp chí số 1 năm 2001, đã nhận được nhiều câu hỏi từ độc giả và vui lòng gửi cho tôi một lá thư từ một trong số họ - V. Matyushkin từ Drogobych. Bạn đọc hỏi cụ thể: “Tôi yêu cầu bạn giải thích tại sao mức bức xạ phóng xạ thấp như vậy từ máy phát nhiệt YUSMAR Potapov, nếu có các phản ứng hạt nhân trong đó, tạo ra sự giải phóng nhiệt ~ 5 kW? Tác giả viết là có phản P + P + e → d + γ + νe (1) Nhưng phản ứng có nhiều khả năng P + P → d + e+ + ve(2) vì nó không yêu cầu hạt thứ ba (electron). Kết quả là positron triệt tiêu với các electron (của vật chất xung quanh) với sự phát ra lượng tử γ cứng có năng lượng khoảng 1 MeV. Kết quả là, cả hai phản ứng đều kèm theo bức xạ γ cường độ cao." Hơn nữa, tác giả của bức thư tính toán rằng với công suất máy phát nhiệt là 5 kW, hoạt động của vùng làm việc của nó sẽ đạt 10 Curie. Đồng thời, theo ý kiến \u3,6b\u10bcủa ông, suất liều gần bộ tạo nhiệt nên đạt XNUMXxXNUMX5 r/giờ. Con số này cao gấp hàng triệu lần so với mức tối đa cho phép theo tiêu chuẩn an toàn bức xạ hiện hành! Tác giả của bức thư đã làm đúng khi hỏi "Có chuyện gì vậy?", Và không vội vàng, dựa trên tính toán của mình, bôi đen bừa bãi bộ tạo nhiệt YUSMAR và những người tạo ra nó, như một số người vẫn làm. Than ôi, hầu hết độc giả của tạp chí không biết rõ về vật lý hạt nhân. Vì vậy, V. Matyushkin, ngay trong những dòng đầu tiên của bức thư, đã mắc lỗi trong phương trình phản ứng hạt nhân (1) mà ông ấy đã viết, quyền tác giả mà ông ấy gán cho tôi. Chúng tôi sẽ nói về lỗi này dưới đây. Nhưng phương trình (2) tác giả bức thư đã viết đúng. Chính phản ứng hạt nhân này mà các nhà vật lý thiên văn đã đặt hy vọng vào, nửa thế kỷ trước, họ đã mô tả các chu trình hydro và carbon của các phản ứng nhiệt hạch được cho là diễn ra trong lòng Mặt trời và dẫn đến sự giải phóng nhiệt. Kết quả của các chu trình này, hydro được chuyển thành helium. Cả hai chu kỳ đều bao gồm các phản ứng hạt nhân đã biết về sự tương tác của các deuteron d (hạt nhân 2 Các nguyên tử D của đồng vị nặng của hydro - đơteri) hoặc với nhau hoặc với các proton, được nghiên cứu kỹ lưỡng trong phòng thí nghiệm. Nhưng trong một thời gian dài, các nhà vật lý thiên văn không thể tìm ra đơteri ban đầu cần thiết cho các phản ứng này đến từ đâu trên Mặt trời. Cuối cùng, họ viết ra một phản ứng hạt nhân giả định (2), mà chưa ai từng quan sát thấy trong các phòng thí nghiệm trên mặt đất. Và không có gì lạ - sau tất cả, nó bị cấm ba lần theo luật bảo tồn đã biết! Tuy nhiên, các nhà vật lý thiên văn hy vọng rằng trong sâu thẳm Mặt trời, nơi có nhiều hydro, phản ứng bị cấm như vậy đôi khi vẫn xảy ra, vì đôi khi một người đi bộ băng qua đường khi đèn đỏ. Hiệu suất năng lượng của phản ứng này, 0,93 MeV, không quá lớn theo tiêu chuẩn hạt nhân, nhưng các chuỗi phản ứng hạt nhân khác sau đó liên quan đến đơteri được hình thành do phản ứng (2) có thể làm tăng hiệu suất nhiệt lên gấp 10 lần. Và bây giờ hãy chuyển ký hiệu positron e + từ vế phải sang vế trái trong phương trình phản ứng hạt nhân ( 2 ). Sự chuyển giao như vậy, theo các quy tắc của "đại số hạt nhân", phải đi kèm với việc thay thế một positron bằng một electron. Kết quả là, chúng tôi nhận được: P + P + e → d + ve. (3) Đây là phản ứng hạt nhân liên quan đến ba hạt ban đầu - hai proton và một electron, theo chúng tôi, xảy ra cả trong máy phát nhiệt Potapov và trên Mặt trời. Trong phản ứng này, không có định luật bảo toàn đã biết nào bị vi phạm, và do đó, một phản ứng hạt nhân như vậy sẽ ngay lập tức bắt đầu khi ba hạt được chỉ định va chạm. Ngược lại với phương trình sai (1) do V. Matyushkin viết, ký hiệu của lượng tử γ không xuất hiện trong phương trình (3) của chúng ta. Tức là phản ứng hạt nhân (3) của chúng ta không kèm theo bức xạ γ nguy hiểm, thứ mà tác giả của bức thư được trích dẫn đã vô cùng sợ hãi. Nhưng tại sao các nhà vật lý thiên văn chưa bao giờ viết về phản ứng này? Có, bởi vì họ tập trung vào các phản ứng nhiệt hạch diễn ra trong plasma nhiệt độ cao. Và trong đó xác suất va chạm của ba hạt nhỏ đến mức các nhà khoa học nhiệt hạch bỏ qua những va chạm như vậy. Nhưng trong hóa học, nơi nhiệt độ của các chất phản ứng thấp hơn nhiều, va chạm ba vật thể không còn bị bỏ qua. Hơn nữa, nhiều quá trình hóa học (ví dụ, xúc tác) chính xác dựa trên sự va chạm của ba hạt. Không có plasma nhiệt hạch trong máy tạo nhiệt của Potapov, nó chứa đầy nước thông thường. Chỉ trong bong bóng tạo bọt mới có thể xảy ra hiện tượng nhảy nhiệt độ ngắn hạn ở đó. Yu.S. và tôi Potapov đề xuất trong cuốn sách [1], có thể tìm thấy ở các thư viện Kiev, rằng các phản ứng hạt nhân (3) tiến hành dựa trên các liên kết hydro khiếm khuyết định hướng giữa các phân tử nước khi các phân tử này đi vào điều kiện không cân bằng của bong bóng tạo bọt. Nếu chỉ có một proton trên liên kết hydro thông thường, thì có hai proton trên liên kết lệch hướng và khoảng cách giữa chúng chỉ là 0,7 A. Để đưa các proton đẩy nhau bằng điện tích dương của chúng lại gần nhau hơn trong plasma, cần phải có nhiệt độ nhiệt hạch, tại đó một số trong số nhiều ion trong quá trình chuyển động nhiệt của chúng được gia tốc tới vận tốc đủ để vượt qua rào cản Coulomb như vậy. Nhưng trong trường hợp của chúng tôi, nhiệt độ cao không còn cần thiết nữa. Và hạt thứ ba - electron luôn ở đây, bởi vì tất cả điều này xảy ra trong các đám mây electron của các nguyên tử tạo nên các phân tử nước. Vì vậy, không có vấn đề gì đối với va chạm ba vật thể trong trường hợp của chúng tôi. Và số lượng liên kết lệch hướng trong nước, như các nhà hóa học vật lý đã tìm ra từ những năm 50, là 1015 - 1016 trong mỗi mililit nước. Đây là cường độ cực đại mà phản ứng hạt nhân (3) có thể xảy ra nếu tất cả các va chạm ba vật như vậy đều kết thúc ở đó. Than ôi, điều này không xảy ra trong một cốc nước, bởi vì ngày nay sẽ không còn nước bình thường trên Trái đất - tất cả sẽ biến thành nước nặng (đơteri). Nó chỉ ra rằng để thực hiện phản ứng hạt nhân không bị cấm (3), cần có thêm một điều kiện - sự định hướng song song lẫn nhau của các spin của hai proton P tham gia vào phản ứng hạt nhân này. Đối với spin của deuteron thu được bằng h và spin của proton ban đầu là 1/2h. Với sự định hướng song song lẫn nhau của các spin của các proton ban đầu, tổng của các spin này bằng một và với sự định hướng phản song song, nó bằng không. Nhưng hai proton chỉ có thể ở cùng một liên kết hydro khi spin của chúng phản song song. Điều này được yêu cầu bởi nguyên lý Pauli, cấm hai fermion (và proton là fermion) ở cùng một vị trí trong cùng các trạng thái lượng tử. Cần phải lật spin của một trong các proton trên liên kết hydro. Nhưng ngay sau khi chúng ta lật nó lại, các proton ngay lập tức bắt đầu phân tán lẫn nhau - nguyên tắc loại trừ Pauli hoạt động. Một trong những giáo viên của tôi tại Đại học Novosibirsk là học giả. G. I. Budker, tác giả của "chai từ tính" để giữ plasma và là người đầu tiên trên thế giới nhận ra ý tưởng về sự va chạm của các chùm hạt cơ bản, tôi nhớ, đã thích nói rằng khi chúng ta đóng một chiếc đinh vào tường và bức tường chống lại, thì nguyên lý loại trừ Pauli cuối cùng cũng hoạt động ở đây. Các proton trên liên kết hydro sẽ bắt đầu bay ra xa nhau, đẩy nhau, nhưng không phải ngay lập tức - vì chúng có quán tính. Và bây giờ, nếu trong khoảnh khắc ngắn ngủi này, khi chúng chưa phân tán, một dao động bên ngoài nào đó buộc chúng va chạm vào nhau, thì phản ứng hạt nhân sẽ bắt đầu (3). Các dao động cần thiết trong bộ tạo nhiệt Potapov được tạo ra bởi sóng xung kích trong quá trình xâm thực. Nhưng các spin của proton quay theo hướng mà chúng ta cần, rõ ràng là các trường xoắn được tạo ra bởi sự quay của nước trong dòng xoáy của máy tạo nhiệt Potapov. Các trường xoắn, về vấn đề gây ra rất nhiều tranh cãi trong những năm gần đây, hóa ra chúng vẫn tồn tại và hoạt động thành công. Tôi nghĩ rằng những tranh chấp xung quanh trường xoắn là do thiếu một lý thuyết khá đơn giản về những trường này. Khi một nhà lý thuyết, chẳng hạn, G. I. Shipov [2], suy ra phương trình trường xoắn, bắt đầu từ thuyết tương đối rộng của Einstein, ông thường thu được hàng trăm trang công thức đa cấp mà ít người hiểu. Trong cuốn sách [1], tôi đã cố gắng trình bày lý thuyết về trường xoắn chỉ trong hai trang với ba hoặc bốn công thức tương đối đơn giản. Giờ đây, những người phản đối ý tưởng về trường xoắn sẽ không thể phản đối các công thức này nữa. Nếu ai đặc biệt quan tâm đến điều này, hãy đọc cuốn sách [1] . Tốt hơn nữa, cuốn sách mới của tôi [2001] được xuất bản ở Cherkassy vào tháng 3 năm 112, trong đó tất cả những điều này được mô tả chi tiết. Cuốn sách cuối cùng dành cho các kỹ sư đơn giản, những người không rành về lý thuyết, nhưng muốn hiểu cách thức hoạt động của máy phát nhiệt Potapov. Nó chỉ có XNUMX trang, nếu ai đó không tìm thấy cuốn sách này trong thư viện - hãy liên hệ với tác giả qua thư hoặc điện thoại - tôi sẽ gửi nó qua đường bưu điện. Nhưng hãy quay lại với phản ứng hạt nhân trong máy tạo nhiệt của Potapov. Rõ ràng là sau khi áp đặt tất cả các điều kiện trên, cường độ của phản ứng hạt nhân (3) trong ống xoáy của máy phát nhiệt không quá cao. Và nhiệt tỏa ra từ phản ứng này là không đáng kể. Thật vậy, do kết quả của phản ứng này, chỉ có hai hạt được hình thành - deuteron và neutrino νe . Năng lượng phản ứng giải phóng - 1,953 MeV được phân phối giữa các hạt này. Nhưng neutrino, là một hạt thực tế không có khối lượng, bay với tốc độ ánh sáng. Nhưng có định luật bảo toàn động lượng của một hệ cơ thể. Theo định luật này, động lượng giật lùi của súng khi bắn phải bằng động lượng của viên đạn bay ra khỏi súng. Súng càng nặng và đạn càng nhẹ thì độ giật càng ít. Vậy ở đây - động lượng của hạt nhân giật lùi (deuteron) trong phản ứng (3) phải bằng động lượng do neutrino mang đi. Nhưng khối lượng của neutrino gần như bằng không, còn khối lượng của deuteron thì lớn hơn nó rất nhiều. Vì vậy, hóa ra tốc độ giật lùi mà deuteron bay ra khỏi vùng phản ứng hạt nhân là khá nhỏ. Các tính toán cho thấy nó tương ứng với động năng deuteron chỉ 1 keV. Nó chỉ 5x10-2 % năng lượng toả ra sau phản ứng hạt nhân (3). Phần năng lượng còn lại của phản ứng (nhiều hơn "phần lớn") được mang đi bởi neutrino. Nó tự do trượt qua bất kỳ bức tường nào của phương tiện, hơn nữa, xuyên qua toàn bộ bề dày của Trái đất và bay vào khoảng không vô tận của không gian bên ngoài. Vì vậy, năng lượng còn lại trong nước của máy tạo nhiệt cùng với các deuteron được sinh ra không thể làm ấm nước. Nhưng lợi ích của phản ứng hạt nhân này là do kết quả của nó, các deuteron xuất hiện, sau đó (một lần nữa trên cùng các liên kết hydro và một lần nữa với sự trợ giúp của các trường xoắn giống nhau) tham gia vào các phản ứng hạt nhân khác, trong đó neutrino không còn mang phần lớn năng lượng phản ứng nữa, và phản ứng sau sẽ làm nóng nước. Trước khi chuyển sang câu hỏi đây là những loại phản ứng hạt nhân nào, chúng ta hãy quay lại bức thư của V. Matyushkin. Ông viết: "... Sự tổng hợp của deuteron sẽ dẫn đến sự hình thành của Hе, hoặc T. Do đó, lượng của từng loại khí này ở cường độ phản ứng tổng hợp như vậy, như trong quá trình lắp đặt Potapov, sẽ đạt ~ 22,4 lít sau 3 - 5 tháng. Việc quan sát hiệu ứng này - sự phân hủy nước thành khí - có thể dùng để xác nhận bằng thực nghiệm rằng phản ứng tổng hợp hạt nhân thực sự xảy ra. Những thí nghiệm như vậy đã được thực hiện chưa? Lần này độc giả đã chỉ ra chính xác sản phẩm nào của phản ứng hạt nhân có thể thu được khi deuteron tham gia phản ứng. Trong 10 năm qua, các nhà vật lý đã cố gắng thực hiện phản ứng tổng hợp hạt nhân lạnh đã tìm cách kết hợp hai deuteron để thu được hạt nhân của một nguyên tử helium-3 hoặc tritium XNUMXT thông qua các phản ứng hạt nhân sau: 2D+ 2D & rarr; 3Нe + n + 3,26 MeV, (4) 2D+ 2D & rarr; 3T + p + 4,03 MeV. (5) Những phản ứng như vậy đôi khi thực sự được quan sát thấy, nhưng ít xảy ra hơn mong muốn. Đồng thời, vì một số lý do, chắc chắn rằng năng suất của hạt nhân nguyên tử triti lớn hơn 7-8 bậc độ lớn so với năng suất của hạt nhân của nguyên tử helium-4 và neutron, mặc dù xác suất của từng phản ứng (5) và (10) theo tất cả các tiêu chuẩn của vật lý hạt nhân là như nhau. Bí ẩn về sự bất đối xứng ấy đã làm khổ các nhà vật lý suốt XNUMX năm mà vẫn chưa tìm ra lời giải thích. Mặc dù hoàn cảnh mà chủ yếu là tritium được tạo ra, chứ không phải neutron, chỉ nên làm hài lòng: xét cho cùng, bức xạ neutron thậm chí còn khủng khiếp hơn bức xạ γ. Và tritium ít gây nguy hiểm vì nó phân rã khá chậm (chu kỳ bán rã là 12 năm). Khi các nhà vật lý bối rối về bí ẩn không có neutron trong phản ứng tổng hợp lạnh, họ quên rằng nước nặng, ngay cả ở nồng độ cao, bao gồm chủ yếu là các phân tử DOH, không phải D2O. Và trong nước tự nhiên, các phân tử DOH trong 104 gấp nhiều lần phân tử D2Ô [4]. Do đó, ngay cả trong nước nặng có nồng độ cao, sự va chạm của hạt nhân nguyên tử đơteri với hạt nhân nguyên tử protium (proton) xảy ra trong 104 gấp nhiều lần so với hạt nhân nguyên tử đơteri. Và trong nước nặng loãng, tỷ lệ này thậm chí còn cao hơn. Do đó trước hết ta xét phản ứng hạt nhân ba vật sau 2D+ 1H + e → 3T + ve + 5,98 MeV, (6) tiếp tục trên các liên kết hydro khiếm khuyết định hướng. Phản ứng này, điều mà chưa một nhà vật lý nào nghĩ tới, không có quy định cấm. Và thậm chí các trường xoắn không cần thiết để kích thích nó. Đối với proton và deuteron ban đầu tham gia phản ứng (6) là các hạt thuộc các loại khác nhau, và do đó, nguyên tắc loại trừ Pauli không hoạt động trong trường hợp này và các hạt này có thể nằm trên cùng một liên kết hydro ngay cả đối với bất kỳ hướng quay tương hỗ nào của chúng. Đó là lý do tại sao năng suất của tritium trong các phản ứng nhiệt hạch lạnh lớn hơn nhiều so với năng suất của neutron! Bí ẩn kéo dài hàng thập kỷ cuối cùng đã được giải đáp?! Nhưng neutrino sinh ra trong phản ứng hạt nhân (6) lại đưa phần lớn năng lượng của phản ứng này vào không gian vũ trụ. Phản ứng này cũng sẽ không làm ấm nước. Đúng, có một phản ứng hạt nhân [5] nổi tiếng khác mà deuteron có thể tham gia: 2D+ 1H & rarr; 3Anh ấy + γ + 5,49 MeV, (7) Nó cũng không dẫn đến sự phát xạ neutron. Nhưng năng lượng của phản ứng này không còn được neutrino mang đi nữa mà được giải phóng dưới dạng bức xạ γ cứng. Người đọc sẽ thốt lên: Chà, điều này chính xác sẽ dẫn đến nguy cơ tiếp xúc với bức xạ, điều mà V. Matyushkin đã chỉ ra! Đừng vội kết luận. Vấn đề là phản ứng hạt nhân (7) vi phạm định luật bảo toàn tính chẵn lẻ. Điều này có nghĩa là đây là một phản ứng rất chậm và không xảy ra thường xuyên vì chúng tôi muốn tăng đáng kể sản lượng nhiệt của bộ tạo nhiệt xoáy Potapov. Tuy nhiên, sự hiện diện của phản ứng hạt nhân này trong ống xoáy của máy phát nhiệt Potapov đã được chúng tôi ghi nhận bằng thực nghiệm từ bức xạ γ cứng do nó tạo ra với năng lượng γ-lượng tử 5 MeV [1]. Chỉ có bức xạ này được quan sát chỉ từ một đầu của ống xoáy của bộ tạo nhiệt và được định hướng nghiêm ngặt dọc theo trục của nó. Trong [1,3, 7], chúng tôi giải thích điều này bằng thực tế là các spin của deuteron và proton tham gia vào phản ứng này được định hướng bởi trường xoắn dọc theo trục của ống xoáy. Và khi đó định luật bảo toàn momen động lượng yêu cầu lượng tử γ sinh ra từ phản ứng (XNUMX) cũng tỏa ra theo hướng này. Định hướng dọc trục được tiết lộ bằng thực nghiệm theo một hướng của bức xạ được tạo ra trong các phản ứng hạt nhân có thể được coi không chỉ là một biểu hiện khác của sự không bảo toàn tính chẵn lẻ mà trước đây khoa học chưa biết, mà còn là bằng chứng về tính đúng đắn của các ý tưởng về hiệu ứng định hướng của trường xoắn đối với spin của các hạt cơ bản. Đây cũng là bằng chứng về sự tồn tại của trường xoắn, đã có rất nhiều tranh cãi về nó. Vậy phản ứng hạt nhân (7) cũng không thể đóng góp lớn vào việc sinh nhiệt thừa trong máy sinh nhiệt xoáy. Nhưng nó, với sự bất đối xứng của bức xạ γ, khiến chúng ta nghĩ rằng các phản ứng hạt nhân (3) và (6) khi các spin của "thuốc thử" tham gia vào các phản ứng này được định hướng bởi trường xoắn của ống xoáy sẽ tạo ra neutrino, chúng cũng chỉ bay ra theo một hướng dọc theo trục của ống xoáy. Và nếu cường độ của phản ứng hạt nhân (7) bị hạn chế, thì các phản ứng (3) và (6) không có sự hạn chế đó. Dựa trên kết quả thí nghiệm với việc thêm nước nặng vào chất lỏng làm việc của bộ tạo nhiệt Potapov được mô tả trong [6], trong đó sản lượng triti được đo, chúng tôi đã kết luận trong [3] rằng khi bộ tạo nhiệt này được vận hành bằng nước thông thường, tỷ lệ sản xuất triti là ~109 nguyên tử / s. Nhưng neutron chỉ xuất hiện trong bức xạ của máy phát nhiệt khi nước nặng được thêm vào chất lỏng làm việc của nó. Những thí nghiệm như vậy, được mô tả trong [6], cho thấy rằng năng suất neutron bắt đầu vượt quá nền tự nhiên khi lượng nước nặng bổ sung đạt tới 300 ml trên 10 l nước thông thường. Trong trường hợp này, cường độ của dòng neutron đã đăng ký từ bộ tạo nhiệt là ~ 0,1 s-1. Lúc 10 giờ11 nhỏ hơn nhiều lần so với cường độ sản xuất hạt nhân của nguyên tử triti trong cùng một máy phát nhiệt. Kết quả này một lần nữa xác nhận tỷ lệ hiệu suất triton trên hiệu suất neutron được biết đến từ nhiều thí nghiệm khác về phản ứng tổng hợp hạt nhân lạnh [7]. Trong trường hợp của chúng tôi, neutron chỉ có thể xuất hiện do kết quả của phản ứng hạt nhân (4), cường độ của nó thấp không đáng kể ở nồng độ thấp của đơteri trong nước. Vì vậy, máy phát nhiệt của Potapov khi vận hành bằng nước thường tuyệt đối an toàn liên quan đến bức xạ nơtron. Những điều đã nói ở trên cho thấy rằng năng suất của những phản ứng hạt nhân mà chúng ta đã xem xét rõ ràng là không đủ để đảm bảo sự xuất hiện của lượng nhiệt dư thừa mà máy tạo nhiệt của Potapov cung cấp. Nhưng hàng chục phản ứng hạt nhân khác có thể xảy ra trong một máy sinh nhiệt xoáy giữa các deuteron được hình thành và các hạt nhân oxy, kim loại, cacbon và các nguyên tố hóa học khác có trong nước ở dạng tạp chất hòa tan, cũng như trong vật liệu cấu trúc của các bộ phận máy phát nhiệt chịu mài mòn xâm thực, chưa được xem xét. V. Matyushkin đã đúng khi lưu ý trong bức thư của mình rằng các phép đo bằng thực nghiệm về hiệu suất của những phản ứng như vậy là một vấn đề khá tế nhị. Một công ty tư nhân nhỏ Yu.S. Potapov, tất nhiên, việc thực hiện toàn bộ phạm vi nghiên cứu cần thiết để tìm ra câu trả lời cho tất cả những câu hỏi này là điều nằm ngoài khả năng của anh ta. Việc lôi kéo các cơ sở hàn lâm vào những công việc này từ lâu đã là cần thiết, nhưng tất cả đều chậm chạp, hình như không cần nhiệt tự do, họ cho rằng mình sẽ tiếp tục ký sinh trên cổ nhà nước, không hoàn thành nhiệm vụ. Yu.S. Potapov, cảm ơn Chúa, đã tìm ra câu trả lời cho những câu hỏi quan trọng nhất: rằng máy phát nhiệt của anh ấy tạo ra nhiều năng lượng nhiệt hơn mức tiêu thụ của động cơ điện của máy phát nhiệt này và bức xạ ion hóa từ máy phát nhiệt không vượt quá suất liều cho phép theo tiêu chuẩn an toàn bức xạ hiện hành. Văn chương:
Tác giả: L. P. Fominsky
Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024 Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024
▪ Hệ thống tia X siêu chính xác cho sân bay ▪ Loại nam châm mới được phát hiện ▪ Các loại đậu buộc vi khuẩn cộng sinh
▪ phần Firmware của trang web. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Lovelas (Lavlas, Lovlas). biểu thức phổ biến ▪ Bài viết của Mamura. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ Bài viết Anten UHF. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Loa có đầu PEERLESS. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này