Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 

Как известно, ядерные преобразования происходят при высоких энергиях взаимодействующих частиц. Это связано с тем, что для таких преобразований ядра должны сблизиться на расстояние меньше 10^-15 м. Но при таких малых расстояниях электрические силы отталкивания становятся очень большими.

Для преодоления отталкивания («кулоновского барьера») требуется энергия около 1 МэВ и выше. Частицы могут иметь такие энергии в результате других ядерных реакций (например, при альфа-распадах), или при очень высоких температурах (многие миллионы К), или в ускорителях. 

Другая  возможность ядерных преобразований связана с нейтронами. Для нейтронов, не имеющих электрического заряда, кулоновский барьер отсутствует. Поэтому нейтроны могут приближаться к ядрам при сколь угодно низких энергиях. В результате слияния нейтрона с ядром возникает другой изотоп этого же элемента. Если он радиоактивен, в результате альфа- или бета- распадов преобразуется в ядра других элементов. При взаимодействии нейтронов с ядрами тяжёлых элементов, таких  как уран или плутоний, возможно также деление ядер на два  или три осколка, сопровождающееся испусканием новых нейтронов. Следствием сильного возбуждения ядер при поглощении нейтронов является жёсткое гамма- излучение.  

Ещё одна возможность протекания ядерных преобразований, не требующая преодоления кулоновского барьера – бета-распады, при которых исходное ядро преобразуется в дочернее ядро, электрон (позитрон) и антинейтрино (нейтрино). Или обратные бета-распады, когда исходное ядро при действии нейтрино (антинейтрино) преобразуется  в дочернее ядро  и позитрон (электрон). Это работа слабого ядерного взаимодействия с участием нейтрино. Реакции слабого ядерного взаимодействия имеют очень маленькую вероятность.

Вышеописанные процессы хорошо изучены и имеют важные практические применения. Существующие теоретические модели ядерных процессов не дают никаких оснований для того, чтобы ядерные процессы протекали там, где нет ультравысоких температур и нейтронов. Однако эксперименты показывают, что это  тем не менее может происходить. Признаками протекания ядерных преобразований в «комнатных» условиях являются появление изначально отсутствующих элементов, аномалии в изотопном составе и выделение энергии, многократно превосходящей возможности химических реакций.

Первоначальное название этого  феномена − «холодный ядерный синтез» − до сих пор в ходу. Но этот термин не отражает всех особенностей феномена. Ядерные трансформации не ограничиваются  синтезом (образованием более тяжёлых ядер из лёгких), а включают также деление тяжёлых ядер и более сложные преобразования нескольких ядер в несколько других ядер. Физический механизм этих ядерных преобразований иной, чем в «горячем» синтезе. Более подходящим является словосочетание «холодные ядерные трансмутации»,  или «холодные ядерные трансформации». Прижился и стал самым употребительным  термин  «низкоэнергетические ядерные реакции» (low-energy nuclear reactions − LENR). Но и здесь не всё в порядке: инициация ядерных преобразований не требует высоких энергий, миллионноградусных температур. Но если судить не по входящей, а  по выделяющейся энергии,  то здесь  энергия не меньше, чем в «горячих» ядерных процессах. Лучше было бы говорить о «низкопороговых ядерных реакциях». Кроме того, иногда используется термин «ядерные реакции в конденсированных средах», который отражает одно из свойств явления – то, что ядерные преобразования могут происходить в твёрдом или жидком веществе.

Более чем вековая история исследований низкоэнергетических ядерных преобразований весьма обширна и порой драматична. Мы постараемся хотя бы конспективно охватить эту необъятность. Если у читателей возникнет желание детально ознакомиться с исследованиями феномена LENR, они могут обратиться к списку источников в конце статьи.

 

Предыстория

Уже в 1920-е годы в этом направлении было сделано несколько работ. Дж. Вендт и К. Айрион обнаружили, что электрический взрыв вольфрамовой проволочки в вакууме приводил к появлению гелия, что свидетельствовало о протекании реакции деления ядра вольфрама при температуре несколько тысяч градусов. А. Смитс и А. Карссен обнаружили появление ртути в свинце, а Х. Нагаока обнаружил появление примесей золота и серебра в ртути результате действия электрических разрядов. Резерфорд  заявил об ошибочности этих экспериментов, утверждая, что этого не может быть.  Поскольку его авторитет был непререкаемым, исследования низкопороговых трансмутаций остановились на много лет. Основные работы  пошли в области «горячих» ядерных реакций. Исследования в «холодной» области начали появляться только через 30 лет.

Прежде всего, следует упомянуть мюонный катализ ядерного синтеза. Идея таких процессов восходит к М.И. Франку, А.Д. Сахарову, Я.Б. Зельдовичу, Л.И. Пономарёву. Экспериментально наблюдал мюонный катализ Л. Альварес в 1956 году. Но реакции такого типа не позволяют получать энергию больше затраченной.

Важно отметить работы Луи Керврана – французского учёного, который  в 1960 г. обнаружил ядерные изменения в биологических системах. Эти работы были настолько необычными, что их долго всерьез никто не принимал.

В конце 1950-х российский инженер и учёный Иван Филимоненко создал установку, в которой в результате взаимодействия палладия с дейтерием при высокой температуре не только выделялось избыточное тепло, но и производилась электроэнергия.

В 1976 г. Михаил Солин при облучении расплавленного циркония мощным пучком электронов обнаружил избыточную энергию, образование новых элементов и электромагнитное излучение.

В экспериментах академика Бориса Дерягина и Андрея Липсона в процессе раскалывания «тяжёлого» льда (D₂O) было обнаружено испускание высокоэнергичных электронов и нейтронов. В 1986 г. на эту тему А. Липсоном была защищена кандидатская диссертация.

 

Лихие  90-е

Несмотря на наличие предыдущих работ, историю исследований LENR обычно начинают с пресс-конференции, проведённой 23 марта 1989 года в университете штата Юта. Мартин Флейшман и Стенли Понс сообщили об открытии способа осуществления ядерного синтеза в «комнатных» условиях. Была продемонстрирована установка, в которой при электролизе раствора LiOD в тяжёлой воде, по утверждению авторов, происходили реакции ядерного синтеза при температуре близкой к комнатной. Катодом были палладиевые стержни, анод из платиновой проволоки. В процессе электролиза зарегистрировано четырёхкратное превышение выделенного тепла над затраченной электрической энергией, обнаружено присутствие трития, зарегистрировано нейтронное излучение интенсивностью в  три  раза превышающее фон, но на одиннадцать порядков меньше того, что должно быть в результате ядерной реакции слияния двух ядер дейтерия   в гелий.

Сложность воспроизведения этого эксперимента и отсутствие удовлетворительного теоретического объяснения полученных результатов породили у многих членов научного сообщества скептическое и даже враждебное  отношение к возможности такого рода ядерных преобразований. Тем не менее  часть учёных продолжила исследования в области LENR, учитывая исключительно важное потенциальное значение этого феномена как чистого источника энергии с неограниченными ресурсами.  В то время, когда в зарубежных лабораториях малоуспешно пытались воспроизвести опыты Флейшмана и Понса, российские исследователи искали другие подходы.

В первые годы эти исследования имели поддержку Академии наук. Результаты экспериментов  публиковались в ведущих научных журналах. Журнал «Успехи физических наук» опубликовал две обзорные статьи профессора В.А. Царёва,   лауреата Государственной премии, заведующего отделом космических излучений и лабораторией элементарных частиц Физического института имени Лебедева: “Низкотемпературный ядерный синтез” УФН, 160:11 (1990), с. 1–53, “Аномальные ядерные эффекты в твердом теле (“холодный синтез”): вопросы всё ещё остаются”, УФН, 162:10 (1992), с. 63–91.

В.А. Царёв был  одним из организаторов Российских конференций «Холодный ядерный синтез». Первая конференция состоялась в марте 1991 г.  Конференции, посвящённые  холодным трансмутациям химических элементов, регулярно происходят до сих пор. В сентябре 2026 г. намечено провести двадцать девятую  конференцию.

В Университете дружбы народов под руководством Н.В. Самсоненко начал работать семинар, посвящённый низкоэнергетическим ядерным реакциям. Этот семинар был важной платформой для общения исследователей LENR. Его работа прекратилась в начале 2020 г. в связи с пандемией ковида, но вскоре возобновилась в режиме видеоконференций (вебинар Климова-Зателепина).

Личное общение, доклады, дискуссии – это необходимо. Но важнее всего эксперименты. До начала 90-х  исследования LENR  имели не только поддержку, но были даже приоритетными. Но вскоре поддержка прекратилась. Экспериментальные исследования продолжались силами и средствами самих исследователей, иногда с поддержкой частных спонсоров. Следует отметить, что, несмотря на скудность финансирования, исследователи в России, открывая новые направления, во многом опережали зарубежные исследования.

В НПО «Луч» А.Б. Карабут, Я.Р. Кучеров, И.Б. Савватимова  в 1989 г. на установке с газовым разрядом в дейтерии с катодом из палладия обнаружили избыточное тепловыделение, а также появление множества изначально отсутствующих химических элементов (Sc, Ti, V, Ag, Cd, In, P, Cl, Br, Ge, As, Kr, Sr, Y, Ru, Xe). Причём соотношение изотопов в возникавших элементах  отличалось от соотношений в естественной смеси. Были зарегистрированы сигналы в гамма-  и нейтронных детекторах. Было обнаружено мягкое рентгеновское излучение и измерен его спектр.

На Урале  работы возглавил академик А.Н. Барабошкин. В Свердловском филиале Научно-исследовательского и конструкторского института энерготехники (НИКИЭТ имени Н.А. Доллежаля) была организована группа исследователей во главе с Сергеем Цветковым. Уже в апреле 1989 года была создана первая экспериментальная установка для получения реакций ядерного синтеза в дейтерированном титане. Помимо избыточного тепла, высоких температур (до 800ºC и выше), регистрировались гамма-излучение и нейтроны. Было обнаружено, что выделившееся тепло при насыщении титана дейтерием примерно вдвое превышает затраченное тепло при дегазации. Используя это свойство, в дальнейшем удалось создать работающий в автоколебательном режиме реактор, дающий около 500 Вт избыточной мощности.

Новосибирский учёный В.А. Киркинский в 1996 году получил патент на изобретение «Способ получения свободных нейтронов», основанный на явлении холодного ядерного синтеза при сорбции-десорбции дейтерия в металлах.

Получило развитие и биологическое направление LENR. В 1992 г.  сотрудник Физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова Алла Корнилова синтезировала железо-57 из марганца-55 и дейтерия с помощью растущих микробиологических культур.

Отметим, что российским учёным и конструкторам удалось создавать установки LENR и без применения  дорогих материалов, таких как палладий и дейтерий. Прежде всего, следует отметить электроплазменную установку «Энергонива», созданную А. Вачаевым и Н. Ивановым в Магнитогорском университете.  В этой установке в результате протекания чистой воды через реактор возникали  железо, кальций, кремний, цинк, много других элементов, выделялось  много энергии.

Научный сотрудник новосибирского института гидродинамики А.Ф. Кладов создал устройство, интенсивно генерирующее кавитации при вращении ротора с лопастями в среде протекающей жидкости. Это устройство выделяло тепла до одиннадцати  раз больше потребляемой электроэнергии (патент c приоритетом от 02.07.93). Следует заметить, что кавитационные установки, которыми занимался А.Ф. Кладов, – это целое направление в технике, которое родилось раньше, чем идеи о LENR. После появления в печати в начале 90-х годов информации о работах Кладова появилось множество  его последователей,  и даже было налажено производство высокоэффективных систем отопления с использованием ротационных кавитаторов.

Особого внимания заслуживает кавитационная установка сотрудника АТОММАШа, инженера-конструктора А.И. Колдамасова. Ячейка Колдамасова представляет собой трубку, выполненную из прозрачного материала, снабжённую вставкой фторопласта, эбонита или иного диэлектрика длиной 25-30 мм, в которой имеется отверстие диаметром 1 мм. В ячейку подаётся рабочее вещество — дистиллированная вода высокой очистки с добавлением 1% тяжёлой воды. Подача воды осуществляется под давлением 5-7 МПа с помощью шестерёнчатого насоса. При течении диэлектрической жидкости через отверстие с частотой пульсации потока, примерно равной собственной частоте пульсации отверстия, возникают мощные резонансные колебания потока истекающей жидкости. На входе в отверстие возникают кавитации и ярко светящийся плазмоид диаметром около 5 мм.  Материал вставки в зоне интенсивной кавитации испускает электроны, которые уносятся потоком. На входной кромке отверстия образуется положительный заряд большой плотности, потенциал которого относительно земли может достигать миллиона вольт.

Работоспособность кавитационной ячейки Колдамасова была проверена в ИФВЭ РАН (наработка реактора составила более 100 ч, общее энерговыделение превысило затраты на поддержание реакций в 10-20 раз). Кроме тепловой энергии возможен прямой съём электричества. При работе устройства Колдамасова зарегистрированы нейтроны, гамма- и рентгеновское излучение. Описание устройства и его работы опубликовано в журнале технической физики  Т.61, вып.2, стр.188-190, 1991г.

 

Гидроволновые очистители воды Афанасьева

Владимир Степанович Афанасьев – выдающийся деятель советской и российской науки и техники. Он был конструктором спускаемого аппарата на поверхность Венеры (1969 год). С 1970 по 1978 год –начальник группы отдела испытаний космических аппаратов в НПО им. С.А.  Лавочкина. С 1978 по 2000 год – ведущий конструктор государственного предприятия «Красная Звезда» по разработке атомных реакторов для космической энергетики. В 1999 году был назначен директором ГП «Красная Звезда». В.С. Афанасьев – заслуженный конструктор РФ, заслуженный изобретатель СССР. Имеет 76 авторских свидетельств и патентов на изобретение.

 Важнейшим из своих изобретений В.С. Афанасьев считал уникальную технологию очистки воды гидроволновым методом без применения химических реактивов и адсорбирующих материалов. С 2000 года он генеральный директор и главный конструктор НТЦ «ТЭРОС-МИФИ», организации по созданию и внедрению установок водоочистки. Сущность методики состоит в  пропускании воды через зону интенсивных кавитаций, где происходят не только разрушение вредных химических веществ, но и преобразования на ядерном уровне. Это было доказано успешной дезактивацией радиоактивных отходов в предприятиях атомной промышленности (ИРТ-МИФИ, предприятие «Мустанг», на Теченском каскаде водоёмов ФГУП ПО «Маяк»). Поразительно, но эта технология, которая могла бы существенно улучшить экологическую обстановку в России и принести немалые доходы от продаж за рубеж, не нашла государственной поддержки. Работа НТЦ «ТЭРОС-МИФИ» была парализована, а после кончины В.С.  Афанасьева в 2015 г. эта уникальная технология, доказавшая свою высокую эффективность, была вообще похоронена.

 

Эксперименты Уруцкоева

Известный физик профессор Л.И.  Уруцкоев 2000 г. обнаружил изотопные и элементные изменения при электрических взрывах титановых фольг в воде. Эти исследования осуществлялись в Курчатовском институте с использованием разнообразной диагностической аппаратуры. Уруцкоев обратил внимание на то, что на фотоплёнках, расположенных вблизи установки, появляются необычайно длинные треки. Непонятную причину их появления Уруцкоев назвал «странным излучением». Эти работы получили широкий отклик в России и за рубежом.

Анализ обширных экспериментальных результатов позволил Уруцкоеву и коллегам из Дубны сделать некоторые выводы о природе явления. Обнаруженные элементные и изотопные изменения могут происходить лишь в том случае, если преобразование затрагивает сразу несколько атомов вещества. Причём это должно происходить в результате действия слабого ядерного взаимодействия.  К похожему выводу пришёл профессор Ю.Л.  Ратис.

 

Подвижник Бажутов

Необходимо особо отметить многогранную подвижническую деятельность Ю.Н.  Бажутова. Он был активным участником семинаров и неизменным организатором Российских конференций по холодному ядерному синтезу (холодным ядерным трансмутациям) до самой кончины в 2018 г.  Ещё до того, как Бажутов включился в работу по исследованию LENR, он обнаружил в составе космических лучей сверхтяжёлую частицу, названную им «эрзион». Он предположил, что именно с этой частицей связаны низкоэнергетические ядерные реакции и в многочисленных разнообразных экспериментах искал этому доказательства. Трудно перечислить всё, что было им сделано. Остановимся лишь на некоторых из множества проведённых экспериментов.

1. Эксперименты с наводороженными металлами проводились в 2011-2014 гг. в Курчатовском институте. Была создана установка для исследований гамма, рентгеновского и нейтронного излучений веществ, насыщенных протий-дейтериевой смесью, при температурах до 700^оС, давлениях до 100 бар и различных соотношениях дейтерий-протий. Было обнаружено, что порошок никеля, а также никелевая и бериллиевая фольги в атмосфере водорода при давлении выше 50 бар и температуре выше 200^оС испускают нейтроны и рентгеновское излучение в виде серий коротких всплесков продолжительностью до нескольких десятков минут. Рентгеновское и нейтронное излучение из LaNi₅ имеет вид одиночных всплесков, но возникают в более широком диапазоне температур (от комнатной до 650^оС) и давлений (от атмосферного до 75 бар) при условии высокой насыщенности LaNi₅ водородом. Влияние на результаты экспериментов изменения соотношения дейтерий-протий от долей процента до 100% не обнаружено.

Это — аннотация из научной статьи. На самом деле всё не так просто и однозначно. Например, детекторы гамма-излучения с порогом регистрации 50 кэВ, не обнаружили эффектов, заметно превышающих фон.  А счётчики Гейгера с тонким слюдяным окном, способные регистрировать бета-частицы и мягкое рентгеновское излучение с энергией порядка 10 кэВ, давали всплески скорости счёта, превышающие фон иной раз более чем на два порядка.  Однако источником бета-частиц и мягкого рентгеновского излучения не мог быть непосредственно исследуемый порошок, так как он находился в металлическом сосуде со стенками, имеющими толщину 2 мм, достаточную для практически полного поглощения  такого излучения. Объяснить это можно тем, что порошок испускает некое излучение, обладающее достаточно высокой проникающей способностью, которое рождает рентгеновское излучение уже за пределами сосуда.

Странными оказались и результаты, полученные при использовании нейтронного счётчика на основе гелия-3. Всплески скорости счёта регистрировались надёжно. Однако нейтроны, поглощаясь в окружающем реактор веществе, неизбежно порождают гамма- излучение с энергией до 10 МэВ. Но жёсткое гамма-излучение не было замечено даже при использовании гамма-спектрометра с большим кристаллом NaI(Tl). Вместо этого возникало мягкое рентгеновское излучение с энергией порядка 10 кэВ, причём всплески этого излучения не совпадали по времени со всплесками скорости счёта нейтронного датчика.

Мягкое рентгеновское излучение около работающей установки обнаружили  Карабут, Кучеров и Савватимова ещё в первых опытах в 1989 г. «Необычность» регистрируемых нейтронов отмечали Л.И. Уруцкоев и А.И. Климов. По-видимому, этот странный мягкий рентген и эти необычные нейтроны неизменно возникают там, где происходят низкоэнергетические ядерные реакции. 

2. Ю.Н. Бажутов предположил, что  холодные ядерные трансмутации могут происходить под действием света. Чтобы проверить это предположение, он создал установку, в которой лазеры и мощные светодиоды освещали растворы LiOH и NaOH в воде с примесью тяжёлой воды. В обработанных светом растворах было обнаружено появление значительной примеси трития. Способность света вызывать ядерные трансмутации была вторично открыта через несколько лет французским физиком Жан-Поль Биберианом.

3. Существует много путей возбуждения низкоэнергетических ядерных реакций. Одним из наиболее эффективных методов является электролиз воды при плотности тока настолько высокой, что около электрода возникает плазма. Особенно сильные эффекты наблюдаются в процессе импульсного электроразряда в электролите, когда давление может повышаться до сотен атмосфер, а температура — до многих тысяч градусов; возникают ударные волны и кавитации. Впервые установка плазменного электролиза была испытана в качестве LENR-реактора в 1998 г. Ф.М. Канаревым  и Е.Д. Зыковым (Кубанский университет).

 Ю.Н. Бажутов  тоже не обошёл этот метод стороной, создав оригинальную установку плазменного электролиза. Один из электродов был погружён в электролит, а другой сверху слегка касался поверхности электролита. Включение мощного источника электрического тока приводило к взрывному испарению и разбрасыванию  воды около верхнего электрода. Это вызывало разрыв электрической цепи. Через некоторое время поверхность электролита возвращалась к исходному состоянию. Электрод вновь касался электролита, и цикл повторялся. Постепенное снижение уровня электролита в результате испарения воды компенсировалось  периодическим доливанием. Измеряя массу доливаемой (испарившейся) воды, можно определить, сколько выделилось тепла.  Питание установки напряжением около 1000 В обеспечивали два киловаттных трансформатора и мощные выпрямительные диоды.  Мощность импульсов достигала  500 кВт. Во время работы реактора происходило бурное кипение, возникало яркое свечение, был слышен громкий рокочущий звук. Возникали сильные электромагнитные помехи. Это затрудняло получение надёжных данных. Тем не менее можно было сделать вывод о наличии  излучения с необычными свойствами, похожего на то, что получалось в экспериментах с наводороженными металлами.   Наблюдались существенное превышение тепловыделения в реакторе над потреблённой электроэнергией, появление новых элементов и трития. На установку плазменного электролиза получен международный патент WO2015108434A1 (2014-01-16) «Способ и устройство получения тепловой энергии методом плазменного электролиза».

Ю.Н. Бажутов  полагал, что, если показать людям достижения в исследовании холодных ядерных трансмутаций, этот феномен, сулящий человечеству невиданные блага, будет оценён власть имущими и предпринимателями. Для этого Курчатовский институт не годился, поэтому в 2015 г. Ю.Н. перенёс установку плазменного электролиза в доступный для широкой публики  Институт электрификации сельского хозяйства и организовал многочисленные экскурсии и трансляции в Интернете. Но ни спонсора, ни внимания со стороны Академии наук или правительства Ю.Н. так и не дождался.

 

Плазменно-вихревой реактор Климова

Единственная в России научная лаборатория в академическом институте, в которой проводятся исследования  LENR, работает в ОИВТ РАН под руководством профессора А.И. Климова. Многолетняя работа увенчалась созданием плазменно-вихревого реактора с тепловой мощностью 10 кВт. Топливом является вода. Помимо тепла  реактор вырабатывает дешёвый водород и способен к прямой генерации электроэнергии. Сделаны  обширные исследования свойств такого реактора. Проведены измерения химического состава вещества, образующегося в результате работы реактора. Обнаружены цинк, железо, кремний, магний и многие другие элементы. Особенно много появляется углерода. Измерены спектры возникающего в реакторе  мягкого рентгеновского и оптического излучений. Обнаружено наличие многозарядных ионов множества различных элементов.

Английская фирма ENG-8 скопировала этот реактор и провела независимую экспертизу в Кембриджском университете (Великобритания) и теплофизической лаборатории НАСА (США). В ходе испытаний реактора получено превышение выделения тепла над потребляемой электроэнергией в 2-8 раз. На этой основе планируется создать реактор мощностью 100-200 кВт.

 

Опытно-конструкторская лаборатория «КИТ»

В октябре 2014 г. был опубликован отчёт международной комиссии об испытании никель-водородного реактора Андреа Росси.  Устройство весом 450 г, содержавшее 1 г топлива, непрерывно работало в течение месяца, произведя 1,6 МВт-час тепловой энергии. Температура на его поверхности достигала 1400^◦С. Исходя из информации, содержащейся в отчёте,  можно было предположить, что продемонстрированный реактор − запечатанная жаростойким цементом керамическая трубочка, в которой находится порошок никеля с добавкой алюмогидрида лития. Для инициации процесса трубочку необходимо медленно нагреть до температуры более 1200^оС. Вскоре А.Г. Пархомову удалось изготовить такой реактор. Калориметр показал, что реактор  выделяет  тепла до 2,6 раз больше потреблявшейся электроэнергии. Первый реактор проработал полтора часа. Более совершенные реакторы такого типа работали до четырёх суток.

Доклады и публикации об этих реакторах вызвали большой интерес. Было сделано несколько успешных повторений не только в России, но и за рубежом. На волне этого успеха в  рамках группы компаний «КОНТИ» была создана опытно-конструкторская лаборатория «КИТ» (генеральный директор С.Н. Забавин, главный конструктор А.Г. Пархомов). Была поставлена задача создания эффективного теплогенератора, пригодного для практического использования (обогрева помещений).

За время работы лаборатории (2015-2022 гг.) испытано около трёхсот  никель-водородных, плазменно-электролизных, газоразрядных и иных реакторов,  в том числе  не содержащих водорода. Помимо измерений потребления электроэнергии и тепловыделения, проводился анализ элементного и изотопного составов вещества несколькими методами. Было обнаружено, что изменения происходят не только в топливе, но и в близких к активной зоне конструктивных материалах. Разнообразие появляющихся новых элементов (от лития до свинца) поражало воображение.

Среди множества испытанных реакторов выделяется реактор М7, проработавший непрерывно 225 суток с 10 октября 2017 г. до 23 мая 2018 г. Температура внутри реактора достигала 1800^оС. В качестве топлива в реакторе был использован насыщенный водородом порошок никеля массой 1,2 г. В процессе работы происходило постепенное снижение избыточного тепловыделения с 1000 Вт до 200 Вт. На заключительной стадии произошло быстрое снижение избыточного тепловыделения до нуля.  По-видимому, это связано с  исчерпанием энергетического ресурса топлива, что позволило экспериментально оценить максимально возможное энерговыделение в реакторах такого типа. Общая выработка избыточной энергии около 4100 МДж. На один  атом никеля выделилось  2,1 МэВ энергии – в миллион раз больше, чем это возможно в процессе химических реакций.

При анализе химического состава деталей реактора после завершения работы обнаружено множество элементов, изначально практически отсутствующих в топливе и конструкционных материалах. В том числе такие редкие элементы, как галлий, ванадий, иттербий, гафний. В результате того, что реактор работал долго при высокой мощности, наработка элементов получилась весьма значительная: концентрация ряда новых элементов превысила 1 %.  Особенно много появилось кальция. Во внутренней керамической трубке содержание кальция достигло 23 % при исходном содержании около 1 %.  Так как внутренняя трубка была из карбида кремния (SiC), напрашивается мысль о том, что  кальций возник в результате слияния  ядер   углерода  и  кремния:  ²⁸Si₁₄ + ¹²C₆ → ⁴⁰Ca₂₀. Такое преобразование может происходить только по каналу слабого ядерного взаимодействия с участием нейтрино.  Это лишь одно из обнаруженных в лаборатории «КИТ» ядерных преобразований, указывающих на то, что LENR является результатом слабого  ядерного взаимодействия.

Отметим важность обнаружения изменений элементного состава вещества не только в активной зоне LENP-реакторов, но и вне активной зоны и даже за пределами реактора.  Агент, вызывающий ядерные трансмутации, обсуждение возможной природы которого выходит за рамки этой статьи, способен выходить за пределы реакторов и «работать» в веществе, окружающем реактор. Возникающие новые атомы не имеют сформировавшихся электронных оболочек. При  формировании оболочек возникает электромагнитное излучение в широком диапазоне энергий, в том числе «мягкий рентген», регистрируемый около реактора. Вызываемые этим агентом ядерные трансмутации непосредственно в нейтронных детекторах  дают отклик, подобный действию нейтронов. Можно предположить, что и во всех других сообщениях о регистрации нейтронов около LENR-реакторов на самом деле речь идёт о регистрации не нейтронов, а эффектов от  ядерных трансмутаций в нейтронных детекторах.

Одним из проявлений выходящего за пределы реактора агента являются необычные треки, обнаруженные Л.И. Уруцкоевым. В ОКЛ «КИТ» некоторые из созданных реакторов непрерывно работали длительное время. Длительность и стабильность работы реакторов позволили организовать систематические исследования треков «странного излучения». Изучались не только вид конкретных треков, но и интенсивность их появления на поверхности детекторов, зависимость от расстояния и динамика во времени. Эту трудоёмкую работу, требующую высокой квалификации исследователя,  выполнил В.А. Жигалов. Было обнаружено, что треки образуются на расстояниях до 20 см от реакторов не только на фотоматериалах, но и на любых гладких поверхностях. Внимательное рассматривание треков с использованием оптических и электронных микроскопов дало основание для вывода, что они «рисуются» твёрдыми частицами размером порядка 10 мкм.  Если такие частицы катятся по поверхности детектора, они могут оставлять следы с периодически повторяющимся узором, зависящим  от формы частицы. Можно предположить, что этими частицами является взвешенная в воздухе пыль. Пылинки имеют подходящие размеры и разнообразную форму, что объясняет неповторимость рисуемых узоров. Запылённость воздуха зависит от множества трудно контролируемых обстоятельств, что объясняет сильную хаотичную изменчивость интенсивности появления треков.

Исследования, проведённые в лаборатории «КИТ», не позволили достичь поставленной цели – создать устройство, пригодное для широкого практического применения. Но множество проведённых разнообразных экспериментов в сочетании с анализом результатов, полученных в других лабораториях, дали возможность сделать выводы о ряде важных свойств LENR:

·      в процессе  LENR образуется множество  разнообразных стабильных нуклидов;

·      LENR может происходить  в твёрдых веществах, в жидких средах и в плотной низкотемпературной плазме;

·      в процессе LENR вместо обычного для ядерных реакций жёсткого гамма-излучения наблюдается мягкое рентгеновское излучение и оптическое излучение, включая излучение многозарядных ионов;

·      образование новых нуклидов происходит не только в активной зоне реакторов, но и за её пределами;

·       изменения на ядерном уровне и излучение «мягкого рентгена» продолжаются и после пребывания вещества в LENR-реакторах и около них;

·      присутствие водорода для протекания LENR необязательно. Важность водорода в том, что он даёт наиболее высокое выделение энергии. 

В заключение отметим, что статья не исчерпывает всего многообразия исследований LENR в России. Так, в лаборатории ИНЛИС (В.Н. Зателепин, Д.С. Баранов) получено много удивительных результатов, анализ которых,  вероятно, сможет приблизить нас к пониманию природы LENR. В лаборатории LENR.SU (С.М. Годин) ведутся многоплановые исследования, имеющие целью создание новых общедоступных чистых источников энергии. Лаборатория СИНТЕЗТЕХ (В.А. и Р.В. Карабановы), оснащённая современной аппаратурой для проведения элементного и изотопного анализов, главное внимание уделяет синтезу редких изотопов и элементов.

Мы надеемся, что, ознакомившись с этой статьёй, читатели убедятся в том, что LENR  - это не плод фантазии фанатиков-недоучек, а реальный феномен. Разнообразные исследования, проведенные, несмотря на препятствия, многими высококвалифицированными учёными-энтузиастами, не пропали зря. Мы находимся на пороге энергетической революции. Недалеко время, когда источники энергии станут чистыми, общедоступными, компактными, мобильными, с практически неисчерпаемым ресурсом.  

 

Использованные источники

1. Материалы Российских конференций по холодному ядерному синтезу (холодным ядерным трансмутациям) 1991 – 2024 гг. http://lenr.seplm.ru/konferentsii/obnovlenie-trudy-rossiiskikh-konferentsii-1992-2018gg

2. Взаимопревращения химических элементов. Ред. Балакирев В.Ф. Екатеринбург: УРО РАН, 2003. https://lenr.su/wp-content/uploads/2017/10/VZAIMOPREVRASHHENIYA-HIMICHESKIH-ELEMENTOV.pdf

3. Цветков С.А. Холодный ядерный синтез: мы сразу пошли своим путём. Доклад на конференции «Холодному синтезу — 30 лет: итоги и перспективы». https://regnum.ru/search?author=1568 4. Пархомов А.Г. Дорогу осилит идущий. На пути к ядерной энергетике без радиации. 2025, 57 с.   https://disk.yandex.ru/i/HxV2IakS5KqgTg Сайты: http://lenr.seplm.ru      https://lenr.su