Альтернативная ядерная энергетика. Наш ответ А. Росси
Нельзя утверждать, что только в устройствах А.Росси выходная энергия превышает энергетические затраты в 3-10 раз. Ученые объединенного института высоких температур (ОИВТ РАН), Анатолий Иванович Климов и его команда создали плазменный вихревой реактор, в котором получили семикратное превышение выходной мощности над энергозатратами, а также прямые доказательства трасмутации элементов. [1], [2], [3], [4], [5].
Результаты доложены на международной конференции по ядерным процессам в конденсированных средах ICCF19 в Падуе в апреле 2015г. [1], на 22 российской конференции по холодной трансмутации ядер и шаровой молнии в Дагомысе (г. Сочи) в сентябре 2015г. [3], на семинаре в Российском университете дружбы народов (РУДН) 29 октября 2015 г. [4], а также представлены в статье [5] в издательстве Шпрингер. Получен патент РФ [2].
Подобные исследования совершенно независимо от А.И. Климова впервые ещё в 1971 году попытался развернуть Анатолий Иванович Азаров (вихревые трубы Азарова в настоящее время продаются в промышленных масштабах как холодильные устройства). По заданию научного руководителя его кандидатской диссертации, д.т.н., профессора Владимира Сергеевича Мартыновского, одного из самых первых исследователей вихревого эффекта в СССР, была инициирована эта работа после его возвращения из США, с очередного Конгресса Международного института холода. По словам В.С.Мартыновского, американцы продемонстрировали некоторым участникам Конгресса экспериментальные установки ("наподобие вихревых плазматронов”, как он выразился), предназначенные для атомной энергетики. К сожалению, развития это направление тогда не получило.
Р.Ф.Авраменко в 1980 году провел опыты с долгоживущими высоко-энергетическими плазмоидами и получил 4-х кратное превышение выходной мощности над энергозатратами [4].
А.И. Климов проводил исследования в области плазменной аэродинамики. В 1985 году А.И. Климову и его коллегам выдали свидетельство на открытие, суть которого сводится к уменьшению сопротивления стенки в случае создания в набегающем потоке высоко- частотного плазмоида. В эксперименте диаметр плазмоида был примерно 60 мм при диаметре обтекаемого объекта 400 мм. При числе Маха около 2 потери на сопротивление уменьшались на 20-40% в случае создания перед объектом плазмоида в набегающем на него потоке [4].
Чуть позже в 90-х годах [6],[7] А.И.Климов с Р.Ф.Авраменко проводил экспериментальное изучение электроплазменных образований (ЭПО), полученных с помощью импульсных плазмотронов эрозионного типа, интерес к изучению которых был стимулирован рядом научных и прикладных задач, таких как создание импульсных плазмотронов эрозионного типа с высоким к.п.д.; получение новых мощных импульсных источников света; создание полевых устройств для грозозащиты; моделирование отдельных свойств шаровой молнии (ШМ) в лабораторных условиях [6].
Было показано, что в ЭПО может запасаться достаточно большая энергия; величина удельной энергии может достигать значений q = 20 Дж/см3; распад плазмы ЭПО происходит аномально долго с характерным временем рекомбинации ɩ = 0,1 — 1 с; в ЭПО имеется сложная внутренняя структура (энергонасыщенный керн, плазменная оболочка и т.д.); излучение и плазма ЭПО являются неравновесными; ЭПО селективно воздействует на диэлектрики, металлы и ферромагнетики и т.д. [6].
В ходе проведенных экспериментальных исследований было показано, что структура ЭПО, получаемого на установке, представляет собой плазменный вихрь с очень тонким внутренним керном и спутную турбулентную струю; значение электронной плотности в плазменном вихре оказалось не ниже 1013см-3; плазма в вихре - холодная и неравновесная, газовая температура не превышает 1000 К. [6]
Было сделано предположение о наличии в ЭПО двухкомпонентной плазмы: первая компонента по своим газодинамическим характеристикам близка к неоднородно нагретому газу и хорошо выносилась из ЭПО набегающим газовым потоком; вторая компонента обладает свойствами, близкими к свойствам сверхтекучей жидкости и практически не увлекалась спутным потоком за фронтом ударной волны (УВ).
По мнению авторов [7] «наличие аномальных газодинамических свойств ЭПО роднит его, в некоторой степени, с природными ШМ, которые могут двигаться против ветра и сопровождать по курсу летательные аппараты». [7]
Эксперименты показали, что при наличии ЭПО в пограничном слое сопротивление потока воздуха на стенке резко падает, и на этом принципе можно конструировать гиперзвуковые летательные аппараты.
Сравнительно недавняя трехгодичная экспериментальная работа [8] команды из ОИВТ РАН была проведена по заказу московского международного центра науки и технологии ISTS, отчет по которой подписал сам президент РАН В.Е. Фортов (в то время будучи пока только директором ОИВТ РАН). Кстати, Президент РАН В.Е. Фортов отметился и работами по холодному ядерному синтезу в далеком 1992 году. В трудах института общей физики, т. 36, 1992г., УДК 539.172.13/.16 вы можете найти его работу со товарищами "Диагностика нейтронов в экспериментах по холодному ядерному синтезу”. Видео разбора статьи находится по адресу: https://www.youtube.com/watch?v=HoeTPnt4JTg и желающие могут ознакомиться с основными тезисами статьи. Почему же теперь от былого увлечения президента РАН не осталось и следа?
В течение 3-х лет специалистами ОИВТ РАН проводились исследования на плазменной установке с вихревой камерой (см. рис. 1). Экспериментальная установка WT-1 (см. рис. 1) предназначена для экспериментального изучения продольного вихревого плазмоида, создаваемого мощным импульсным высокочастотным разрядом (CHFD) в вихревом воздушном потоке при высоком атмосферном давлении Pst ~ 1 бар, установка WT-2 - при низком статическом давлении Pst <1 бар.
Рис. 1 Экспериментальная установка SWT-1 с вихревой камерой (1): 2 - насадка, 3 -кварцевая трубка, 4 - ВЧ шаровой электрод, 5 - трансформатор Тесла, 6 - СВЧ интерферометр, 7 - видео камера, 8 - оптический пирометр , 9 - датчик давления, 10 - термопары [8]
Основными целями исследований были:
· Исследование плазменно-химической кинетики и стимулированных релаксационных процессов в неравновесном продольном плазмоиде, создаваемым мощным импульсным ВЧ разрядом (CHFD) в высокоскоростном вихревом потоке газа. Изучение их роли в структуре плазменного вихря и его динамики.
· Изучение стабильных режимов плазмоида, создаваемых в высокоскоростном вихревом потоке воздуха от CHFD.
· Исследование физических свойств и параметров продольного вихря плазмоида при различных параметрах потока газа и параметров электрического ВЧ разряда.
· Исследование усиления и разрушения вихря слабоионизованной неравновесной плазмы, создаваемой CHFD.
· Изучение долгоживущего продолього вихревого плазмоида, создаваемого повторяющимися импульсами CHFD. Минимизация электрический мощности источника ВЧ мощности, необходимое для генерирования долгоживущего продольного вихревого плазмоида.
· Управление расположением продольного плазменного вихря в пространстве и во времени путем дополнительного внешнего электрического поля или внешнего ионизатора. [8]
Выявлено, что продольный ВЧ разряд создает горячую полость возле оси вихря (см. рис. 2).
Рисунок 2. Типичное распределение температуры газа в пространстве высокочастотного (HF) плазмоида, созданного в вихревом потоке. Vt = 30м / с, мощность ВЧ источника NHF=240Вт, длительность импульса т = 1 мс, частота модуляции FM = 500 Гц, Pst = 1 бар. Верхняя картинка- продольный ВЧ плазмоид в вихревом воздушном потоке. [10]
В статье [10] представлены результаты экспериментального исследования эволюции, динамики и электрических характеристик разрядов в газовой среде, потоке газа, встречных потоках газа во внешнем магнитном поле в широком диапазоне параметров. Дано описание механизмов эволюции разряда по спирали, перемещения привязки разряда к внешнему электроду, вращения разрядного канала.
Затем были работы в США в компании "Quantum potential Corporation", разрабатывающей плазмо-вихревой генератор, доклад по которому был представлен на ICCF-18. Ознакомиться с докладом и работами компании можно по адресу.
Часть команды компании "Quantum potential Corporation" перекочевала в российскую компанию "NEW INFLOW, которой и принадлежит патент на плазменно-вихревой реактор [2], и на финансы которой проведены последние эксперименты, показавшие аномальный выход тепловой энергии.
На 22 российской конференции по холодной трансмутации ядер и шаровой молнии в Дагомысе (г. Сочи) в сентябре 2015 г. большое впечатление произвел доклад А.И. Климова из ОИВТ РАН (эксперимент проводился на фирме «NEW INFLOW»).[3] Доклад был повторен на ежемесячном семинаре в РУДН 29.10.2015 [4].
На установке (см. рис. 3а, 3б) плазменно-вихревого реактора было получено 7-ми кратное превышение выходной тепловой мощности над затратами.
Рисунок 3а. Внешний вид экспериментальной установки А.И. Климова – плазменно-вихревого реактора (plasmoid vortex reactor (PVR)) [1], 1 - Тесла ВЧ генератор; 2 - генератор вихря; 3 - анод; 4 - сопло-катод; 5 - эжектор; 6 - расходомер.
Рис. 3б. Общая схема экспериментальной установки А.И. Климова – плазменно-вихревого реактора (plasmoid vortex reactor (PVR)) [4]
1 - кварцевая труба; 2 - генератор вихревого газового потока (SG); 3 - электрод; 4 - запорный конус - сопло с отверстием для выпуска горячего газа; 5 - прокладка; 6 - краны, регулирующие воздушный поток в кварцевой трубе; 7 - электромеханический клапан (ElV); 8 - компрессор с ресивером; 9 - генератор ВЧ с источником питания; 10 ÷ 14 - элементы измерительной системы для определения параметров разряда; 15 - осциллограф; 16 - термопарный термометр; 17 - термопары; 18 - инфракрасный пирометр с лазерным наведением; 19 - медная пластина-мишень для ИК – пирометра.
Основные задачи данной работы, которые поставили перед собой создатели установки, - это разработка реактора с вихревым плазмоидом (PVR) с высоким значением СОР (коэффициента эффективности – отношения выходной мощности к энергозатратам на установку) и разработка теоретической физической модели LENR в PVR.
Основные характеристики и параметры PVR:
Средняя дополнительная мощность 1 ÷ 10 кВт
СОР = 2 ÷ 10
Тестирование газовой смеси H2O: Аr
Массовый расход газа <10 г/с
Комбинированный разряд высокой частоты (ВЧ) и постоянного тока (DC)
Средняя мощность 0,1 ÷ 1 кВ
Одна из установок (см. рис. 3а) была установлена в аквариуме для калориметрии выходной мощности реактора. Этот подход позволил наиболее точно провести замеры выходной тепловой мощности и рассчитать СОР.
На рис. 4 можно увидеть работу реактора в режиме постоянной генерации плазмоида. Из вихревой камеры 1 поступает инертный газ (Аргон или Гелий) в форме вихря, из анода 2 подается водяной пар. Никелевый катод 4 сделан в форме сопла, вблизи которого формируется ВЧ эрозионная плазма 3 в форме некоего сгустка – плазмоида. В процессе из катода вырываются наночастицы никеля, так называемые эрозийно металлические кластеры, которые и формируют светящийся плазмоид и трансмутационные процессы на оси плазмоида. Большую роль в процессе играет атомарный водород, который получается из подаваемого пара. Роль вихря также нельзя недооценивать. Параметры вихря держатся в секрете, так как составляют "know-how” процесса генерации избытка тепла.
Рисунок 4: Комбинированный разряд: высоко-частотный (HFD) + постоянный ток (DCD). Смесь газов Ar: H2O = 10: 1. Осевая скорость Vx примерно равна тангенциальной скорости Vt: Vx ~Vt~30 м/с, Pst~ 1.5 Бар. 1 - генератор вихря; 2 - паро-водяной инжектор; 3 - эрозийно металлические кластеры; 4 - катод. [1]
Спектрометр рентгеновского излучения 123SDD зафиксировал мягкое рентгеновское излучение (0,1 ÷ 30 кэВ) в гетерогенном плазмоиде. Датчики были расположены в различных сечениях PVR реактора и сечений сопла за ним на расстоянии L = 1 ÷ 100 см от него. Гетерогенный плазмоид за PVR соплом γ-радиоактивен. Фиксируется мягкое рентгеновское излучение 100 ÷ 10000 эВ от этого плазмоида.
Установлено, что максимальное значение COP реализуется при максимальном рентгеновском излучении именно от плазмоида. По результатам, полученным с помощью масс-ионной спектроскопии (см. Рис. 5), видны пики Fe, Ca, F, B на поверхности активированных электродов. Следует отметить, что состав пылевых частиц: Ni ∼ 15%, Si ∼ 50%, Fe ∼ 9%, Cu ∼ 5% сильно отличается от первоначального состава никелевого электрода (Ni - 99,99%), из которого они «вырваны» разрядом. [4]. Это говорит о возможной трансмутации элементов.[3]
Рис. 5 Результаты масс-ионной спектроскопии никелевых электродов (99,99% Ni) Initial electrode; activated electrode (surface); exposed electrode (under surface) [1].
В результате многочисленных исследований команде А.И.Климова удалось найти нужные материалы электродов, источники формирования разрядов, оптимальные соотношения концентраций нейтральных газов, пароводяной инжекции, скоростей закручивания вихря и формирования плазмоида «нужной» формы, чтобы получить аномальное выделение тепла в плазмоиде, рентгеновское излучение, значимые концентрации новых элементов в кавернах (местах эрозии) электродов, которые не присутствовали в электродах до экспериментов.
Рис. 6 Плазменно-вихревой реактор (вариант 4) в Германии [4]
На рис. 6 представлен один из последних прототипов плазменно – вихревого реактора, в котором используется смесь аргона, воды, водорода или гелия, водорода, воды. Отношение инертного газа к водороду 10:1. Скорость потока – 10-30 м/с. Температура на центральной оси плазмоида, Т=500-5000 К, давление, Р=1-3 бар. Энерговклад в плазму N =0.1-3 кВт. Выходная тепловая мощность газо-плазменного потока Q=1-20 кВт. Расход электродного материала (эрозия никелевого электрода) Мэр=1 мг/с. Электронная концентрация, Nэ=1014 см-3, электронная температура, Тэ=0,7-1,2 эВ.
Значение коэффициента эффективности (СОР – отношение выходной мощности к энергозатратам) в бинарной смеси аргон-водяной пар изменялось от 2,1 до 5,8 в зависимости от режима работы реактора. Для бинарной смеси гелий-водяной пар СОР находился в диапазоне от 6,0 до 7,0 также в зависимости от режима работы реактора. [4]
Расход никеля в пересчете на количество атомов δN=1019 атом/с. Выходная мощность δР= 3 кВт, отсюда удельная мощность энерговыделения на 1 атом составляет Q=103 эВ/атом, то есть примерно 1 кэВ на атом. [4] Значение энерговыделения расположено между значениями для ядерных (МэВы) и химических реакций (эВ), и можно сказать, что НЭЯР образуют новый промежуточный класс реакций, который нельзя отнести ни к химическим, ни к известным ядерным реакциям.
Особенностью ПВР реактора является отсутствие нанопорошка никеля. В процессе его работы в реакторе нанопорошок нарабатывается автоматически из никелевого катода нужных для реакции размеров.
Заключение
На сегодняшний день известно 7 исследовательских групп в России и за рубежом, которые независимо от А. Росси и А.Г. Пархомова провели успешные опыты с никель-водородными и никель –литий алюмогидридными системами.[3]
Появились отличные от никель-водородных систем новые НЭЯР установки на ином принципе. Плазменный вихревой реактор А.И. Климова из ОИВТ РАН (фирма "NEWINFLOW”) показал семикратное превышение выходной тепловой мощности над энергозатратами на установку. В реакторе автоматически нарабатывается никелевый нанопорошок из никелевого катода нужных для реакции размеров.
Исследовательские институты на транспорте, например, Центральный институт авиационных моторов (ЦИАМ) заинтересовались перспективностью низко-энергетических ядерных реакций (НЭЯР) и планируют создать ГТУ с источником тепла на никель-водородной смеси.[3]
На теплогенератор В.А.Киркинского выданы два патента: патент РФ № 2195717 и Europatent EP 1426976. [3]
Robert Godes из Brillouin Energy Corp. и Dr. Michael McKubre из Stanford Research International (SRI) представили в конгрессе США в начале ноября 2015 года доклад об устройстве НЭЯР собственной оригинальной конструкции, отличной от установок А.Росси. Конгресс США поручил Министерству энергетики США профинансировать исследовательские работы по НЭЯР.
США потихоньку перекупают специалистов по НЭЯР из стран СНГ, например С.В. Адаменко из Киева (автор установки в компании «Протон-21») теперь работает в Ливерморской лаборатории.
22-я Российская конференция ХТЯиШМ показала некое оживление исследований в области НЭЯР в России. Появилась молодежь, и это дает надежду на дальнейшую эволюцию исследований НЭЯР. На конференции фирма «Ниссан» мониторила всю информацию по НЭЯР в России, не пропуская ничего. [3]
Многие частные компании задались целью разработать прототип реактора на низко-энергетических ядерных реакциях для демонстрации работающего образца руководству страны и общественности. Маркетологи компании «NEW INFLOW» определили «красную» черту 2019 годом, после которого компании, не имеющие прототипа НЭЯР установки безнадежно отстанут и не будут иметь шансов в конкурентной борьбе.[3]
Если ранее оппоненты НЭЯР могли спекулировать на единственности А.Росси и обвинять его в мошенничестве и фокусах, то теперь уже ясно, что есть масса других исследователей и установок на совершенно ином принципе, которые показывают превышение выходной мощности над энергозатратами, и вопрос «Существуют ли НЭЯР?» закрыт с утверждением «Да».
Низкоэнергетические ядерные реакции (НЭЯР) образуют новый промежуточный класс реакций, который нельзя отнести ни к химическим, ни к известным ядерным реакциям. Этот класс реакций требует фундаментальных экспериментальных и теоретических исследований.
Александр Просвирнов
Источник: http://www.proatom.ru
Росси оказывается ложным следом
Максим Калашников
Увы, А.Росси и его установка все больше представляются ложным следом. С 2011 года его промышленная установка так и не появилась на свет. Да и с НАСА он, как выясняется, тоже мутит воду: НАСА с ним не работает.
Мне товарищ из США прислал письмо:
"NASA никогда не рассматривало даже возможность исследования или
сотрудничества с Росси ввиду вопиющей безграмотности и подлости этого
персонажа.
Что эта безграмотная скотина придумала:
1.Пустила слух о том, что якобы NASA заинтересовалось его "открытием" и
пригласила его возглавить отдел с неограниченным финансированием. При этом
ссылаясь на якобы сайт NASA адрес которого http://www.nasaspaceflight.com/, занимающегося околокосмическими темами, попутно приторговывая
футболками, трусами, брелоками, штанами, календариками, и не имеющего
разумеется никакого отношения к уважаемой организации.
На волне скандала они быстро выпилили со своего сайта все материалы о этом
ученом и его изобретениях и сейчас всячески дистанцируются от этого
негодяя.
2.Но Росси решил поспекулировать на аббревиатуре LENR-Low
Energy Nuclear Reactions. Дело в том, что в NASA тоже ведутся работы с
точно таким же названием. Вот только расшифровывается оно как Lattice
Energy Nuclear Reactions. (Lattice в переводе с англ. - решётка)
Ведут эти работы два уважаемых ученых из исследовательского центра Лэнгли
(NASA Langley Research Center) Дэннис Башнелл (Dennis Bushnell) и
старший научный сотрудник Джозеф Заводны (Dr. Zawodny)
Башнелл публично категорически отказался считать выявленный процесс
холодным ядерным синтезом, как и другие сходные с ним эксперименты в
области LENR.
NASA-организация серьезная, и опускаться до суда или выяснением отношений
с этим ... не намерена
Ну и наконец в 2015 году Ведомство по патентам и товарным знакам США выдало Андреа
Росси патент на нагреватель жидкости, заявка на который была отправлена за
3,5 года до этого. В аннотации патента указано: «устройство для нагрева
жидкости, включая ёмкость для нагреваемой жидкости, а также топливную
пластину, соединённую с жидкостью. Топливная пластина включает смесь
топлива, содержащую реактивы и катализатор, а также электрический резистор
либо другой нагреватель, термически соединённый с топливной смесью и
катализатором». То есть по сути это электрочайник, совмещенный с
самоваром. Я не шучу!
Вот официальная ссылка на сайт патентного бюро США
http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sec...
..."
***
Безусловно, трубка-реактор России выделяет тепло. И шведские ученые (все помнят эту историю?) с помощью тепловизоров это засвидетельствовали. И тепла выделяется больше (в пересчете), чем та энергия, что подается на трубку. Отлично! Но почему тогда Росси с помощью своей установки не кипятит воду и не подает пар на генератор - и не закольцовывает процесс? Почему темнит? Это странно.
Не буду полностью и без экспериментальной проверки отметать все направление. Тем более, что Цветков ведет свои работы, и там есть результаты. Там используются не только обычная генерация электричества (с помощью пара), но и термоэлектрические элементы.
Но на Росси можно ставить крест. Ничего там не будет. Никакой Китай с ним не работает - это я уже тоже знаю.
Не отказываюсь и от своих ожиданий энергетической революции, что должна подкрепить шествие электромобилей и сверхъемких аккумуляторов ("Графенано"). Но, если вы внимательно читали мои статьи, то там написано: помимо LENR-установок есть серьезный план (объявленный на сайте корпорации "Локхид-Мартин") о создании в 2017 компактного (с авиадвигатель пассажирского лайнера) термоядерного реактора Макгайра. А вот это может быть куда серьезнее.