Техника - молодёжи 1991-09, страница 18

группа из МГУ. Повторному исследованию подверглись палладиевые и титановые катоды — «участники» самых первых опытов по электролизу в тяжелой воде. В одном из них зарегистрирована альфа-активность (выход электронов) в тысячу раз выше фоновой. На сей раз был снят энергетический спектр излучения, который оказался типичным для трития — опять-таки явный след реакции ядерного синтеза. Сохранение этого изотопа в образце двухлетней давности вполне понятно, если учесть, что период его полураспада — 12 лет. Травление поверхности катода показало, что тритий внедрен до глубины всего около 1000 ангстрем.

МЕХАНОТРЕЩИННЫЙ ЭФФЕКТ.

В нескольких совместных работах Физического института АН СССР, Луганского машиностроительного института, МГУ и Львовского университета проверялась гипотеза о так называемом механотрещинном эффекте. Согласно ей в твердых телах могут возникать микротрещины шириной в десятки, сотни ангстрем. На их поверхностях, как на обкладках конденсаторов, возможно накопление электронов, а при достижении критической разности потенциалов — пробой. Если в трещине есть ионы дейтерия, они могут в таких условиях разогнаться до больших скоростей и вступить в ядерную реакцию. Правда, это уже скорее не холодный синтез, а нечто подобное термоядерному процессу. Но не в названии суть.

В указанных опытах регистрировались совпадения трех возможных признаков пробоя трещины: звуковых колебаний, эмиссии нейтронов и гамма-излучения. В ходе электролиза в тяжелой воде за 11 ч зафиксировано два тройных совпадения, что на семь порядков превышает их ожидаемое число при чисто случайном процессе. Так, в 15-часовом контрольном эксперименте с обычной водой тройных событий не было вообще. Авторы сочли, что эти и ряд других результатов подтверждают ускорительно-трещинную модель реакции синтеза.

Однако в возникшей дискуссии такая трактовка оспаривалась. Часть авторов согласилась, что отмеченные корреляции необязательно говорят о пробое. Звуковой эффект мог быть вызван просто эмиссией нейтронов. Сомневались и в самой возможности ускорительного механизма в металлической среде — ведь при ее высокой про

водимости нарастающие потенциалы должны быстро закоротиться, не достигнув пробивного напряжения. Кроме того, пробой, как результат накопления электронов на поверхностях трещин, обязан и протекать с «электронной» скоростью, а ионы дейтерия, будучи в 3680 раз тяжелее электронов, за это время не успеют даже сдвинуться с места.

Все эти возражения достаточно обоснованы, и, возможно, механизм ускорения действительно иной. Но поскольку совпадения налицо, требуются дальнейшие исследования.

ИОННАЯ ИМПЛАНТАЦИЯ. Так называется внедрение ускоренных внешними источниками ионов в кристаллическую решетку твердого тела. Этот процесс изучала одна из групп Института атомной энергии имени И.В.Курчатова. Нагретый до 400° С титановый брусок облучался ионами дейтерия в течение 5 ч. Зафиксирована нейтронная эмиссия с интенсивностью от 1 до 100 тыс. имп./с, которая продолжалась и после выключения пучка. При контрольном облучении ионами водорода и ксенона выход нейтронов был существенно ниже.

ТЛЕЮЩИЙ РАЗРЯД. Рекордный результат при воздействии на катоды из палладия и титана тлеющего разряда в газовой среде дейтерия был получен в НИИ «Луч» (г. Подольск Московской обл.), в группе Я.Р. Кучерова.

На палладиевом катоде площадью 1 кв.см проводились разряды при давлении дейтерия 0,02 — 0,1 Па, в широком диапазоне токов и напряжений. В результате максимальная нейтронная активность катода достигала примерно 10 тыс. имп./с (на расстоянии 30 см). Уровень наводок из-за изменения разрядного тока при этом не превышал 10 имп./с, а регистрируемый естественный фон быстрых нейтронов был еще в 1000 раз меньше.

По словам авторов, выход частиц начинался спустя десятки секунд после зажигания, причем по мере роста тока разряда это время сокращалось. Эмиссия нейтронов заметно возрастала при улучшении качества поверхности катода. А самое главное (и пожалуй, это был единственный доклад с подобным утверждением)— для одинаковых образцов наблюдалась 100%-ная воспроизводимость результатов! Очень важный опорный факт для построения теоретической модели холодного синтеза. Но, к сожалению, ни

в докладе, ни в личной беседе авторы не пожелали уточнить, какое состояние катодов считалось у них «наилучшим» и что конкретно означает «одинаковость образцов».

На рисунке представлены две временные зависимости: потока быстрых нейтронов и суммарного (с момента начала реакции) выхода тепла из катода при постоянном токе разряда. Видны два пика интенсивности нейтронного излучения, но к 600-й секунде оно практически прекращается. После этого катод можно восстановить (опять-таки способом, известным только авторам).

Заметные скачки количества тепла в районе пиков, особенно второго, говорят о высвобождении ядерной энергии. Средняя мощность теплоотдачи составляла 2 Вт. Напомним, что Флейшман и Понс говорили о величине того же порядка—10 Вт. В обоих случаях выход тепла совершенно не соответствует интенсивности нейтронной радиации. Объяснений и здесь до сих пор нет.

Изучая изменение нейтронного потока во времени, авторы пришли к выводу об ограниченности суммарного числа актов ядерного синтеза в данном опыте из-за деградации поверхностного слоя палладия. По их оценкам, это число лежит в пределах от 100 млн. до 10 млрд. нейтронов/кв.см.

Пока никто не знает, удастся ли еде-лать холодный синтез коммерческим источником энергии или он так и останется лишь интересным физическим явлением. Но очевидно, что в любом случае его надо изучать. Если до сих пор исследования шли вширь, то теперь пора углублять их, прежде всего —чтобы научиться управлять процессом. Насколько можно судить, пока к этому подошла только группа Я.Р. Кучерова.

Радостную весть сообщил на конференции академик А.Н.Барабошкин (Институт электрохимии Уральского отделения АН СССР). После стремительного взлета, падения и нового подъема интереса к холодному синтезу во всем мире это направление наконец-то обретает официальные права гражданства и в системе Академии наук, а также, видимо, в ряде других исследовательских и учебных институтов. Выделены некоторые ассигнования на текущий год, в дальнейшем они будут расти. Так что желающие подключиться к работе могут обращаться по адресу: 620210, Свердловск, ул. С.Ковалевской, д. 20, ИЭХ УрО АН СССР.

16