Техника - молодёжи 1989-08, страница 11

Физики из Брукхейвенской национальной лаборатории и Йельского университета объединились для проверки эксперимента Понса и Флейшмана, образовав, может быть, самый мощный научный коллектив, занятый этой проблемой. Их результат отрицателен.

всего две миллионные доли секунды и за это время успевает простимулировать не более 70 актов слияния ядер дейтерия. Для практического использования метода необходимо не менее 300 слияний на один мюон — ведь нужно восполнять огромную энергию, которая тратится в ускорителе, генерирующем эти частицы.

У Джонса, можно сказать, опустились руки. В то же время советские теоретики из Дубны показали в своих расчетах, что при определенных условиях скорость слияния дейтронов можно резко поднять. А в Оксфорде стали искать, как сократить время пребывания мюо-иа на орбите вокруг ядра дейтерия (а значит, увеличить число актов ядерного синтеза). В результате была теоретически показана возможность поднять число слияний на один мюон до тысячи.

Поэтому Джонс с новыми силами принялся за дело. И вот в марте 1985 года научный еженедельник «Нью сайентист» опубликовал большой материал о его опытах и результатах, озаглавив статью «Горячие надежды на холодный термояд». На следующий год исследователь из штата Юта получил финансовую и материальную поддержку от министерства энергетики США.

Три последних года Джонс потратил на конструирование чрезвычайно чувствительного детектора нейтронов — основного признака ядерных реакций. Сейчас его прибор может регистрировать до двухсот нейтронов в час! Сравнить чувствительность этого детектора пока просто не с чем.

Тут и застало его сообщение конкурентов, которые пошли не по «физическому», а по «электрохимическому» пути... Однако Джонс всего лишь через неделю смог объявить об аналогичном опыте, в котором он полностью использовал преимущества своего уникального детектора.

Что касается возможного механизма холодного термояда, Джонс предлагает следующее объяснение. Кристаллические решетки палладия и титана (он работал и с титановым электродом) сложены из очень редких положительно за

ряженных ионов, погруженных в «море» отрицательных электронов. При этом каждый из электронов испытывает на себе воздействие многочисленных «соседей», в результате его скорость замедляется, и частица как бы «тяжелеет», приближаясь по свойствам к мюону. Такие утяжеленные электроны и могут сближать ядра дейтерия подобно мюонам. Правда, признает Джонс, электроны должны быть еще в несколько раз тяжелее, чтобы дать тот уровень термоядерного синтеза, который наблюдался у него в опыте. В то же время большинство физиков вообще не согласно с его идеями об «утяжелении» электронов в решетке типа палладия.

Но для объяснения такого парадокса, как холодный термояд, высказываются и куда более экзотические гипотезы. Согласно одной из них «катализатором» реакции ХЯС могли служить космические мюоны, которых довольно много на широте Солт-Лейк-Сити. И тогда можно объяснить, почему специалисты лабораторий, расположенных в более южных штатах США, не могут воспроизвести результаты двух электрохимиков...

Однако более верный путь к объяснению механизма явления указывают скорее всего опыты итальянских физиков, сотрудников Института альтернативных источников энергии во Фраскати, пригороде Рима, которые под руководством Ф. Скарамуцци уже 18 апреля получили ХЯС без электролиза! Они направили струю газообразного дейтерия при температуре жидкого азота (вот уж воистину «холодный» термояд) под давлением 40 атм на титановую поверхность. При этом интенсивность нейтронного потока в 10—20 раз превышала фоновый уровень. Скарамуцци провел тот же опыт и при комнатной температуре. Давление было поднято до 100 атм, зато и превышение нейтронного потока составило 500 раз по сравнению с фоном! Но итальянские физики получили очень мало тепла — примерно столько же, сколько зафиксировал Джонс, а это на много порядков меньше, чем у Понса и Флейшмана.

Одним из главных остается вопрос, каким образом двум электрохимикам удалось получить столько тепла практически без образования нейтронов. Если бы ядра дейтерия сливались обычным образом, то при

зафиксированном ими тепловыделении должно вылетать столько нейтронов, что здоровью и даже, жизни окружающих установку людей угрожала бы опасность. И если Р. Хаггинс окончательно доказал, что эффект нельзя свести к химической реакции, остается вывод, что термоядерный синтез происходит совершенно новым, неизвестным способом. Теоретик из Массачусетского технологического института П. Хэгестейн уже опубликовал в журнале «Физикал ре-вью» статью, в которой обосновывает возможность образования из двух дейтронов обычного гелия-4, а не гелия-3 и нейтрона, как диктует классическая теория А коллега Понса и Флейшмана по университету штата Юта Ч. Уоллинг сообщил, что они действительно получили гелий-4 в своем опыте. Наличие этого газа было подтверждено сверхчувствительным масс-спектрометром.

В этой связи самое время сказать, что нечто подобное наблюдали немецкие химики Ф Панет и К. Петере... еще в 1926 году. Они опубликовали тогда в журнале «Берихте»—органе Германского химического общества — статью о «превращении» водорода именно в гелий в присутствии палладиевого порошка и при комнатной температуре. Правда, через год они написали письмо в «Нейчур», где сообщали, что скорее всего ошиблись, так как гелий просто накопился в лабораторной посуде. Эта предыстория интересна и сама по себе, но особое значение она приобретает, если вспомнить тот факт, что Панет в 50-х годах работал в Да-ремском университете неподалеку от Лондона вместе с Мартином Флейшманом.

Что касается практического решения проблемы холодного термояда, то в настоящее время здесь виден целый ряд огромных трудностей. Одна из главных — высокая цена палладия-Тонна этого металла и раньше стоила пять миллионов долларов, а сейчас цены на него подскочили в несколько раз! Между тем для станции мощностью в 1000 мегаватт потребуется никак не меньше 500 тонн палладия. Тот же Джонс говорит, что если вообще найдутся пути применения ХЯС, то случится это никак не раньше, чем через 20 лет.

И тем не менее, несмотря на столь отдаленные практические перспективы, несмотря на то, что

9