Юный техник, 2001 № 07
Шрифт:
Пойдем далее…
Недавно сообщалось, что Россия вместе с Германией и другими странами Европы примет участие в работе по созданию очередного гигантского «токомака», экспериментальной установки термоядерного синтеза, стоимостью около десяти миллиардов долларов. Прежде Япония и США охотно участвовали в таких проектах. Сегодня они от этого отказались, уступив место конкурентам, и даже у себя в стране работ по «токомакам» не намечают.
Возникает подозрение: а не добились ли США и Япония значительных успехов в области освоения ХЯС и в обозримом будущем овладеют принципиально
Работы в этом направлении ведутся и в нашей стране. Одна из них, выполненная студентами МИФИ Ильей Клыковым и Николаем Щавруком под руководством инженера Владимира Геннадиевича Гришина, была показана на выставке НИМ.
Демонстрационную установку, в которой происходит загадочный ХЯС, сделать не сложно (рис. 1).
Она состоит из прозрачного сосуда, в котором расположен стальной цилиндрический катод. Лучше для этого взять старую кастрюлю из нержавеющей стали. Для удобства показа ее следует разрезать на две части. Провода к ней следует припаять. При использовании канифоли оловянные припои плохо пристают к материалу. Поэтому в качестве флюса примените либо раствор цинка в соляной кислоте, либо капельку ортофосфорной кислоты. В качестве анода использован стержень из вольфрама.
Как обнаружила группа, руководимая В.Г. Гришиным, этот металл дает больший эффект, чем палладий. Вольфрамовый стержень укреплен на специальном зажиме на крышке сосуда.
Для проведения эксперимента нужен регулируемый автотрансформатор (ЛАТР) с мостовым двухполупериодным выпрямителем на 10 А. Для определения теплового эффекта реакции достаточно измерить обычным ртутным термометром приращение температуры воды в сосуде. Измерять количество подведенной электроэнергии лучше всего при помощи обычного бытового счетчика, или на худой конец воспользуйтесь амперметром и вольтметром. В качестве электролита служит слабый раствор поваренной соли.
Чтобы выйти на режим получения энергии, плавно увеличивайте напряжение, вращая рукоятку ЛАТРа.
Картина на аноде будет меняться. Вначале вы увидите пузырьки. Это выделяется водород. Когда напряжение достигнет 30 В, появится оранжевое свечение. Это начался дуговой разряд. Цвет его обусловлен спектральными линиями натрия.
Дальше по мере роста напряжения цвет разряда сменится на фиолетовый. Это цвет плазмы с температурой 12 000 градусов. Если еще немного поднять напряжение, вода станет мутно-белой. Это момент наиболее активного выделения тепла.
Тут следует отметить, что все работы по ХЯС ведутся в нашей стране при полном отсутствии финансирования, на чистом энтузиазме.
Собрав аналогичную установку в термосе, пользуясь довольно грубыми измерительными приборами, Гришин замерил получаемый эффект. На каждый киловатт-час подведенной энергии выделялось 1,3 — 0,15 кВт/ч тепла. Таким образом получается абсолютно достоверная прибыль энергии в 15 %.
Измерения не обнаружили характерного для многих реакций синтеза ядерных излучений. Процесс безопасен. За счет чего же в нем образуется энергия?
Рассмотрим процессы, происходящие на вольфрамовом аноде (рис. 2).
Рис. 2
В
Происходят здесь и другие процессы, типичные для обычного электролиза, например, образование молекул водорода за счет принятия электронов. Но обычная вода всегда содержит 0,015 % тяжелой воды. При ее электролизе достаточно часто происходит захват электрона непосредственно ядром тяжелого водорода, дейтерия, с образованием особой элементарной частицы динейтрона (двойного нейтрона). Живут они очень не долго, но, успевая попасть в кристаллическую решетку вольфрама, способны проникнуть непосредственно в атомное ядро. При этом с выделением энергии образуется изотоп вольфрам-184.
Таким образом, в электролитической ячейке за выделение энергии ответственны два весьма необычных процесса: «горение воды» и образование изотопа вольфрама. Ввиду необычности всего происходящего, есть смысл проверить, нет ли в ее окрестностях неизвестных излучений либо иных физических факторов, обладающих биологическим действием. В качестве детектора таких факторов можно, например, использовать мушку дрозофилу и попытаться обнаружить признаки ее мутации по методикам, описанным в учебниках генетики.
Особый интерес должен вызывать вопрос о повышении энергетической эффективности процесса. Тут громаднейшая область для кропотливых, педантичных экспериментаторов.
Эффективность может зависеть от плотности тока, концентрации и состава соляного раствора. Но и достигнутая на сегодня достоверная прибыль энергии в 15 % позволяет с большим успехом применить устройство везде, где выгодно производить тепло за счет электричества. Это может быть, например, отопление домов и приготовление пищи.
Использование эффекта на тепловых электростанциях могло бы поднять их КПД на 1–2 %. С учетом огромного масштаба производства электроэнергии это дало бы многомиллиардную прибыль. Не исключено, что он поможет снизить затраты электроэнергии при производстве энергоемкого алюминия. Да мало ли еще мест, где можно применить столь замечательный эффект.
А. ИЛЬИН
Рисунки автора
ФОТОМАСТЕРСКАЯ
Модернизируем фотоархив