|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Penjana haba Potapov ialah reaktor gabungan sejuk yang berfungsi. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif Penjana haba Potapov telah dicipta pada awal 90-an (paten Rusia 2045715, paten Ukraine 7205). Ia serupa dengan tiub vorteks J. Ranquet, yang dicipta oleh jurutera Perancis ini pada akhir 20-an dan dipatenkan di Amerika Syarikat (paten 1952281). Para saintis Perancis kemudiannya mengejek laporan J. Ranquet; pada pendapat mereka, operasi tiub vorteks bercanggah dengan undang-undang termodinamik. Teori lengkap dan konsisten tentang operasi tiub vorteks masih tidak wujud, walaupun kesederhanaan peranti ini. "Pada jari" mereka menerangkan bahawa apabila gas berputar dalam tiub vorteks, di bawah pengaruh daya emparan ia dimampatkan pada dinding tiub, akibatnya ia menjadi panas, sama seperti ia memanas apabila dimampatkan. sebuah pam. Di zon paksi paip, sebaliknya, gas mengalami vakum, dan di sini ia menyejuk dan mengembang. Dengan mengeluarkan gas dari kawasan berhampiran dinding melalui satu lubang, dan dari kawasan paksi melalui yang lain, pemisahan aliran gas awal kepada aliran panas dan sejuk dicapai. Cecair, tidak seperti gas, boleh dikatakan tidak boleh dimampatkan, jadi selama setengah abad ia tidak pernah terfikir sesiapa pun untuk menyuap air dan bukannya gas ke dalam tiub vorteks. Ini pertama kali dilakukan pada akhir 80-an oleh Yu.S. Potapov di Chisinau. Yang mengejutkannya, air di dalam tiub pusaran itu terbahagi kepada dua aliran yang mempunyai suhu berbeza. Tetapi tidak panas dan sejuk, tetapi panas dan hangat. Kerana suhu aliran "sejuk" ternyata lebih tinggi sedikit daripada suhu air sumber yang dibekalkan oleh pam ke tiub vorteks. Kalorimetri yang teliti menunjukkan bahawa peranti sedemikian menghasilkan lebih banyak tenaga haba daripada yang digunakan oleh motor pam elektrik yang membekalkan air ke tiub vorteks. Ini adalah bagaimana penjana haba Potapov dilahirkan, rajahnya ditunjukkan dalam Rajah 1.
Paip suntikan 1 disambungkan ke bebibir pam emparan (tidak ditunjukkan dalam rajah), membekalkan air di bawah tekanan 4-6 atm. Masuk ke dalam siput 2, aliran air itu sendiri berputar dalam gerakan pusaran dan memasuki tiub pusaran 3, yang panjangnya 10 kali lebih besar daripada diameternya. Aliran pusaran pusaran dalam paip 3 bergerak sepanjang lingkaran heliks berhampiran dinding paip ke hujung bertentangan (panas), berakhir di bahagian bawah 4 dengan lubang di tengahnya untuk keluar aliran panas. Peranti brek 4 dipasang di hadapan bahagian bawah 5 - pelurus aliran, dibuat dalam bentuk beberapa plat rata, dikimpal secara jejari pada sepaksi sesendal tengah dengan paip 3. Apabila aliran pusaran dalam paip 3 bergerak ke arah pelurus 5 ini, arus balas dijana dalam zon paksi paip 3. Di dalamnya, air, juga berputar, bergerak ke pemasangan 6, tertanam dalam dinding rata volut 2 secara sepaksi dengan paip 3 dan direka untuk melepaskan aliran "sejuk". Dalam pemasangan 6, pencipta memasang pelurus aliran lain 7, serupa dengan peranti brek 5. Ia berfungsi untuk menukar sebahagian tenaga putaran aliran "sejuk" kepada haba. Dan air suam yang keluar daripadanya dihantar melalui pintasan 8 ke paip keluar panas 9, di mana ia bercampur dengan aliran panas yang keluar daripada tiub vorteks melalui pelurus 5. Dari paip 9, air yang dipanaskan mengalir sama ada terus ke pengguna atau kepada penukar haba yang memindahkan haba kepada pengguna litar. Dalam kes kedua, air sisa litar utama (pada suhu yang lebih rendah) dikembalikan ke pam, yang sekali lagi membekalkannya ke tiub vorteks melalui paip 1. Jadual 1 menunjukkan parameter beberapa pengubahsuaian penjana haba vorteks yang dibekalkan oleh Yu.S. Potapov (lihat foto) untuk pengeluaran besar-besaran dan dikeluarkan oleh syarikatnya "Yusmar". Penjana haba ini mempunyai spesifikasi teknikal TU U 24070270, 001-96. Jadual 1
Penjana haba digunakan dalam banyak perusahaan dan isi rumah persendirian; ia telah menerima ratusan ulasan pujian daripada pengguna. Tetapi sebelum buku itu [1] muncul, tiada siapa yang tahu apa proses yang berlaku dalam penjana haba Potapov, yang menghalang pengedaran dan penggunaannya. Malah sekarang sukar untuk mengetahui cara peranti yang kelihatan ringkas ini berfungsi dan proses apa yang berlaku di dalamnya, yang membawa kepada kemunculan haba tambahan yang seolah-olah tiada. Pada tahun 1870, R. Clausius merumuskan teorem virial yang terkenal, yang menyatakan bahawa dalam mana-mana sistem keseimbangan badan yang digabungkan, tenaga potensi purata masa hubungan mereka antara satu sama lain dalam nilai mutlaknya adalah dua kali ganda jumlah tenaga kinetik purata masa pergerakan. badan-badan ini relatif kepada rakan satu sama lain: Epot = - 2 Ekin. ( 1 ) Teorem ini boleh diperolehi dengan mempertimbangkan gerakan planet berjisim m mengelilingi Matahari dalam orbit dengan jejari R. Planet ini bertindak dengan daya emparan Fc = mV2/R dan daya tarikan graviti Fgr yang sama tetapi berlawanan arah. = -GmM/R2. Formula yang diberikan untuk daya membentuk pasangan persamaan pertama, dan ungkapan bentuk kedua untuk tenaga kinetik pergerakan planet Ekin = mV2/2 dan tenaga keupayaannya Egr = GmM/R dalam medan graviti Matahari, yang mempunyai jisim M. Daripada sistem empat persamaan ini ungkapan untuk teorem virial (1). Teorem ini juga digunakan apabila mempertimbangkan model planet atom yang dicadangkan oleh E. Rutherford. Hanya dalam kes ini, bukan lagi daya graviti yang berfungsi, tetapi daya tarikan elektrostatik elektron ke nukleus atom. Tanda “-” dalam (1) muncul kerana vektor daya sentripetal adalah bertentangan dengan vektor daya emparan. Tanda ini bermaksud kekurangan (defisit) dalam sistem badan yang bersambung jumlah tenaga jisim positif berbanding dengan jumlah tenaga rehat semua badan dalam sistem ini. Mari kita pertimbangkan air dalam gelas sebagai sistem badan yang bersambung. Ia terdiri daripada molekul H2O yang disambungkan antara satu sama lain oleh ikatan hidrogen yang dipanggil, tindakan yang menentukan sifat monolitik air, berbeza dengan wap air, di mana molekul air tidak lagi bersambung antara satu sama lain. Dalam air cecair, beberapa ikatan hidrogen sudah terputus, dan semakin tinggi suhu air, semakin banyak ikatan yang terputus. Hanya di atas ais hampir semuanya utuh. Apabila kita mula memutar air dalam gelas dengan sudu, teorem virial memerlukan ikatan hidrogen tambahan timbul antara molekul air (disebabkan oleh pemulihan molekul yang telah pecah sebelumnya), seolah-olah suhu air berkurangan. Dan kemunculan ikatan tambahan mesti disertai dengan pelepasan tenaga ikatan. Ikatan hidrogen antara molekul, tenaga setiap satunya biasanya 0,2-0,5 eV, sepadan dengan sinaran inframerah dengan tenaga foton sedemikian. Oleh itu, adalah menarik untuk melihat proses air berputar melalui peranti penglihatan malam (percubaan mudah, tetapi tiada siapa yang melakukannya!). Tetapi anda tidak akan mendapat banyak haba. Dan anda tidak akan dapat memanaskan air ke suhu yang lebih tinggi daripada suhu yang akan dipanaskan kerana geseran alirannya terhadap dinding kaca dengan penukaran beransur-ansur tenaga kinetik putarannya kepada tenaga haba. Kerana apabila air berhenti berputar, ikatan hidrogen yang timbul semasa pelepasannya akan serta-merta mula pecah, yang akan memakan haba air yang sama. Ia akan kelihatan seolah-olah air menyejuk secara spontan tanpa bertukar haba dengan persekitaran. Kita boleh mengatakan bahawa apabila putaran air dipercepatkan, kapasiti haba tentunya berkurangan, dan apabila putaran menjadi perlahan, ia meningkat kepada nilai normal. Dalam kes ini, suhu air dalam kes pertama meningkat, dan pada kedua ia berkurangan tanpa mengubah kandungan haba di dalam air. Sekiranya mekanisme ini berfungsi dalam penjana haba Potapov, kami tidak akan menerima output haba tambahan yang ketara daripadanya. Agar tenaga tambahan muncul, bukan sahaja ikatan hidrogen jangka pendek mesti muncul di dalam air, tetapi juga beberapa ikatan jangka panjang. yang mana? Ikatan interatomik yang memastikan penyatuan atom menjadi molekul boleh dikecualikan serta-merta daripada pertimbangan, kerana tiada molekul baru nampaknya muncul di dalam air penjana haba. Kita hanya boleh bergantung pada ikatan nuklear antara nukleon nukleus atom dalam air. Kita mesti menganggap bahawa tindak balas pelakuran nuklear sejuk berlaku di dalam air penjana haba pusaran. Mengapakah tindak balas nuklear boleh berlaku pada suhu bilik? Sebabnya terletak pada ikatan hidrogen. Molekul air H2O terdiri daripada atom oksigen yang dihubungkan oleh ikatan kovalen kepada dua atom hidrogen. Dengan ikatan sedemikian, elektron atom hidrogen menghabiskan sebahagian besar masa antara atom oksigen dan nukleus atom hidrogen. Oleh itu, yang terakhir ternyata tidak diliputi di seberang oleh awan elektron, tetapi sebahagiannya terdedah. Oleh kerana itu, molekul air mempunyai, seolah-olah, dua tuberkel bercas positif pada permukaannya, yang menentukan kebolehpolaran besar molekul air. Dalam air cecair, molekul jirannya tertarik antara satu sama lain disebabkan oleh fakta bahawa kawasan bercas negatif satu molekul tertarik kepada tuberkel bercas positif yang lain. Dalam kes ini, nukleus atom hidrogen - proton - mula menjadi milik kedua-dua molekul sekaligus, yang menentukan ikatan hidrogen. L. Pauling menunjukkan pada tahun 30-an bahawa proton pada ikatan hidrogen terus melompat dari satu kedudukan yang dibenarkan kepadanya dengan frekuensi lompatan 104 1/s. Selain itu, jarak antara kedudukan hanya 0,7 A [2]. Tetapi tidak semua ikatan hidrogen dalam air hanya mempunyai satu proton. Apabila struktur air terganggu, proton boleh tersingkir daripada ikatan hidrogen dan mendapati dirinya dipindahkan ke jiran. Akibatnya, beberapa ikatan (dipanggil kecacatan orientasi) mengandungi dua proton secara serentak, menduduki kedua-dua kedudukan yang dibenarkan dengan jarak antara mereka 0,7 A. Untuk membawa proton dalam plasma biasa lebih dekat kepada jarak sedemikian, adalah perlu untuk memanaskan plasma kepada berjuta-juta. daripada darjah Celsius. Dan ketumpatan ikatan hidrogen yang rosak secara orientasi dalam air biasa adalah kira-kira 1015 cm-3 [2]. Pada ketumpatan yang tinggi, tindak balas nuklear antara proton dalam ikatan hidrogen harus diteruskan pada kelajuan yang agak tinggi. Tetapi dalam segelas air pegun, tindak balas sedemikian, seperti yang diketahui, tidak berlaku, jika tidak kandungan deuterium dalam air semula jadi akan jauh lebih besar daripada jumlah yang sebenarnya wujud (0,015%). Ahli astrofizik percaya bahawa tindak balas menggabungkan dua atom hidrogen menjadi satu atom deuterium adalah mustahil, kerana ia dilarang oleh undang-undang pemuliharaan. Tetapi tindak balas pembentukan deuterium daripada dua atom hidrogen dan elektron nampaknya tidak dilarang, tetapi dalam plasma kebarangkalian perlanggaran serentak zarah tersebut adalah sangat kecil. Dalam kes kami, dua proton pada ikatan hidrogen yang sama kadangkala berlanggar (elektron yang diperlukan untuk tindak balas sedemikian sentiasa tersedia dalam bentuk awan elektron). Tetapi dalam keadaan biasa, tindak balas sedemikian tidak berlaku di dalam air, kerana untuk ia berlaku, orientasi selari putaran kedua-dua proton adalah perlu, kerana putaran deuterium yang terhasil adalah sama dengan perpaduan. Orientasi selari putaran dua proton pada satu ikatan hidrogen adalah dilarang oleh prinsip Pauli. Untuk menjalankan tindak balas pembentukan deuterium, putaran salah satu proton mesti diterbalikkan. Pembalikan putaran ini dilakukan dengan bantuan medan kilasan (medan putaran) yang muncul semasa pergerakan pusaran air dalam tiub vorteks penjana haba Potapov. Fenomena perubahan arah putaran zarah asas oleh medan kilasan telah diramalkan oleh teori yang dibangunkan oleh G.I. Shipov [3] dan telah digunakan secara meluas dalam beberapa aplikasi teknikal [4]. Oleh itu, beberapa tindak balas nuklear yang dirangsang oleh medan kilasan berlaku dalam penjana haba Potapov. Persoalan timbul sama ada sinaran berbahaya untuk orang muncul semasa operasi penjana haba. Eksperimen kami yang diterangkan dalam [1] menunjukkan bahawa dos pengionan apabila mengendalikan penjana haba Yusmar5 2 kilowatt pada air biasa hanyalah 12-16 µR/j. Ini adalah 1,5-2 kali lebih tinggi daripada nilai latar belakang semula jadi, tetapi 3 kali lebih rendah daripada dos maksimum yang dibenarkan yang ditetapkan oleh piawaian keselamatan sinaran NRB87 untuk penduduk yang tidak terlibat dalam aktiviti profesional dengan sinaran mengion. Tetapi walaupun sinaran yang tidak ketara ini, apabila tiub vorteks penjana haba diposisikan secara menegak, masuk ke dalam tanah dengan hujung panasnya ke bahagian bawah, dan bukan ke sisi tempat orang boleh ditemui. Pengukuran ini juga mendedahkan bahawa sinaran datang terutamanya dari zon peranti brek yang terletak di hujung panas tiub vorteks. Ini menunjukkan bahawa tindak balas nuklear nampaknya berlaku dalam buih peronggaan dan rongga yang terhasil apabila air mengalir di sekeliling tepi peranti brek. Penguatan resonans getaran bunyi lajur air dalam tiub vorteks membawa kepada pemampatan berkala dan pengembangan rongga wap-gas. Apabila dimampatkan, tekanan dan suhu tinggi boleh berkembang di dalamnya, di mana tindak balas nuklear harus diteruskan dengan lebih sengit daripada pada suhu bilik dan tekanan biasa. Jadi gabungan sejuk sebenarnya mungkin bertukar menjadi tidak sepenuhnya sejuk, tetapi panas tempatan. Namun, ia tidak berlaku dalam plasma, tetapi melalui ikatan hidrogen air. Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai perkara ini dalam [1]. Keamatan tindak balas nuklear apabila penjana haba Potapov beroperasi pada air biasa adalah rendah, oleh itu pengionan yang dihasilkan oleh sinaran mengion yang terpancar daripadanya adalah dekat dengan latar belakang. Oleh itu, sinaran ini sukar untuk dikesan dan dikenal pasti, yang mungkin menimbulkan keraguan tentang ketepatan idea di atas. Keraguan hilang apabila kira-kira 1% air berat (deuterium) ditambah kepada air yang dibekalkan ke tiub vorteks penjana haba. Eksperimen sedemikian, yang diterangkan dalam [5], menunjukkan bahawa keamatan sinaran neutron dalam tiub vorteks meningkat dengan ketara dan melebihi latar belakang sebanyak 2-3 kali. Penampilan tritium dalam cecair kerja sedemikian juga direkodkan, akibatnya aktiviti cecair kerja meningkat sebanyak 20% berbanding dengan apa yang ada sebelum menghidupkan penjana haba [5]. Semua ini menunjukkan bahawa penjana haba Potapov adalah reaktor gabungan sejuk industri yang berfungsi, kemungkinan ahli fizik telah berdebat sehingga mereka menjadi serak selama 10 tahun. Semasa mereka bertengkar, Yu.S. Potapov menciptanya dan memasukkannya ke dalam pengeluaran perindustrian. Dan reaktor sedemikian muncul pada masa yang tepat apabila krisis tenaga, yang disebabkan oleh kekurangan bahan api konvensional, semakin teruk setiap tahun, dan skala pembakaran bahan api organik yang semakin meningkat membawa kepada pencemaran atmosfera dan terlalu panas akibat "kesan rumah hijau, ” yang boleh membawa kepada bencana alam sekitar. Penjana haba Potapov memberi harapan kepada manusia untuk cepat mengatasi kesukaran ini. Kesimpulannya, perlu ditambah bahawa kesederhanaan penjana haba Potapov mendorong ramai untuk cuba meletakkan ini atau penjana haba yang serupa ke dalam pengeluaran tanpa membeli lesen daripada pemilik paten. Terdapat banyak percubaan sedemikian di Ukraine. Tetapi semuanya berakhir dengan kegagalan, kerana, pertama, penjana haba mengandungi "pengetahuan", tanpa pengetahuan tentang prestasi terma yang dikehendaki tidak dapat dicapai. Kedua, reka bentuk itu dilindungi dengan baik oleh paten Potapov sehingga hampir mustahil untuk memintasnya, sama seperti tiada siapa yang berjaya memintas paten Singer untuk "mesin yang menjahit dengan jarum dengan lubang untuk benang di hujungnya." Lebih mudah untuk membeli lesen, yang mana Yu.S. Potapov hanya meminta 15 ribu USD, dan menggunakan nasihat pencipta apabila menyediakan pengeluaran penjana habanya, yang boleh membantu Ukraine dalam menyelesaikan masalah haba dan kuasa. kesusasteraan:
Pengarang: L.P. Fominsky Jawapan kepada soalan pembaca Editor "RE" melaporkan bahawa artikel saya "Potapov's Heat Generator - a Working Cold Fusion Reactor", yang diterbitkan di No. 1 majalah pada tahun 2001, menerima banyak soalan daripada pembaca, dan dengan hormatnya menghantar saya surat daripada salah seorang daripada mereka - V. Matyushkin dari Drohobych. Pembaca bertanya, khususnya: "Sila terangkan mengapa tahap sinaran radioaktif dari penjana haba Potapov "YUSMAR" sangat rendah, jika tindak balas nuklear berlaku di dalamnya, menghasilkan pelepasan haba ~ 5 kW? Penulis menulis bahawa tindak balas berlaku Р + Р + e → d + γ + νe (1) Tetapi reaksi yang lebih berkemungkinan adalah P + P → d + e+ +νe(2) kerana ia tidak memerlukan zarah ketiga (elektron). Positron yang terhasil memusnahkan dengan elektron (daripada bahan sekeliling) dengan pancaran γ quanta keras dengan tenaga kira-kira 1 MeV. Akibatnya, kedua-dua tindak balas disertai dengan sinaran γ yang sengit." Selanjutnya, pengarang surat itu mengira bahawa dengan kuasa penjana haba sebanyak 5 kW, aktiviti kawasan kerjanya harus mencapai 10 Curies. Pada masa yang sama, kadar dos berhampiran penjana haba, pada pendapatnya, harus mencapai 3,6x105 R/jam. Ini berjuta-juta kali lebih tinggi daripada maksimum yang dibenarkan oleh piawaian keselamatan sinaran semasa! Pengarang surat itu melakukan perkara yang betul dengan bertanya "Ada apa?" dan tidak tergesa-gesa, berdasarkan pengiraannya, untuk memburuk-burukkan penjana haba "YUSMAR" dan penciptanya, seperti yang dilakukan oleh sesetengah pihak. Malangnya, kebanyakan pembaca majalah tidak tahu fizik nuklear dengan baik. Oleh itu, V. Matyushkin, dalam baris pertama suratnya, membuat kesilapan dalam persamaan tindak balas nuklear (1) yang dia tulis, kepengarangan yang dia sifatkan kepada saya. Kami akan bercakap tentang ralat ini di bawah. Tetapi pengarang surat itu menulis persamaan (2) dengan betul. Pada tindak balas nuklear inilah ahli astrofizik meletakkan harapan mereka, setengah abad yang lalu, apabila mereka menggambarkan kitaran hidrogen dan karbon tindak balas termonuklear yang kononnya berlaku di kedalaman Matahari dan membawa kepada pembebasan haba. Hasil daripada kitaran ini, hidrogen ditukar kepada helium. Kedua-dua kitaran termasuk tindak balas nuklear yang diketahui interaksi antara deuteron d (nukleus 2 D atom isotop berat hidrogen - deuterium) sama ada antara satu sama lain atau dengan proton, dikaji dengan baik di makmal. Tetapi untuk masa yang lama, ahli astrofizik tidak dapat mengetahui dari mana deuterium awal yang diperlukan untuk tindak balas ini berasal dari Matahari. Akhirnya mereka menulis tindak balas nuklear hipotesis (2), yang tidak pernah diperhatikan oleh sesiapa pun di makmal duniawi. Dan tidak hairanlah - selepas semua, ia dilarang tiga kali oleh undang-undang pemuliharaan yang terkenal! Walau bagaimanapun, ahli astrofizik berharap bahawa di kedalaman Matahari, di mana terdapat banyak hidrogen, tindak balas terlarang seperti itu kadang-kadang masih berlaku, seperti yang kadang-kadang berlaku apabila pejalan kaki melintasi jalan apabila lampu isyarat merah melarangnya. Hasil tenaga tindak balas ini, 0,93 MeV, tidak begitu hebat mengikut piawaian nuklear, tetapi rantai tindak balas nuklear lain yang berikutnya yang melibatkan deuterium yang terbentuk akibat tindak balas (2) boleh meningkatkan hasil haba dengan faktor 10. Sekarang mari kita gerakkan simbol positron e + dalam persamaan tindak balas nuklear (2) dari sebelah kanan ke kiri. Pemindahan sedemikian, mengikut peraturan "algebra nuklear," mesti disertakan dengan penggantian positron dengan elektron. Hasilnya kami mendapat: Р + Р + e → d + νe. (3) Ini adalah tindak balas nuklear dengan penyertaan tiga zarah awal - dua proton dan elektron, yang, pada pendapat kami, berlaku dalam penjana haba Potapov dan di Matahari. Dalam tindak balas ini, tiada satu pun undang-undang pemuliharaan yang diketahui dilanggar, dan oleh itu tindak balas nuklear sedemikian harus segera bermula apabila tiga zarah yang ditentukan berlanggar. Tidak seperti persamaan yang salah (1) yang ditulis oleh V. Matyushkin, persamaan kami (3) tidak mengandungi simbol γ-kuantum. Iaitu, tindak balas nuklear kita (3) tidak disertai dengan sinaran γ yang berbahaya, yang sangat ditakuti oleh pengarang surat yang dipetik itu. Tetapi mengapa ahli astrofizik tidak pernah menulis tentang tindak balas ini? Ya, kerana mereka memberi tumpuan kepada tindak balas termonuklear yang berlaku dalam plasma suhu tinggi. Dan di dalamnya kebarangkalian perlanggaran tiga zarah adalah sangat kecil sehingga saintis termonuklear mengabaikan perlanggaran tersebut. Tetapi dalam kimia, di mana suhu bahan tindak balas jauh lebih rendah, perlanggaran tiga zarah tidak lagi diabaikan. Selain itu, banyak proses kimia (contohnya, proses pemangkin) berdasarkan tepat pada perlanggaran tiga zarah. Penjana haba Potapov tidak mengandungi plasma termonuklear; ia diisi dengan air biasa. Hanya dalam buih peronggaan boleh lompatan suhu jangka pendek berlaku di sana. Yu.S. dan saya Potapov mencadangkan dalam buku [1], yang boleh didapati di perpustakaan Kiev, bahawa tindak balas nuklear (3) berlaku pada ikatan hidrogen yang rosak secara orientasi antara molekul air, apabila molekul ini mendapati diri mereka dalam keadaan tidak seimbang gelembung peronggaan. Jika hanya terdapat satu proton pada ikatan hidrogen biasa, maka terdapat dua pada ikatan kecacatan orientasi, dan jarak antara mereka hanya 0,7 A. Untuk membawa proton, menolak antara satu sama lain dengan cas positifnya, lebih rapat dalam plasma. , suhu termonuklear diperlukan, di mana sebahagian daripada Banyak ion, semasa gerakan haba mereka, dipercepatkan kepada kelajuan yang mencukupi untuk mengatasi halangan Coulomb sedemikian. Tetapi dalam kes kami, suhu tinggi tidak lagi diperlukan. Dan zarah ketiga - elektron - sentiasa ada di sini, kerana semua ini berlaku dalam awan elektron atom yang membentuk molekul air. Jadi tidak ada masalah untuk perlanggaran tiga badan dalam kes kami. Dan bilangan ikatan kecacatan orientasi dalam air adalah, seperti yang ditemui oleh ahli kimia fizikal pada tahun 50-an, 1015 - 1016 dalam setiap mililiter air. Ini ialah keamatan maksimum tindak balas nuklear (3) boleh berlaku jika semua perlanggaran tiga zarah tersebut berakhir di dalamnya. Malangnya, ini tidak berlaku dalam segelas air, kerana hari ini tidak akan ada air biasa yang tersisa di Bumi - semuanya akan berubah menjadi air berat (deuterium). Ternyata untuk menjalankan tindak balas nuklear tanpa had (3), satu lagi syarat diperlukan - orientasi selari bersama putaran dua proton P memasuki tindak balas nuklear ini. Untuk putaran deuteron yang terhasil adalah sama dengan h, dan putaran proton awal ialah 1/2h. Apabila putaran proton awal adalah selari, jumlah putaran ini adalah sama dengan satu, dan apabila antiselari, ia adalah sifar. Tetapi dua proton hanya boleh berkongsi ikatan hidrogen jika putaran mereka adalah antiselari. Ini diperlukan oleh prinsip Pauli, yang melarang dua fermion (dan proton adalah fermion) daripada berada di tempat yang sama dalam keadaan kuantum yang sama. Ia dikehendaki membalikkan putaran salah satu proton pada ikatan hidrogen. Tetapi sebaik sahaja kita membalikkannya, proton akan serta-merta mula terbang dari satu sama lain - prinsip pengecualian Pauli berfungsi. Salah seorang guru saya di Universiti Novosibirsk adalah ahli akademik. G.I. Budker, pengarang "botol magnet" untuk memegang plasma dan orang yang pertama di dunia merealisasikan idea perlanggaran rasuk zarah asas, saya masih ingat, suka mengatakan bahawa apabila kita menukul paku ke dalam dinding, dan dinding menentang, maka ia akhirnya berfungsi prinsip pengecualian Pauli. Proton pada ikatan hidrogen akan mula terbang berasingan, menolak satu sama lain, tetapi tidak serta-merta - lagipun, mereka mempunyai inersia. Dan jika dalam masa yang singkat ini, sementara mereka belum berselerak, beberapa turun naik luaran menyebabkan mereka berlanggar, maka tindak balas nuklear akan bermula (3). Turun naik yang diperlukan dalam penjana haba Potapov dicipta oleh gelombang kejutan semasa peronggaan. Tetapi putaran proton diputar ke arah yang kita perlukan, nampaknya oleh medan kilasan yang dihasilkan oleh putaran air dalam aliran pusaran penjana haba Potapov. Medan kilasan, yang banyak kontroversi telah memuncak dalam beberapa tahun kebelakangan ini, ternyata, masih wujud dan berfungsi dengan jayanya. Saya berpendapat bahawa kontroversi mengenai medan kilasan adalah disebabkan oleh kekurangan teori yang cukup mudah mengenai medan ini. Apabila seorang ahli teori, contohnya G.I. Shipov [2], membuat kesimpulan persamaan medan kilasan, bermula dari teori relativiti umum Einstein, dia biasanya menghasilkan seratus muka surat formula berbilang cerita yang hanya sedikit orang faham. Dalam buku [1] saya berjaya membentangkan teori medan kilasan hanya dalam dua muka surat dengan tiga atau empat formula yang agak mudah. Kini penentang idea medan kilasan tidak lagi dapat menentang formula ini. Jika ada sesiapa yang berminat dengan perkara ini, baca buku [1]. Atau lebih baik lagi, buku baru saya [2001], diterbitkan di Cherkassy pada Januari 3, di mana semua ini dinyatakan secara terperinci. Buku terakhir ditujukan kepada jurutera mudah yang tidak begitu mahir dalam teori, tetapi ingin memahami bagaimana penjana haba Potapov berfungsi. Ia mengandungi hanya 112 muka surat. Jika sesiapa tidak menjumpai buku ini di perpustakaan, biarkan mereka menghubungi pengarang melalui surat atau telefon - saya akan menghantarnya melalui pos. Tetapi mari kita kembali kepada tindak balas nuklear dalam penjana haba Potapov. Adalah jelas bahawa selepas mengenakan semua syarat di atas, keamatan tindak balas nuklear (3) dalam tiub vorteks penjana haba ternyata tidak begitu tinggi. Dan keluaran haba daripada tindak balas ini boleh diabaikan. Sesungguhnya, hasil daripada tindak balas ini, hanya dua zarah yang terbentuk - deuteron dan neutrino νe . Tenaga tindak balas yang dibebaskan - 1,953 MeV - diagihkan antara zarah-zarah ini. Tetapi neutrino, sebagai zarah yang hampir tidak berjisim, terbang pada kelajuan cahaya. Tetapi terdapat undang-undang pemuliharaan momentum sistem badan. Mengikut undang-undang ini, momentum undur pistol apabila ditembak mestilah sama dengan momentum peluru meninggalkan pistol. Lebih berat pistol dan lebih ringan peluru, semakin kurang berundur. Jadi di sini - momentum nukleus mundur (deuteron) dalam tindak balas (3) mestilah sama dengan momentum yang dibawa oleh neutrino. Tetapi jisim neutrino hampir sifar, dan jisim deuteron jauh lebih besar daripadanya. Jadi ternyata kelajuan mundur dengan mana deuteron terbang keluar dari zon tindak balas nuklear adalah sangat kecil. Pengiraan menunjukkan bahawa tenaga kinetik deuteron sepadan dengan hanya 1 keV. Ia hanya 5x10-2 % tenaga yang dibebaskan akibat tindak balas nuklear (3). Selebihnya tenaga tindak balas (lebih daripada bahagian singa) dibawa pergi oleh neutrino. Ia bebas menyelinap melalui mana-mana dinding radas, lebih-lebih lagi, melalui seluruh ketebalan Bumi dan terbang ke luar angkasa yang tidak berkesudahan. Jadi tenaga yang tinggal di dalam air penjana haba bersama deuteron yang dihasilkan tidak akan memanaskan air. Tetapi faedah tindak balas nuklear ini ialah akibatnya, deuteron muncul, yang kemudian (sekali lagi pada ikatan hidrogen yang sama dan sekali lagi dengan bantuan medan kilasan yang sama) memasuki tindak balas nuklear lain, di mana neutrino tidak lagi membawa. menghilangkan sebahagian besar tenaga tindak balas , dan yang terakhir pergi ke memanaskan air. Sebelum beralih kepada persoalan tentang jenis tindak balas nuklear ini, mari kita kembali sekali lagi ke surat V. Matyushkin. Dia menulis: "...Sintesis deuteron seharusnya membawa kepada pembentukan sama ada Hе, atau T. Akibatnya, jumlah setiap gas ini pada keamatan tindak balas sintesis seperti dalam pemasangan Potapov akan mencapai ~ 22,4 liter dalam 3-5 bulan. Pemerhatian kesan ini - penguraian air menjadi gas - boleh berfungsi sebagai pengesahan eksperimen bahawa pelakuran nuklear sebenarnya berlaku. Adakah eksperimen sedemikian telah dijalankan?" Kali ini pembaca dengan betul menunjukkan produk tindak balas nuklear yang boleh diperoleh apabila deuteron memasuki tindak balas. Ahli fizik yang mencuba gabungan sejuk sejak 10 tahun yang lalu telah berusaha untuk menggabungkan dua deuteron untuk menghasilkan nukleus atom helium-3 atau tritium XNUMXT melalui tindak balas nuklear berikut: 2D+ 2D → 3Нe + n + 3,26 MeV, (4) 2D+ 2D → 3T + p + 4,03 MeV. (5) Reaksi sedemikian kadang-kadang sebenarnya diperhatikan, tetapi dengan kebarangkalian yang lebih kecil daripada yang dijangkakan. Pada masa yang sama, atas sebab tertentu ternyata hasil nukleus atom tritium adalah 7-8 pesanan magnitud lebih besar daripada hasil nukleus dan neutron atom helium-4, walaupun kebarangkalian setiap tindak balas (5) dan (10) mengikut semua kanun fizik nuklear harus sama. Misteri asimetri ini telah menyeksa ahli fizik selama XNUMX tahun dan masih belum menemui penjelasan. Walaupun fakta bahawa ia kebanyakannya adalah tritium, dan bukan neutron, yang dihasilkan hanya akan menggembirakan kita: lagipun, penyinaran neutron adalah lebih dahsyat daripada penyinaran γ. Dan tritium adalah bahaya rendah, kerana ia mereput agak perlahan (separuh hayat 12 tahun). Apabila ahli fizik tertanya-tanya tentang misteri ketiadaan neutron semasa pelakuran nuklear sejuk, mereka terlupa bahawa air berat, walaupun dalam kepekatan tinggi, kebanyakannya terdiri daripada molekul DOH, bukan D2O. Dan dalam perairan semula jadi terdapat 10 molekul DOH4 kali lebih banyak daripada molekul D2O[4]. Oleh itu, walaupun dalam air berat yang sangat pekat, perlanggaran antara nukleus atom deuterium dan nukleus atom protium (proton) berlaku dalam 104 kali lebih kerap daripada dengan nukleus atom deuterium. Dan dalam air berat cair nisbah ini lebih besar. Oleh itu, kita mula-mula mempertimbangkan tindak balas nuklear tiga badan berikut 2D+ 1H + e → 3T+ve + 5,98 MeV, (6) sekali lagi meneruskan pada ikatan hidrogen yang rosak secara orientasi. Tindak balas ini, yang tidak pernah difikirkan oleh ahli fizik, tidak mempunyai larangan. Dan walaupun medan kilasan tidak diperlukan untuk merangsangnya. Kerana proton dan deuteron asal yang memasuki tindak balas (6) adalah jenis zarah yang berbeza, dan oleh itu prinsip pengecualian Pauli tidak lagi berfungsi dalam kes ini, dan zarah ini boleh berada pada ikatan hidrogen yang sama walaupun dengan sebarang orientasi bersama putaran mereka. . Inilah sebabnya mengapa dalam tindak balas gabungan sejuk hasil tritium adalah lebih besar daripada hasil neutron! Adakah misteri berusia sepuluh tahun itu akhirnya dapat diselesaikan?! Tetapi neutrino yang dilahirkan semasa tindak balas nuklear (6) sekali lagi membawa bahagian terbesar tenaga tindak balas ini ke angkasa lepas. Tindak balas ini juga tidak akan memanaskan air. Benar, terdapat satu lagi reaksi nuklear [5] yang terkenal di mana deuteron boleh masuk: 2D+ 1H → 3Dia + γ + 5,49 MeV, (7) Ia juga tidak membawa kepada pelepasan neutron. Tetapi tenaga tindak balas ini tidak lagi dibawa oleh neutrino, tetapi dibebaskan dalam bentuk sinaran γ yang keras. Pembaca akan berseru: ini mesti membawa tepat kepada bahaya pendedahan radiasi yang ditunjukkan oleh V. Matyushkin! Jangan tergesa-gesa membuat kesimpulan. Hakikatnya ialah tindak balas nuklear (7) berlaku melanggar undang-undang pemuliharaan pariti. Ini bermakna bahawa ini adalah tindak balas yang sangat perlahan dan tidak berlaku sekerap yang kita ingin meningkatkan keluaran haba penjana haba pusaran Potapov dengan ketara. Namun begitu, kehadiran tindak balas nuklear ini dalam tiub vorteks penjana haba Potapov telah dikesan secara eksperimen oleh sinaran γ keras yang dihasilkannya dengan tenaga γ-kuanta sebanyak 5 MeV [1]. Hanya sinaran ini diperhatikan hanya dari satu hujung tiub vorteks penjana haba dan diarahkan dengan ketat di sepanjang paksinya. Dalam [1,3] kami menerangkannya dengan fakta bahawa putaran deuteron dan proton yang memasuki tindak balas ini berorientasikan medan kilasan di sepanjang paksi tiub vorteks. Dan kemudian undang-undang pemuliharaan momentum sudut memerlukan γ quanta yang dijana semasa tindak balas (7) juga dipancarkan ke arah ini. Arah paksi sinaran yang ditemui secara eksperimen yang dijana dalam tindak balas nuklear dalam satu arah boleh dianggap bukan sahaja satu lagi manifestasi ketidakkonservasi pariti, yang sebelum ini tidak diketahui oleh sains, tetapi juga bukti ketepatan idea tentang kesan orientasi medan kilasan pada putaran asas. zarah. Ini juga merupakan bukti kewujudan medan kilasan, yang mana terdapat begitu banyak kontroversi. Jadi, tindak balas nuklear (7) juga tidak boleh memberi sumbangan besar kepada penjanaan haba berlebihan dalam penjana haba pusaran. Tetapi ia, dengan asimetri sinaran-γ, memberi kita idea bahawa tindak balas nuklear (3) dan (6), apabila diorientasikan oleh medan kilasan tiub pusaran putaran "reagen" yang memasuki tindak balas ini, sepatutnya menimbulkan neutrino, juga terbang keluar hanya dalam satu arah sepanjang paksi tiub vorteks. Dan jika keamatan tindak balas nuklear (7) adalah terhad, maka tindak balas (3) dan (6) tidak mempunyai sekatan sedemikian. Berdasarkan hasil eksperimen dengan penambahan air berat kepada bendalir kerja penjana haba Potapov, diterangkan dalam [6], di mana hasil tritium diukur, kami dalam [3] membuat kesimpulan bahawa apabila penjana haba ini beroperasi di atas air biasa, kadar pengeluaran tritium ialah ~109 atom/s. Tetapi neutron muncul dalam sinaran penjana haba hanya apabila air berat ditambah kepada bendalir kerjanya. Eksperimen sedemikian, yang diterangkan dalam [6], menunjukkan bahawa hasil neutron mula melebihi latar belakang semula jadi apabila penambahan air berat mencapai 300 ml setiap 10 liter air biasa. Dalam kes ini, keamatan fluks neutron yang direkodkan daripada penjana haba ialah ~ 0,1 s-1. Dah pukul 1011 kali kurang daripada keamatan kelahiran nukleus atom tritium dalam penjana haba yang sama. Keputusan ini sekali lagi mengesahkan nisbah hasil triton kepada hasil neutron yang diketahui daripada banyak eksperimen lain mengenai pelakuran nuklear sejuk [7]. Neutron dalam kes kami hanya boleh muncul sebagai hasil tindak balas nuklear (4), keamatan yang boleh diabaikan rendah pada kepekatan rendah deuterium dalam air. Oleh itu, penjana haba Potapov, apabila beroperasi di atas air biasa, adalah benar-benar selamat berkenaan dengan penyinaran neutron. Di atas menunjukkan bahawa hasil tindak balas nuklear yang telah kami pertimbangkan jelas tidak mencukupi untuk memastikan penampilan jumlah haba berlebihan yang disediakan oleh penjana haba Potapov. Tetapi berpuluh-puluh tindak balas nuklear lain yang boleh berlaku dalam penjana haba pusaran antara deuteron yang terhasil dan nukleus atom oksigen, logam, karbon dan unsur kimia lain yang terdapat dalam air dalam bentuk kekotoran terlarut, serta dalam bahan struktur. bahagian penjana haba tertakluk kepada kehausan peronggaan, kekal tidak diambil kira. V. Matyushkin betul apabila dia mencatat dalam suratnya bahawa pengukuran eksperimen hasil tindak balas sedemikian adalah perkara yang agak rumit. Sebuah syarikat swasta kecil, Yu.S. Potapov, tentu saja, tidak dapat menjalankan keseluruhan penyelidikan yang diperlukan untuk mencari jawapan kepada semua soalan ini. Sudah lama perlu melibatkan institusi akademik dalam kerja-kerja ini, tetapi mereka masih mengheret, mereka nampaknya tidak memerlukan haba bebas, mereka fikir mereka akan terus parasit di leher negeri, tidak menunaikan tugas mereka. Yu.S. Potapov, alhamdulillah, menemui jawapan kepada soalan yang paling penting: bahawa penjana habanya menghasilkan lebih banyak tenaga haba daripada yang digunakan oleh motor elektrik penjana haba ini, dan sinaran pengion daripada penjana haba tidak melebihi kadar dos yang dibenarkan oleh sinaran semasa piawaian keselamatan. kesusasteraan:
Pengarang: L. P. Fominsky
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Julat kereta elektrik bergantung pada suhu di luar ▪ Transceiver CC1310F128 dengan penggunaan 16 uA
▪ bahagian laman web Juruelektrik. PUE. Pemilihan artikel ▪ Artikel kepada Tuhan Yang Tidak Diketahui. Ungkapan popular ▪ artikel Adakah terdapat banyak air dalam kaktus? Jawapan terperinci ▪ pasal pengimpal gas. Arahan standard mengenai perlindungan buruh
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini