Холодный ядерный синтез

Холодный ядерный синтез

Презентацию подготовила ученица 10 «к» класса Рябышева виктория

Что такое холодный ядерный синтез?

Холо́дный я́дерный си́нтез — предполагаемая возможность осуществления ядерной реакции синтеза в химических (атомно-молекулярных) системах без значительного нагрева рабочего вещества. Известные ядерные реакции синтеза — термоядерные реакции — проходят в плазме при температурах в миллионы Кельвинов.

Теория

Для того, чтобы произошла ядерная реакция, необходимо сблизить ядра на расстояние, на котором работает сильное взаимодействие. Этому препятствует более дальнодействующее кулоновское отталкивание. Чтобы сблизить ядра, нужно затратить энергию ~0,1 МэВ. Этому соответствует температура порядка 11 миллионов градусов, что является теоретическим пределом. Для получения экономически эффективной установки нужны температуры в несколько раз больше. Поэтому большинство учёных относятся к заявлениям о ХЯС (холодном ядерном синтезе) со скептицизмом.

Эксперименты

Некоторые опыты по «холодному ядерному синтезу» включали в себя:

«катализатор», такой как никель или палладий, в виде тонких пленок, порошка или губки;
«рабочее тело», содержащее изотопы водорода: тритий, дейтерий или протий;
систему «возбуждения» ядерных превращений изотопов водорода «накачкой» «рабочего тела» энергией — посредством нагревания, механического давления, воздействием лазерных лучей, акустических волн, электромагнитного поля или электрического тока.

Самая популярная экспериментальная установка камеры холодного синтеза состоит из палладиевых электродов, погружённых в электролит, содержащий тяжелую или сверхтяжёлую воду. Камеры для электролиза могут быть открытыми или закрытыми. В системах открытых камер газообразные продукты электролиза покидают рабочий объём, что затрудняет калькуляцию баланса между полученной и затраченной энергией. В экспериментах с закрытыми камерами продукты электролиза утилизируются, например, путём каталитической рекомбинации в специальных частях системы. Экспериментаторы, в основном, стремятся обеспечить устойчивое выделение тепла непрерывной подачей электролита. Проводятся также опыты типа «тепло после смерти», в которых избыточное (за счёт предполагаемого ядерного синтеза) выделение энергии контролируется после отключения тока.

Холодный ядерный синтез может стать одним из величайших научных прорывов, если когда-нибудь будет осуществлён. Снаружи это выглядит довольно просто: реакция, которая происходит при комнатной температуре и нормальном давлении. Единственная загвоздка состоит в том, что это ядерная реакция, для запуска которых обычно требуется колоссальное количество энергии. Поэтому, несмотря на неоднократные смелые попытки различных экспериментаторов по всему миру, такой синтез до сих пор так ни разу и не был осуществлён в мягких условиях.