Rambler's Top100 Service
Поиск   
 
Обратите внимание!   Посетите Сервер по Физике Обратите внимание!
 
  Наука >> Физика >> Основы технологии >> Ядерная энергетика | Новости
 Написать комментарий  Добавить новое сообщение
Пузырьковый термояд разжигает полемику
9.03.2002 23:03 | А.П.Крашенинников, Phys.Web.Ru
    

Американские физики утверждают, что наблюдали термоядерный синтез в экспериментах в настольной установке, однако, их работа была воспринята другими исследователями более чем скептически. Рузи Талеярхан (Rusi Taleyarkhan) из Национальной Ок-Риджской лаборатории (Oak Ridge National Laboratory) с некоторыми из соавторов настаивают на том, что в их экспериментах по сонолюминесценции при коллапсировании пузырьков в дейтерированном ацетоне возникали температуры в миллионы градусов, при которых якобы происходил термоядерный синтез (R Taleyarkhan et al 2002 Science 295 1868). Однако двое других его сотрудников (Дэн Шапира [Dan Shapira] и Майкл Солтмарш [Michael Saltmarsh]) из Ок-Ридж, после неудавшейся попытки повторить эксперимент, подвергли его результаты сомнению. Авторы публикации, в свою очередь, заявили, что их оппонентам просто не удалось должным образом откалибровать приборы. Другие исследователи сонолюминесценции относятся к сообщению с изрядной долей скепсиса, но признают, что в случае подтверждения это станет открытием первой величины.

При сонолюминесценции световые импульсы испускаются появляющимися и исчезающими под действием сфокусированной звуковой волны пузырьками. Долгое время физиками обсуждался вопрос: может ли давление при схлопывании пузырька возрасти настолько, что внутри начнется ядерная реакция? Если это возможно, то человечество получило бы практически неисчерпаемый источник "чистой" энергии.

Талеярхан с сотрудниками из Ок-Ридж, Ренсселеровского политехнического института и Российской Академии Наук утверждают, что им удалось зафиксировать неуловимый доселе сигнал о распаде трития - радиоактивного изотопа водорода - в пузырьках, возникших в ацетоне, в котором атомы водорода (протия) были заменены атомами дейтерия (C3D6O). Новшеством описываемых экспериментов было то, что пузырьки возникали на пути прохождения быстрых нейтронов (14.3 МэВ1), а затем разрастались до достаточно больших размеров и схлопывались акустическим сигналом с частотой 19.3 кГц.

Эти выводы ученые подкрепляют тем, что, помимо света, были зарегистрированы вылетающие из пузырьков нейтроны с энергией 2.5 МэВ - именно такой энергией должен обладать нейтрон, образующийся в результате реакции слияния двух атомов дейтерия. В проведенных экспериментах с обычным ацетоном ни трития, ни "вторичных" нейтронов обнаружено не было.

Один из ведущих специалистов-теоретиков по сонолюминесценции Уильям Мосс (William Moss) из Ливерморской национальной лаборатории сообщил, что достигаемые в этих экспериментах типичные температуры не должны превышать 11000 К1. Для запуска же термоядерной реакции необходимо достичь условий, примерно соотвествующих ядру Солнца: свыше 107 К. Однако, как бы авторитетен ни был оппонент, следует отметить: физические процессы, протекающие в пузырьках при сонолюминесценции, изучены пока недостаточно. Это не позволяет пока с порога отметать подобные результаты.

Как уже говорилось выше, попытка повторить этот результат Д.Шапира и М.Солтмаршу не удалась, хотя в их усовершенствованной установке использовался более мощный детектор нейтронов и гамма-квантов, а также "более сложная система регистрации". В своей публикации они отмечают однопроцентный прирост числа отсчетов при настроенной на формирование пузырьков (кавитацию) установке по отношению к случаю, когда звуковой источник выключен. Не удалось также зарегистрировать нейтронов или гамма-квантов, испускавшихся вместе со световыми импульсами.

Многие исследователи, помнящие о потоке фальшивых открытий "холодного термояда" в 1980-х годах, считают, что Science поторопилась с выпуском этой статьи.

Исследователи во главе с Талеярханом провели повторный анализ работы Шапира и Солтмарша и утверждают, что на самом деле их результаты не противоречат спорному тезису авторов статьи в Science. У.Мосс утверждает, что доказательством, которое может положить конец спорам, было бы обнаружение в независимых экспериментах пика в спектре энергий нейтронов около 2.5 МэВ. Однако работу Шапира и Солтмарша он не считает опровержением: "Такие экстраординарные утверждения требуют совершенно ясных свидетельств (экспериментальных данных), которых представлено не было. Их же результаты не опровергают возможности испускания "термоядерных" нейтронов, а лишь не подтверждают ее."

Сет Путтерман (Seth Putterman), ведущий экспериментатор Лос-Анджелесского Калифорнийского университета (UCLA) по сонолюминесценции, обращает внимание на то, что Шапира и Солтмарш заявили о том, что соотношение "вход-выход" для нейтронных отсчетов составило 1000:1 на акустически чувствительном резонаторе установки. Такие данные, говорит он, можно было обработать так, чтобы получить четкий нейтронный спектр, чего в работе сделано не было. Кроме того, он подчеркивает, что ни в одном из известных ему опытов по сонолюминесценции не было зарегистрировано одиночных нейтронов, как результата процесса сонолюминесценции. "Это очень интересное, рискованное научное направление, исследования в котором должны продолжаться," - говорит Путтерман, - "однако опубликованные результаты могут оказаться настолько преждевременными или некорректными, что способны заранее запятнать все последующие попытки экспериментов в этой области."

Авторы статьи в журнале Science призывают других исследователей попытаться повторить их эксперимент.

По материалам:

1 Physics News Update #579, 5 марта 2002.

2 PhysicsWeb 5 марта 2002.

Обратно к тексту

Написать комментарий
 Copyright © 2000-2015, РОО "Мир Науки и Культуры". ISSN 1684-9876 Rambler's Top100 Яндекс цитирования