Холодный синтез: самое известное физическое мошенничество

23 марта 1989 года Университет Юты сообщил в пресс-релизе, что «двое ученых запустили самоподдерживающуюся реакцию ядерного синтеза при комнатной температуре». Президент университета Чейз Петерсон заявил, что это эпохальное достижение сравнимо лишь с овладением огнем, открытием электричества и окультуриванием растений.

Законодатели штата срочно выделили $5 млн на учреждение Национального института холодного синтеза, а университет запросил у Конгресса США еще 25 млн. Так начался один из самых громких научных скандалов XX века. Печать и телевидение мгновенно разнесли новость по миру.

Ученые, сделавшие сенсационное заявление, вроде бы имели солидную репутацию и вполне заслуживали доверия. Переселившийся в США из Великобритании член Королевского общества и экс-президент Международного общества электрохимиков Мартин Флейшман обладал международной известностью, заработанной участием в открытии поверхностно-усиленного рамановского рассеяния света.
Соавтор открытия Стэнли Понс возглавлял химический факультет Университета Юты.

6 фото via

На фото: Мартин Флейшман и Стэнли Понс демонстрируют части своего реактора.

Пироэлектрический холодный синтез
Следует понимать, что холодный ядерный синтез на настольных аппаратах не только возможен, но и осуществлен, причем в нескольких версиях. Так, в 2005 году исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе сообщили в Nature, что им удалось запустить подобную реакцию в контейнере с дейтерием, внутри которого было создано электростатическое поле.

Его источником служило острие вольфрамовой иглы, подсоединенной к пироэлектрическому кристаллу танталата лития, при охлаждении и последующем нагревании которого создавалась разность потенциалов порядка 100?120 кВ. Поле напряженностью порядка 25 гигавольт/метр полностью ионизировало атомы дейтерия и так разгоняло его ядра, что при столкновении с мишенью из дейтерида эрбия они давали начало ядрам гелия-3 и нейтронам. Измеренный пиковый нейтронный поток при этом составил порядка 900 нейтронов в секунду (что в несколько сотен раз превышает типичное фоновое значение).

На фото: Ускоритель с нагреванием. Установка, использованная в экспериментах с холодным синтезом исследователей Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. При нагревании пироэлектрического кристалла на его гранях создается разность потенциалов, создающая электрическое поле высокой напряженности, в котором разгоняются ионы дейтерия.

Хотя такая система имеет определенные перспективы в качестве генератора нейтронов, однако говорить о ней как об источнике энергии не имеет никакого смысла. И эта установка, и прочие подобные устройства потребляют намного больше энергии, нежели генерируют на выходе: в экспериментах Калифорнийского университета в одном цикле охлаждения-нагревания продолжительностью несколько минут выделялось примерно 10^(-8) Дж. Это на 11 порядков меньше, чем нужно, чтобы нагреть стакан воды на 1 градус Цельсия.

На фото: Принципиальная схема установки пироэлектрического синтеза с показанным на нем кристаллом, эквипотенциальными линиями и траекториями ионов дейтерия. Заземленная медная сетка экранирует цилиндр Фарадея. Цилиндр и мишень заряжены до 40 В для сбора вторичных электронов.

Источник дешевой энергии
Флейшман и Понс утверждали, что они заставили ядра дейтерия сливаться друг с другом при обычных температурах и давлениях. Их «реактор холодного синтеза» представлял собой калориметр с водным раствором соли, через который пропускали электрический ток. Правда, вода была не простой, а тяжелой, D2O, катод был сделан из палладия, а в состав растворенной соли входили литий и дейтерий. Через раствор месяцами безостановочно пропускали постоянный ток, так что на аноде выделялся кислород, а на катоде — тяжелый водород. Флейшман и Понс якобы обнаружили, что температура электролита периодически возрастала на десятки градусов, а иногда и больше, хотя источник питания давал стабильную мощность. Они объяснили это поступлением внутриядерной энергии, выделяющейся при слиянии ядер дейтерия.

Палладий обладает уникальной способностью к поглощению водорода. Флейшман и Понс уверовали, что внутри кристаллической решетки этого металла атомы дейтерия столь сильно сближаются, что их ядра сливаются в ядра основного изотопа гелия. Этот процесс идет с выделением энергии, которая, согласно их гипотезе, нагревала электролит. Объяснение подкупало простотой и вполне убеждало политиков, журналистов и даже химиков.

Физики вносят ясность
Однако физики-ядерщики и специалисты по физике плазмы не спешили бить в литавры. Они-то прекрасно знали, что два дейтрона (ядра изотопа водорода — дейтерия) в принципе могут дать начало ядру гелия-4 и высокоэнергичному гамма-кванту, но шансы подобного исхода крайне малы. Даже если дейтроны вступают в ядерную реакцию, она почти наверняка завершается рождением ядра трития и протона или же возникновением нейтрона и ядра гелия-3, причем вероятности этих превращений примерно одинаковы.

Если внутри палладия действительно идет ядерный синтез, то он должен порождать большое число нейтронов вполне определенной энергии (около 2,45 МэВ). Их нетрудно обнаружить либо непосредственно (с помощью нейтронных детекторов), либо косвенно (поскольку при столкновении такого нейтрона с ядром тяжелого водорода должен возникнуть гамма-квант с энергией 2,22 МэВ, который опять-таки поддается регистрации). В общем, гипотезу Флейшмана и Понса можно было бы подтвердить с помощью стандартной радиометрической аппаратуры.

Однако из этого ничего не вышло. Флейшман использовал связи на родине и убедил сотрудников британского ядерного центра в Харуэлле проверить его «реактор» на предмет генерации нейтронов. Харуэлл располагал сверхчувствительными детекторами этих частиц, но они не показали ничего! Поиск гамма-лучей соответствующей энергии тоже обернулся неудачей.

К такому же заключению пришли и физики из Университета Юты. Сотрудники Массачусетского технологического института попытались воспроизвести эксперименты Флейшмана и Понса, но опять же безрезультатно. Поэтому не стоит удивляться, что заявка на великое открытие подверглась сокрушительному разгрому на конференции Американского физического общества (АФО), которая состоялась в Балтиморе 1 мая того же года.

Sic transit gloria mundi
«Так проходит мирская слава»

От этого удара Понс и Флейшман уже не оправились. В газете New York Times появилась разгромная статья, а к концу мая научное сообщество пришло к выводу, что претензии химиков из Юты — либо проявление крайней некомпетентности, либо элементарное жульничество.

Но имелись и диссиденты, даже среди научной элиты. Эксцентричный нобелевский лауреат Джулиан Швингер, один из создателей квантовой электродинамики, настолько уверовал в открытие химиков из Солт-Лейк-Сити, что в знак протеста аннулировал свое членство в АФО.

Тем не менее академическая карьера Флейшмана и Понса завершилась — быстро и бесславно. В 1992 году они ушли из Университета Юты и на японские деньги продолжали свои работы во Франции, пока не лишились и этого финансирования. Флейшман возвратился в Англию, где живет на пенсии. Понс отказался от американского гражданства и поселился во Франции.

Вспомнил историю про чудо компутер Сукаба

Я в "Науке и жизни" читала, в 89-м году как раз. Тогда это называлось "холодный термояд"

везде есть шарлатаны. и от науки и от политикии и от религии. так же и наоборот.

Мальчишки - начитались книжонок.
Мелко, не профессионально, и не убедительно.
А вот фильтры Петрика-Грызлова вот это прорыв. Вот где размах.

Ждем сторонников теории заговора, которые расскажут, что это был прорыв, а ученых просто убрали.

Фильм есть с похожим сюжетом
"В яблочко!"

Тогда, в 1989, они мне казались такими старыми...
А сейчас кажутся почти ровесниками.

Вот самое известное мошенничество

Чубайс их мощно переплюнул

Я сначала по картинке подумал, что тут реклама Риалтрансхаер. Типо, до и после.

Да и с "горячим термоядом", то же не сильно клеится.
Кто в курсе, сколько уже могут плазму удержать?
Минут двадцать уже есть?

Мне одному кажется, что они близнецы? Причём однояйцевые. Только очки разные и фамилии.

Да да да, конечно, Это не ТОКАМАК где лет 50 успешно пилят а толку нет.

А вот ТС если ты в теме, то почему же не пишешь про Андреа Росси?
Он же сделал 1 мегаватт который проработал год, а так же его установка независимо была воспроизведена во многих лабораториях, заключение Стокгольмского Университета читал?
Ну на, почитайте, кому не лень.
Results from tests made by Andrea Rossi and Carl-Oscar Gullström (Uppsala University), getting 244.9W output from 0.011W input. COP = 22213

Так что все замечательно.
Молиться вам надо побольше, а не физикой заниматься.
Спасибо тебе ТС. Все правильно делаешь!
Неистово плюсую.

Bill Gates et.al Breakthrough Energy 1Billion US$ Venture invests in upcoming Cold Fusion Project Cirenergy.

Кому надо, читайте, разбирайтесь сами.

https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1305/1305.3913.pdf

Устанвка в 1 мегаватт проработала безостановочно с 2015 до 2016, 350 дней, а это видео начало, где ее только опробуют.

Пффф, в Сколково корпоративы дороже.

Простите, но это как?
"Нигде нет шарлатанов...?"

Очевидно, что шарлатанов нет нигде , вернее они везде, но видеть их могут лишь те -мало кто может это сделать.

Помню тогдашнюю шумиху в прессе по поводу этого открытия, вроде бы в "Технике-Молодежи" была статья, объясняющая ошибку учёных. Вкратце суть такова: в их установке шел электролиз тяжёлой воды на палладиевых электродах и соответственно, на катоде выделялся газообразный дейтерий. Палладий же обладает свойством поглощать значительные объёмы водорода или в нашем случае дейтерия, что химически одно и то же - до 1000 на еденицу собственного. Металл при этом увеличивается в объёме и растрескивается. В момент образования трещины на ее внутренних поверхностях образуются огромные разности потенциалов, на какие то мгновения, но этого хватает, чтобы разогнать в данном случае ядра атомов дейтерия до скорости ядерных реакций, примерно как в описанном выше пироэлектрическом эффекте. Выход энергии при этом ничтожен, но есть крайне нестабильный поток нейтронов.

а ссылочкой на заключение Стокгольмского Университета только пожалуйста чтобы она вела на сайт Стокгольмского Университета не поделитесь? Потому что в приведенной фразе и намека нет на какое либо подтверждение именно университета.