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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Potapovs Wärmeerzeuger ist ein funktionierender Kaltfusionsreaktor. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen Der Potapov-Wärmegenerator wurde Anfang der 90er Jahre erfunden (russisches Patent 2045715, ukrainisches Patent 7205). Es ähnelt dem Wirbelrohr von J. Ranquet, das dieser französische Ingenieur Ende der 20er Jahre erfunden und in den USA patentiert hat (Patent 1952281). Französische Wissenschaftler verspotteten daraufhin den Bericht von J. Ranquet, da ihrer Meinung nach die Funktionsweise des Wirbelrohrs den Gesetzen der Thermodynamik widersprach. Eine vollständige und konsistente Theorie zur Funktionsweise eines Wirbelrohrs existiert trotz der Einfachheit dieses Geräts noch nicht. „An den Fingern“ erklären sie, dass das Gas beim Aufdrehen in einem Wirbelrohr durch die Einwirkung von Zentrifugalkräften an den Rohrwänden komprimiert wird und sich dadurch ebenso erwärmt wie beim Einpressen eine Pumpe. Im axialen Bereich des Rohrs hingegen erfährt das Gas eine Verdünnung, kühlt dann ab und dehnt sich aus. Entfernen des Gases aus dem wandnahen Bereich durch ein Loch und aus dem axialen Bereich durch das andere, um die Trennung des anfänglichen Gasstroms in heiße und kalte Ströme zu erreichen. Flüssigkeiten sind im Gegensatz zu Gasen praktisch inkompressibel, daher kam ein halbes Jahrhundert lang niemand auf die Idee, Wasser anstelle von Gas in ein Wirbelrohr zu leiten. Dies wurde erstmals Ende der 80er Jahre von Yu.S. Potapov in Chisinau durchgeführt. Zu seiner Überraschung teilte sich das Wasser im Wirbelrohr in zwei Ströme mit unterschiedlichen Temperaturen. Aber nicht heiß und kalt, sondern heiß und warm. Denn es stellte sich heraus, dass die Temperatur des „kalten“ Flusses etwas höher war als die Temperatur des Quellwassers, das von der Pumpe dem Wirbelrohr zugeführt wurde. Eine sorgfältige Kalorimetrie zeigte, dass ein solches Gerät mehr Wärmeenergie erzeugt, als der Elektromotor der Pumpe verbraucht, der das Wirbelrohr mit Wasser versorgt. So entstand Potapovs Wärmegenerator, dessen Schema in Abb. 1 dargestellt ist.
Einspritzrohr 1 ist mit dem Flansch einer Kreiselpumpe (in der Abbildung nicht dargestellt) verbunden und liefert Wasser unter einem Druck von 4-6 atm. Beim Eintritt in die Schnecke 2 wirbelt der Wasserstrom selbst in einer Wirbelbewegung und gelangt in das Wirbelrohr 3, dessen Länge zehnmal größer ist als sein Durchmesser. Die wirbelnde Wirbelströmung in Rohr 10 bewegt sich entlang einer schraubenförmigen Spirale in der Nähe der Rohrwände zu ihrem gegenüberliegenden (heißen) Ende und endet im Boden 3 mit einem Loch in der Mitte für den Austritt der heißen Strömung. Vor dem Boden 4 ist eine Bremsvorrichtung 4 befestigt – ein Strömungsgleichrichter in Form mehrerer flacher Platten, die radial an einer zentralen Buchse koaxial zum Rohr 5 angeschweißt sind. Wenn sich die Wirbelströmung im Rohr 3 auf diesen Gleichrichter 5 zubewegt, entsteht im axialen Bereich des Rohrs 3 eine Gegenströmung. Darin bewegt sich das ebenfalls rotierende Wasser zum Anschlussstück 6, das koaxial zum Rohr 2 in die flache Wand des Spiralgehäuses 3 eingeschnitten ist und den „kalten“ Strom freisetzen soll. In der Düse 6 installierte der Erfinder einen weiteren Strömungsgleichrichter 7, ähnlich der Bremseinrichtung 5. Er dient dazu, die Rotationsenergie der „kalten“ Strömung teilweise in Wärme umzuwandeln. Und das austretende warme Wasser wurde durch den Bypass 8 zum heißen Auslassrohr 9 geleitet, wo es sich mit dem heißen Strom vermischt, der das Wirbelrohr durch den Gleichrichter 5 verlässt. Vom Rohr 9 gelangt das erhitzte Wasser entweder direkt zum Verbraucher oder an einen Wärmetauscher, der die Wärme an den Kreislaufverbraucher weiterleitet. Im letzteren Fall gelangt das Abwasser aus dem Primärkreislauf (bereits mit niedrigerer Temperatur) zurück zur Pumpe, die es über Leitung 1 erneut in das Wirbelrohr einspeist. Tabelle 1 zeigt die Parameter mehrerer Modifikationen des von Yu.S. Potapov (siehe Foto) für die Massenproduktion gelieferten und von seiner Firma „Yusmar“ hergestellten Wirbelwärmegenerators. Dieser Wärmeerzeuger hat die technischen Spezifikationen TU U 24070270, 001-96. Tabelle 1
Der Wärmeerzeuger wird in vielen Unternehmen und Privathaushalten eingesetzt und hat Hunderte von lobenden Bewertungen von Anwendern erhalten. Doch bevor das Buch [1] erschien, hatte niemand eine Ahnung, welche Prozesse in Potapovs Wärmeerzeuger abliefen, was seine Verbreitung und Nutzung behinderte. Bis heute ist es schwer zu sagen, wie dieses einfach aussehende Gerät funktioniert und welche Prozesse darin ablaufen, was dazu führt, dass scheinbar aus dem Nichts zusätzliche Wärme entsteht. Im Jahr 1870 formulierte R. Clausius den berühmten Virialsatz, der besagt, dass in jedem gekoppelten Gleichgewichtssystem von Körpern die zeitlich gemittelte potentielle Energie ihrer Verbindung untereinander in ihrem Absolutwert doppelt so hoch ist wie die zeitlich gemittelte gesamte kinetische Bewegungsenergie dieser Körper relativ zueinander Freund: Epot \u2d - 1 Ekin. ( eines ) Dieser Satz lässt sich ableiten, indem man die Bewegung eines Planeten mit der Masse m um die Sonne auf einer Umlaufbahn mit dem Radius R betrachtet. Es wirken die Zentrifugalkraft Fc = mV2/R und eine gleiche, aber entgegengesetzt gerichtete Anziehungskraft Fgr = -GmM/R2 auf dem Planeten. Die obigen Formeln für die Kräfte bilden das erste Gleichungspaar und das zweite die Ausdrücke für die kinetische Energie der Planetenbewegung Ekin =mV2/2 und seine potentielle Energie Egr = GmM/R im Gravitationsfeld der Sonne, die hat eine Masse M. Aus diesem System von vier Gleichungen folgt der Ausdruck für Virialtheoreme (1). Dieser Satz wird auch bei der Betrachtung des von E. Rutherford vorgeschlagenen Planetenmodells des Atoms verwendet. Nur wirken in diesem Fall nicht mehr die Gravitationskräfte, sondern die Kräfte der elektrostatischen Anziehung des Elektrons zum Atomkern. Das „-“-Zeichen in (1) erschien, weil der Zentripetalkraftvektor dem Zentrifugalkraftvektor entgegengesetzt ist. Dieses Zeichen bedeutet den Mangel (Defizit) der Menge an positiver Massenenergie im verbundenen Körpersystem im Vergleich zur Summe der Ruheenergien aller Körper dieses Systems. Betrachten wir Wasser in einem Glas als ein System verbundener Körper. Es besteht aus H2O-Molekülen, die durch sogenannte Wasserstoffbrückenbindungen miteinander verbunden sind, deren Wirkung den monolithischen Charakter von Wasser bestimmt, im Gegensatz zu Wasserdampf, bei dem die Wassermoleküle nicht mehr miteinander verbunden sind. In flüssigem Wasser sind einige der Wasserstoffbrückenbindungen bereits aufgebrochen, und je höher die Temperatur des Wassers, desto mehr gebrochene Bindungen sind vorhanden. Nur auf Eis sind fast alle davon intakt. Wenn wir beginnen, Wasser in einem Glas mit einem Löffel zu drehen, erfordert das Virialtheorem, dass zusätzliche Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Wassermolekülen entstehen (aufgrund der Wiederherstellung zuvor gebrochener Bindungen), als ob die Temperatur des Wassers sinken würde. Und die Entstehung zusätzlicher Bindungen muss mit der Emission von Bindungsenergie einhergehen. Intermolekulare Wasserstoffbrückenbindungen, deren Energie üblicherweise jeweils 0,2–0,5 eV beträgt, entsprechen Infrarotstrahlung mit einer solchen Photonenenergie. Daher wäre es interessant, den Prozess des Wasserdrehens durch ein Nachtsichtgerät zu betrachten (ein einfaches Experiment, aber niemand hat es gemacht!). Aber so viel Hitze bekommt man nicht ab. Und Sie werden nicht in der Lage sein, Wasser auf eine höhere Temperatur zu erhitzen, als es aufgrund der Reibung seines Flusses an den Glaswänden und der allmählichen Umwandlung der kinetischen Energie seiner Rotation in Wärmeenergie erhitzt werden würde. Denn wenn das Wasser aufhört zu rotieren, beginnen die beim Abwickeln entstandenen Wasserstoffbrückenbindungen sofort aufzubrechen, wodurch die Wärme desselben Wassers verbraucht wird. Es sieht so aus, als würde das Wasser spontan abkühlen, ohne Wärme mit der Umgebung auszutauschen. Man kann sagen, dass bei schnellerer Rotation des Wassers seine spezifische Wärmekapazität abnimmt und bei langsamerer Rotation auf einen normalen Wert ansteigt. Dabei steigt die Wassertemperatur im ersten Fall, im zweiten Fall sinkt sie, ohne dass sich der Wärmeinhalt im Wasser ändert. Wenn nur dieser Mechanismus in Potapovs Wärmeerzeuger funktionieren würde, hätten wir keine spürbare Freisetzung zusätzlicher Wärme daraus erhalten. Damit zusätzliche Energie entsteht, müssen im Wasser nicht nur kurzfristige, sondern auch einige langfristige Wasserstoffbrückenbindungen auftreten. Welche? Interatomare Bindungen, die für die Vereinigung von Atomen zu Molekülen sorgen, können sofort von der Betrachtung ausgeschlossen werden, da im Wasser des Wärmeerzeugers scheinbar keine neuen Moleküle auftauchen. Wir können uns nur auf die Kernbindungen zwischen den Nukleonen der Atomkerne im Wasser verlassen. Wir müssen davon ausgehen, dass im Wasser des Wirbelwärmegenerators kalte Kernfusionsreaktionen ablaufen. Warum sind Kernreaktionen bei Raumtemperatur möglich? Der Grund liegt in Wasserstoffbrückenbindungen. Das Wassermolekül H2O besteht aus einem Sauerstoffatom, das durch kovalente Bindungen mit zwei Wasserstoffatomen verbunden ist. Bei einer solchen Bindung befindet sich das Elektron des Wasserstoffatoms die meiste Zeit zwischen dem Sauerstoffatom und dem Kern des Wasserstoffatoms. Letzterer wird daher von der gegenüberliegenden Seite nicht von einer Elektronenwolke bedeckt, sondern teilweise freigelegt. Dadurch besitzt das Wassermolekül auf seiner Oberfläche sozusagen zwei positiv geladene Höcker, die die enorme Polarisierbarkeit der Wassermoleküle bestimmen. In flüssigem Wasser werden die benachbarten Moleküle voneinander angezogen, da der negativ geladene Bereich des einen Moleküls vom positiv geladenen Tuberkel des anderen Moleküls angezogen wird. In diesem Fall beginnt der Kern des Wasserstoffatoms - das Proton - gleichzeitig zu beiden Molekülen zu gehören, was die Wasserstoffbindung bestimmt. L. Pauling zeigte in den 30er Jahren, dass ein Proton an einer Wasserstoffbrücke kontinuierlich mit einer Sprungfrequenz von 104 1/s von einer ihm erlaubten Position zur anderen springt. Darüber hinaus beträgt der Abstand zwischen den Positionen nur 0,7 A [2]. Aber nicht alle Wasserstoffbrückenbindungen im Wasser haben nur ein Proton. Wenn die Struktur des Wassers gestört wird, kann ein Proton aus einer Wasserstoffbindung herausgeschlagen werden und auf die benachbarte übertragen werden. Infolgedessen erscheinen an einigen Bindungen (sogenannte Orientierungsdefekte) zwei Protonen gleichzeitig und besetzen beide erlaubten Positionen mit einem Abstand von 0,7 A zwischen ihnen. Um Protonen in einem gewöhnlichen Plasma näher an solche Abstände zu bringen, wäre es notwendig, das Plasma zu erhitzen bis zu Millionen Grad Celsius. Und die Dichte orientierungsdefekter Wasserstoffbrückenbindungen in gewöhnlichem Wasser beträgt etwa 1015 cm-3 [2]. Bei einer so hohen Dichte sollten Kernreaktionen zwischen Protonen an Wasserstoffbrückenbindungen ziemlich schnell ablaufen. Aber in einem Glas stillem Wasser finden solche Reaktionen bekanntlich nicht statt, sonst wäre der Deuteriumgehalt im natürlichen Wasser viel höher als die tatsächlich vorhandene Menge (0,015 %). Astrophysiker glauben, dass die Reaktion der Kombination zweier Wasserstoffatome zu einem Deuteriumatom unmöglich ist, da sie durch Erhaltungsgesetze verboten ist. Die Reaktion der Bildung von Deuterium aus zwei Wasserstoffatomen und einem Elektron scheint jedoch nicht verboten zu sein, aber im Plasma ist die Wahrscheinlichkeit einer gleichzeitigen Kollision solcher Teilchen sehr gering. In unserem Fall kollidieren manchmal zwei Protonen an derselben Wasserstoffbrücke (die für eine solche Reaktion notwendigen Elektronen stehen immer in Form von Elektronenwolken zur Verfügung). Unter normalen Bedingungen finden solche Reaktionen in Wasser jedoch nicht statt, da für ihr Auftreten eine parallele Ausrichtung der Spins beider Protonen erforderlich ist, da der Spin des resultierenden Deuteriums gleich Eins ist. Die parallele Ausrichtung der Spins zweier Protonen an einer Wasserstoffbrücke ist durch das Pauli-Prinzip verboten. Um die Deuteriumbildungsreaktion durchzuführen, muss der Spin eines der Protonen umgedreht werden. Ein solcher Spin-Flip wird mit Hilfe von Torsionsfeldern (Rotationsfeldern) durchgeführt, die bei der Wirbelbewegung von Wasser im Wirbelrohr des Potapov-Wärmegenerators entstehen. Das Phänomen der Richtungsänderung der Spins von Elementarteilchen durch Torsionsfelder wurde durch die von G.I.Shipov [3] entwickelte Theorie vorhergesagt und wird bereits in einer Reihe technischer Anwendungen weit verbreitet [4]. So finden im Potapowschen Wärmeerzeuger eine Reihe von durch Torsionsfelder angeregten Kernreaktionen statt. Es stellt sich die Frage, ob beim Betrieb des Wärmeerzeugers schädliche Strahlung für den Menschen entsteht. Unsere in [1] beschriebenen Experimente haben gezeigt, dass die Ionisierungsdosis beim Betrieb des 5-Kilowatt-Wärmegenerators Yusmar2 mit normalem Wasser nur 12-16 µR/h beträgt. Dies ist 1,5-2 Mal höher als der natürliche Hintergrundwert, aber 3 Mal niedriger als die maximal zulässige Dosis, die durch die Strahlenschutznormen NRB87 für die Bevölkerung festgelegt ist, die keine beruflichen Tätigkeiten mit ionisierender Strahlung ausübt. Aber auch diese unbedeutende Strahlung gelangt, wenn das Wirbelrohr des Wärmeerzeugers senkrecht steht, mit dem heißen Ende nach unten in den Boden und nicht zu den Seiten, wo sich Menschen aufhalten. Diese Messungen ergaben auch, dass die Strahlung hauptsächlich aus der Zone der Bremsvorrichtung stammt, die sich am heißen Ende des Wirbelrohrs befindet. Dies deutet darauf hin, dass Kernreaktionen offenbar in Kavitationsblasen und Kavernen stattfinden, die entstehen, wenn Wasser an den Rändern der Bremsvorrichtung vorbeifließt. Die resonante Verstärkung der Schallschwingungen der Wassersäule im Wirbelrohr führt zu einer periodischen Kompression und Expansion des Dampf-Gas-Hohlraums. Beim Komprimieren können sich darin hohe Drücke und Temperaturen entwickeln, bei denen Kernreaktionen intensiver ablaufen sollten als bei Raumtemperatur und Normaldruck. Es kann also sein, dass die Kaltfusion tatsächlich nicht völlig kalt, sondern lokal heiß ist. Dennoch geschieht es nicht im Plasma, sondern durch die Wasserstoffbrückenbindungen von Wasser. Mehr dazu können Sie in [1] lesen. Die Intensität der Kernreaktionen während des Betriebs des Potapov-Wärmegenerators mit normalem Wasser ist gering, daher liegt die durch die von ihm ausgehende ionisierende Strahlung erzeugte Ionisierung nahe am Hintergrund. Daher sind diese Strahlungen schwer zu erkennen und zu identifizieren, was Zweifel an der Richtigkeit der oben genannten Ideen aufkommen lassen kann. Zweifel verschwinden, wenn dem Wasser, das dem Wirbelrohr des Wärmeerzeugers zugeführt wird, etwa 1 % schweres (Deuterium-)Wasser zugesetzt wird. Solche in [5] beschriebenen Experimente zeigten, dass die Intensität der Neutronenstrahlung in einem Wirbelrohr deutlich ansteigt und die Hintergrundintensität um den Faktor 2–3 übersteigt. Es wurde auch das Auftreten von Tritium in einem solchen Arbeitsmedium registriert, wodurch die Aktivität des Arbeitsmediums um 20 % im Vergleich zu der Aktivität vor dem Einschalten des Wärmeerzeugers zunahm [5]. All dies deutet darauf hin, dass Potapovs Wärmeerzeuger ein funktionierender industrieller Reaktor der kalten Kernfusion ist, über dessen Möglichkeit Physiker seit 10 Jahren bis zur Heiserkeit streiten. Während sie sich stritten, schuf Yu. S. Potapov es und führte es in die industrielle Produktion ein. Und ein solcher Reaktor erschien gerade rechtzeitig, als sich die durch den Mangel an konventionellen Brennstoffen verursachte Energiekrise von Jahr zu Jahr verschärft und die immer größere Verbrennung organischer Brennstoffe aufgrund des „Treibhauseffekts“ zu Luftverschmutzung und Überhitzung führt, was passieren kann zu einer Umweltkatastrophe führen. Potapovs Wärmeerzeuger gibt der Menschheit Hoffnung, diese Schwierigkeiten schnell zu überwinden. Abschließend muss hinzugefügt werden, dass die Einfachheit des Potapov-Wärmegenerators viele dazu veranlasste, zu versuchen, diesen oder einen ähnlichen Wärmegenerator in Produktion zu nehmen, ohne eine Lizenz vom Patentinhaber zu erwerben. Besonders viele solcher Versuche gab es in der Ukraine. Doch alle scheiterten, denn erstens verfügt der Wärmeerzeuger über „Know-how“, ohne dessen Wissen es unmöglich ist, die gewünschte Wärmeleistung zu erzielen. Zweitens ist das Design durch Potapovs Patent so gut geschützt, dass es fast unmöglich ist, es zu umgehen, so wie es niemand geschafft hat, Singers Patent für „eine Maschine, die mit einer Nadel näht, die an der Spitze ein Fadenloch hat“ zu umgehen. Es ist einfacher, eine Lizenz zu kaufen, für die Yu. S. Potapov nur 15 US-Dollar verlangt, und beim Aufbau der Produktion seiner Wärmeerzeuger den Rat des Erfinders zu nutzen, was der Ukraine bei der Lösung des Wärme- und Stromproblems helfen kann. Литература:
Autor: L. P. Fominsky Antworten auf Leserfragen Die Herausgeber von „RE“ berichteten, dass mein Artikel „Potapovs Wärmegenerator – ein funktionierender Kaltfusionsreaktor“, der 1 in der Zeitschrift Nr. 2001 veröffentlicht wurde, viele Fragen von Lesern erhielt und mir freundlicherweise einen Brief von einem von ihnen – V . Matjuschkin aus Drohobytsch. Der Leser fragt konkret: „Ich bitte Sie zu erklären, warum die radioaktive Strahlung des Wärmeerzeugers YUSMAR Potapov so gering ist, wenn darin Kernreaktionen stattfinden, die zu einer Wärmefreisetzung von ~ 5 kW führen? Der Autor schreibt, dass es eine Reaktion gibt P + P + e → d + γ + νe (1) Aber die Reaktion ist viel wahrscheinlicher P + P → d + e+ +e(2) da es kein drittes Teilchen (Elektron) benötigt. Die dabei entstehenden Positronen vernichten sich mit Elektronen (der umgebenden Materie) unter Emission harter γ-Quanten mit einer Energie von etwa 1 MeV. Dadurch werden beide Reaktionen von intensiver γ-Strahlung begleitet.“ Darüber hinaus berechnet der Autor des Briefes, dass bei einer Wärmeerzeugerleistung von 5 kW die Aktivität seines Arbeitsbereichs 10 Curies erreichen sollte. Gleichzeitig sollte die Dosisleistung in der Nähe des Wärmeerzeugers seiner Meinung nach 3,6 x 10 erreichen5 R/Stunde. Dies ist millionenfach höher als der nach den aktuellen Strahlenschutznormen zulässige Höchstwert! Der Verfasser des Briefes tut das Richtige, indem er fragt „Was ist los?“ und nicht, wie manche es tun, nach seinen Berechnungen voreilig den Wärmeerzeuger „YUSMAR“ und seine Schöpfer wahllos verunglimpft. Leider kennen sich die meisten Leser der Zeitschrift nicht besonders gut mit der Kernphysik aus. So macht V. Matjuschkin gleich in den ersten Zeilen seines Briefes einen Fehler in der von ihm verfassten Kernreaktionsgleichung (1), deren Urheberschaft er mir zuschreibt. Wir werden weiter unten über diesen Fehler sprechen. Aber der Autor des Briefes hat Gleichung (2) richtig geschrieben. Auf diese Kernreaktion setzten Astrophysiker vor einem halben Jahrhundert ihre Hoffnungen, als sie die Wasserstoff- und Kohlenstoffkreisläufe thermonuklearer Reaktionen beschrieben, die angeblich in den Tiefen der Sonne ablaufen und zur Freisetzung von Wärme führen. Durch diese Zyklen wird Wasserstoff in Helium umgewandelt. Beide Zyklen beinhalteten bekannte Kernreaktionen der Wechselwirkung von Deuteronen d (Kerne 2 D-Atome des schweren Wasserstoffisotops - Deuterium) entweder untereinander oder mit Protonen, in Labors gut untersucht. Doch lange Zeit konnten Astrophysiker nicht herausfinden, woher das für diese Reaktionen notwendige Deuterium auf der Sonne kommt. Schließlich verfassten sie eine hypothetische Kernreaktion (2), die noch nie jemand in terrestrischen Labors beobachtet hat. Kein Wunder, schließlich ist es durch bekannte Naturschutzgesetze dreimal verboten! Dennoch hofften Astrophysiker, dass es in den Tiefen der Sonne, wo es viel Wasserstoff gibt, manchmal noch zu einer solchen verbotenen Reaktion kommt, wie zum Beispiel ein Fußgänger, der an einer roten Ampel die Straße überquert. Die Energieausbeute dieser Reaktion ist mit 0,93 MeV nach nuklearen Maßstäben nicht so hoch, aber nachfolgende Ketten anderer Kernreaktionen mit Deuterium, das als Ergebnis von Reaktion (2) entsteht, könnten die Wärmeausbeute um den Faktor 10 steigern. Und nun übertragen wir das Positronensymbol e+ in der Kernreaktionsgleichung (2) von der rechten auf die linke Seite. Eine solche Übertragung muss nach den Regeln der „Kernalgebra“ mit der Ersetzung eines Positrons durch ein Elektron einhergehen. Als Ergebnis erhalten wir: P + P + e → d + ve. (3) Dabei handelt es sich um eine Kernreaktion mit drei Ausgangsteilchen – zwei Protonen und einem Elektron – die unserer Meinung nach sowohl im Potapov-Wärmegenerator als auch auf der Sonne stattfindet. Bei dieser Reaktion wird keines der bekannten Erhaltungssätze verletzt, und daher sollte eine solche Kernreaktion sofort beginnen, wenn die drei angegebenen Teilchen kollidieren. Im Gegensatz zur falschen Gleichung (1) von V. Matyushkin kommt das Symbol des γ-Quantums in unserer Gleichung (3) nicht vor. Das heißt, unsere Kernreaktion (3) geht nicht mit der gefährlichen γ-Strahlung einher, die den Autor des zitierten Briefes so sehr erschreckte. Aber warum haben Astrophysiker nie über diese Reaktion geschrieben? Ja, weil sie sich auf thermonukleare Reaktionen konzentrierten, die in Hochtemperaturplasma ablaufen. Und darin ist die Wahrscheinlichkeit einer Kollision dreier Teilchen so gering, dass thermonukleare Wissenschaftler solche Kollisionen vernachlässigen. Aber in der Chemie, wo die Temperaturen der Reaktanten viel niedriger sind, werden Dreikörperstöße nicht mehr vernachlässigt. Darüber hinaus basieren viele chemische Prozesse (z. B. katalytische) genau auf Dreiteilchenkollisionen. Im Wärmegenerator von Potapov gibt es kein thermonukleares Plasma, er ist mit gewöhnlichem Wasser gefüllt. Lediglich in Kavitationsblasen kann es dort zu kurzfristigen Temperatursprüngen kommen. Yu.S. und ich Potapov schlug in dem Buch [1], das in Kiewer Bibliotheken zu finden ist, vor, dass Kernreaktionen (3) an orientierungsdefekten Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Wassermolekülen ablaufen, wenn diese Moleküle in die Nichtgleichgewichtsbedingungen einer Kavitationsblase geraten. Befindet sich an gewöhnlichen Wasserstoffbrückenbindungen nur ein Proton, dann sind es an Orientierungsdefektbindungen zwei, und der Abstand zwischen ihnen beträgt nur 0,7 A. Um Protonen, die sich mit ihren positiven Ladungen gegenseitig abstoßen, in einem Plasma näher zusammenzubringen Es sind thermonukleare Temperaturen erforderlich, bei denen einige der vielen Ionen während ihrer thermischen Bewegung auf Geschwindigkeiten beschleunigt werden, die ausreichen, um eine solche Coulomb-Barriere zu überwinden. Aber in unserem Fall sind hohe Temperaturen nicht mehr nötig. Und das dritte Teilchen – das Elektron – ist hier immer zur Hand, denn all dies geschieht in den Elektronenwolken der Atome, aus denen die Wassermoleküle bestehen. Für Dreikörperkollisionen gibt es in unserem Fall also keine Probleme. Und die Zahl der Orientierungsdefektbindungen im Wasser beträgt, wie physikalische Chemiker bereits in den 50er Jahren herausfanden, 1015 -1016 in jedem Milliliter Wasser. Dies ist die maximale Intensität, mit der die Kernreaktion (3) ablaufen könnte, wenn alle derartigen Dreiteilchenkollisionen damit enden würden. Leider passiert dies nicht in einem Glas Wasser, denn dann gäbe es heute kein gewöhnliches Wasser mehr auf der Erde – alles würde sich in schweres (Deuterium-)Wasser verwandeln. Es stellt sich heraus, dass für die Durchführung einer uneingeschränkten Kernreaktion (3) eine weitere Bedingung erforderlich ist – die gegenseitige parallele Ausrichtung der Spins der beiden in diese Kernreaktion eintretenden Protonen P. Denn der Spin des resultierenden Deuterons ist gleich h, und der Spin des anfänglichen Protons beträgt 1/2h. Wenn die Spins der Ausgangsprotonen zueinander parallel sind, ist die Summe dieser Spins gleich eins, und wenn sie antiparallel sind, ist sie Null. Zwei Protonen können jedoch nur dann in derselben Wasserstoffbrücke stehen, wenn ihre Spins antiparallel sind. Dies ist durch das Pauli-Prinzip erforderlich, das es verbietet, dass sich zwei Fermionen (und Protonen sind Fermionen) am selben Ort in denselben Quantenzuständen befinden. Es ist erforderlich, den Spin eines der Protonen an der Wasserstoffbrücke umzudrehen. Aber sobald wir es umdrehen, beginnen die Protonen sofort voneinander wegzufliegen – das Pauli-Ausschlussprinzip funktioniert. Einer meiner Lehrer an der Universität Nowosibirsk ist Akademiker. Ich erinnere mich, dass G. I. Budker, der Autor der „Magnetflasche“ zur Aufnahme von Plasma und die Person, die als erster auf der Welt die Idee kollidierender Elementarteilchenstrahlen verwirklichte, das gerne sagte, wenn wir einen Nagel hineinhämmern eine Wand, und die Wand wehrt sich, dann funktioniert letztlich das Pauli-Ausschlussprinzip. Protonen an einer Wasserstoffbrücke beginnen auseinanderzufliegen und stoßen sich gegenseitig ab, aber nicht sofort – weil sie träge sind. Und wenn sie nun in diesem kurzen Moment, während sie noch nicht zerstreut sind, durch äußere Schwankungen zur Kollision gezwungen werden, dann beginnt eine Kernreaktion (3). Die notwendigen Schwankungen im Potapov-Wärmegenerator werden durch Stoßwellen während der Kavitation erzeugt. Aber die Spins der Protonen drehen sich in die Richtung, die wir brauchen, offenbar durch die Torsionsfelder, die durch die Rotation des Wassers in der Wirbelströmung von Potapovs Wärmegenerator erzeugt werden. Torsionsfelder, über die in den letzten Jahren so viele Kontroversen entbrannt sind, stellt sich heraus, dass sie immer noch existieren und erfolgreich funktionieren. Ich denke, dass die Streitigkeiten um Torsionsfelder auf das Fehlen einer relativ einfachen Theorie dieser Felder zurückzuführen sind. Wenn ein Theoretiker, zum Beispiel G. I. Shipov [2], folgert Gleichungen von Torsionsfeldern, ausgehend von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie, dann erhält er normalerweise Seiten mit hundert mehrstufigen Formeln, die nur wenige Menschen verstehen. Im Buch [1] ist es mir gelungen, die Theorie der Torsionsfelder auf nur zwei Seiten mit drei oder vier relativ einfachen Formeln darzustellen. Nun werden die Gegner der Idee der Torsionsfelder diesen Formeln nicht mehr entgegentreten können. Wenn sich jemand besonders dafür interessiert, lesen Sie das Buch [1]. Besser noch, mein neues Buch [2001], das im Januar 3 in Tscherkassy veröffentlicht wurde und in dem all dies ausführlich beschrieben wird. Das letzte Buch richtet sich an einfache Ingenieure, die sich mit Theorien nicht so gut auskennen, aber verstehen wollen, wie der Potapov-Wärmegenerator funktioniert. Es sind nur 112 Seiten drin. Wenn jemand dieses Buch nicht in den Bibliotheken findet – lassen Sie ihn den Autor per Brief oder Telefon kontaktieren – ich schicke es per Post. Aber kommen wir zurück zu den Kernreaktionen in Potapovs Wärmeerzeuger. Es ist klar, dass nach dem Auferlegen aller oben genannten Bedingungen die Intensität der Kernreaktion (3) im Wirbelrohr des Wärmeerzeugers nicht so hoch ist. Und die Wärmeabgabe dieser Reaktion ist vernachlässigbar. Tatsächlich entstehen bei dieser Reaktion nur zwei Teilchen – ein Deuteron und ein Neutrino νe . Die freigesetzte Reaktionsenergie – 1,953 MeV – verteilt sich auf diese Teilchen. Da es sich jedoch um ein nahezu masseloses Teilchen handelt, fliegt das Neutrino mit Lichtgeschwindigkeit. Aber es gibt ein Gesetz der Impulserhaltung eines Körpersystems. Nach diesem Gesetz muss der Rückstoßimpuls einer Waffe beim Abfeuern gleich dem Impuls der Kugel sein, die die Waffe verlässt. Je schwerer die Waffe und je leichter die Kugel, desto geringer ist der Rückstoß. Hier muss also der Impuls des Rückstoßkerns (Deuteron) in Reaktion (3) gleich dem vom Neutrino mitgerissenen Impuls sein. Aber die Masse des Neutrinos ist nahezu Null und die Masse des Deuterons ist viel größer. Es stellt sich also heraus, dass die Rückstoßgeschwindigkeit, mit der das Deuteron aus der Kernreaktionszone fliegt, sehr gering ist. Berechnungen zeigen, dass die kinetische Energie des Deuterons nur 1 keV entspricht. Es ist nur 5x10-2 % der bei einer Kernreaktion freigesetzten Energie (3). Der Rest der Reaktionsenergie (mehr als der „Löwenanteil“) wird von Neutrinos abtransportiert. Es schlüpft frei durch alle Wände von Fahrzeugen, durch die gesamte Dicke der Erde und fliegt in die endlosen Weiten des Weltraums. Die Energie, die zusammen mit den geborenen Deuteronen im Wasser des Wärmeerzeugers verbleibt, kann das Wasser also nicht erwärmen. Der Vorteil dieser Kernreaktion besteht jedoch darin, dass dadurch Deuteronen entstehen, die dann (wiederum an denselben Wasserstoffbrückenbindungen und erneut mit Hilfe derselben Torsionsfelder) andere Kernreaktionen eingehen, bei denen Neutrinos keine Träger mehr sind Der größte Teil der Reaktionsenergie wird vernichtet, und letztere wird bereits zum Erhitzen des Wassers verwendet. Bevor wir uns der Frage zuwenden, um welche Art von Kernreaktionen es sich handelt, kehren wir zum Brief von V. Matyushkin zurück. Er schreibt: „... Die Synthese von Deuteronen sollte entweder zur Bildung von H führenе, oder T. Infolgedessen würde die Menge jedes dieser Gase bei einer solchen Intensität der Synthesereaktionen wie in der Potapov-Anlage in 22,4 bis 3 Monaten ~ 5 Liter erreichen. Die Beobachtung dieses Effekts – der Zersetzung von Wasser in Gase – kann als experimentelle Bestätigung dafür dienen, dass es tatsächlich zu einer Kernfusion kommt. Wurden solche Experimente durchgeführt? Diesmal hat der Leser richtig darauf hingewiesen, welche Produkte von Kernreaktionen entstehen können, wenn Deuteronen an den Reaktionen beteiligt sind. Physiker, die in den letzten 10 Jahren versucht haben, die kalte Kernfusion umzusetzen, haben versucht, zwei Deuteronen zu kombinieren, um durch die folgenden Kernreaktionen den Kern eines Atoms von Helium-3 oder Tritium XNUMXT zu erhalten: 2D+ 2D → 3Нe + n + 3,26 MeV, (4) 2D+ 2D → 3T + p + 4,03 MeV. (5) Solche Reaktionen wurden zwar manchmal beobachtet, waren aber deutlich unwahrscheinlicher als erwünscht. Gleichzeitig stellte sich aus irgendeinem Grund heraus, dass die Ausbeute an Kernen von Tritiumatomen um 7-8 Größenordnungen größer ist als die Ausbeute an Kernen von Helium-4-Atomen und Neutronen, obwohl die Wahrscheinlichkeit jeder der Reaktionen (5) und (10) sollten nach allen Grundsätzen der Kernphysik gleich sein. Das Geheimnis einer solchen Asymmetrie quält Physiker seit XNUMX Jahren und hat noch immer keine Erklärung gefunden. Wobei der Umstand, dass überwiegend Tritium und nicht Neutronen entsteht, nur erfreulich sein dürfte: Denn Neutronenbestrahlung ist noch schlimmer als γ-Bestrahlung. Und Tritium stellt kaum eine Gefahr dar, da es relativ langsam zerfällt (Halbwertszeit beträgt 12 Jahre). Als Physiker über das Geheimnis der Abwesenheit von Neutronen bei der Kalten Fusion rätselten, vergaßen sie, dass schweres Wasser selbst in hohen Konzentrationen überwiegend aus DOH-Molekülen und nicht aus D besteht2O. Und in natürlichen Gewässern sind es 10 DOH-Moleküle4 mal mehr als Moleküle D2O[4]. Daher kommt es auch in hochkonzentriertem schwerem Wasser in 10 zu Kollisionen zwischen den Kernen von Deuteriumatomen und den Kernen von Protiumatomen (Protonen).4 mal häufiger als bei den Kernen von Deuteriumatomen. Und in verdünntem schwerem Wasser ist dieses Verhältnis sogar noch höher. Daher betrachten wir zunächst die folgende Dreikörper-Kernreaktion 2D+ 1H + e → 3T + ve + 5,98 MeV, (6) Wiederum geht es um orientierungsdefekte Wasserstoffbrückenbindungen. Für diese Reaktion, an die noch kein Physiker gedacht hat, gibt es keine Verbote. Und selbst Torsionsfelder sind nicht nötig, um es anzuregen. Da es sich bei dem ursprünglichen Proton und dem Deuteron, die in die Reaktion (6) eintreten, um unterschiedliche Teilchentypen handelt und daher das Pauli-Ausschlussprinzip in diesem Fall nicht mehr funktioniert, können sich diese Teilchen auch bei beliebiger gegenseitiger Ausrichtung ihrer Spins an derselben Wasserstoffbindung befinden. Deshalb ist bei Kaltfusionsreaktionen die Ausbeute an Tritium viel größer als die Ausbeute an Neutronen! Ist das zehn Jahre alte Rätsel endlich gelöst?! Aber das Neutrino, das bei der Kernreaktion (6) entsteht, trägt wiederum den Löwenanteil der Energie dieser Reaktion in den Weltraum. Durch diese Reaktion wird das Wasser auch nicht erwärmt. Es gibt zwar eine weitere bekannte [5] Kernreaktion, an der Deuteronen teilnehmen können: 2D+ 1H → 3He + γ + 5,49 MeV, (7) Es kommt auch nicht zur Emission von Neutronen. Doch die Energie dieser Reaktion wird nicht mehr vom Neutrino mitgerissen, sondern in Form harter γ-Strahlung freigesetzt. Der Leser wird ausrufen: Nun, das sollte genau zu der Gefahr der Strahlenexposition führen, auf die V. Matyushkin hingewiesen hat! Ziehen Sie keine voreiligen Schlüsse. Tatsache ist, dass die Kernreaktion (7) unter Verletzung des Paritätserhaltungssatzes abläuft. Dies bedeutet, dass dies eine sehr langsame Reaktion ist und nicht so oft auftritt, wie wir es uns wünschen, die thermische Leistung des Potapov-Wirbelwärmeerzeugers deutlich zu erhöhen. Dennoch wurde das Vorhandensein dieser Kernreaktion im Wirbelrohr des Potapov-Wärmegenerators von uns experimentell anhand der von ihm erzeugten harten γ-Strahlung mit einer Energie von γ-Quanten von 5 MeV registriert [1]. Nur diese Strahlung wird nur von einem Ende des Wirbelrohrs des Wärmeerzeugers beobachtet und ist streng entlang seiner Achse gerichtet. In [1,3, 7] erklären wir dies damit, dass die Spins des in diese Reaktion eintretenden Deuterons und Protons durch das Torsionsfeld entlang der Achse des Wirbelrohrs ausgerichtet werden. Und dann verlangt der Drehimpulserhaltungssatz, dass die durch Reaktion (XNUMX) erzeugten γ-Quanten auch in diese Richtung strahlen. Die experimentell entdeckte axiale Ausrichtung der bei Kernreaktionen erzeugten Strahlung in eine Richtung kann nicht nur als eine weitere, der Wissenschaft bisher unbekannte Manifestation der Nichterhaltung der Parität angesehen werden, sondern auch als Beweis für die Richtigkeit der Vorstellungen über die Orientierungswirkung von Torsionsfeldern auf die Spins von Elementaren Partikel. Dies ist auch ein Beweis für die Existenz von Torsionsfeldern, über die es so viele Kontroversen gab. Daher kann auch die Kernreaktion (7) keinen großen Beitrag zur Erzeugung überschüssiger Wärme in einem Wirbelwärmegenerator leisten. Aber es mit seiner Asymmetrie der γ-Strahlung brachte uns zu der Idee, dass Kernreaktionen (3) und (6) entstehen sollten, wenn die Spins der „Reagenzien“, die in diese Reaktionen eintreten, durch das Torsionsfeld des Wirbelrohrs ausgerichtet werden entstehen Neutrinos, die ebenfalls nur in eine Richtung entlang der Achse des Wirbelrohrs ausfliegen. Und wenn die Intensität der Kernreaktion (7) begrenzt ist, unterliegen die Reaktionen (3) und (6) keinen solchen Einschränkungen. Basierend auf den Ergebnissen von Experimenten mit der Zugabe von schwerem Wasser zum Arbeitsmedium des in [6] beschriebenen Potapov-Wärmegenerators, bei denen die Tritiumausbeute gemessen wurde, kamen wir in [3] zu dem Schluss, dass, wenn dieser Wärmegenerator mit gewöhnlichem Wasser betrieben wird, Die Tritiumproduktionsrate beträgt ~109 Atome/s. Neutronen treten jedoch nur dann in der Strahlung eines Wärmeerzeugers auf, wenn seinem Arbeitsmedium schweres Wasser zugesetzt wird. Solche in [6] beschriebenen Experimente zeigten, dass die Neutronenausbeute beginnt, den natürlichen Hintergrund zu überschreiten, wenn die Zugabe von schwerem Wasser 300 ml pro 10 l gewöhnliches Wasser erreicht. In diesem Fall beträgt die Intensität des registrierten Neutronenflusses vom Wärmeerzeuger ~ 0,1 s-1. Es ist um 1011 mal geringer als die Intensität der Produktion von Tritiumatomkernen im selben Wärmeerzeuger. Dieses Ergebnis bestätigt einmal mehr das aus vielen anderen Experimenten zur kalten Kernfusion bekannte Verhältnis von Tritonenausbeute zu Neutronenausbeute [7]. Neutronen können in unserem Fall nur als Ergebnis einer Kernreaktion (4) entstehen, deren Intensität bei einer geringen Deuteriumkonzentration im Wasser vernachlässigbar gering ist. Daher ist der Wärmegenerator von Potapov beim Betrieb mit normalem Wasser absolut sicher in Bezug auf Neutronenbestrahlung. Das Vorstehende zeigt, dass die Ausbeuten der von uns betrachteten Kernreaktionen eindeutig nicht ausreichen, um das Auftreten der überschüssigen Wärmemenge zu gewährleisten, die Potapovs Wärmegenerator liefert. Nicht berücksichtigt wurden jedoch Dutzende anderer Kernreaktionen, die in einem Wirbelwärmegenerator zwischen den gebildeten Deuteronen und den Kernen von Sauerstoff, Metall, Kohlenstoff und anderen chemischen Elementen auftreten können, die im Wasser in Form gelöster Verunreinigungen sowie in der Struktur vorhanden sind Materialien von Teilen des Wärmeerzeugers, die Kavitationsverschleiß unterliegen. . V. Matyushkin hat Recht, wenn er in seinem Brief feststellt, dass experimentelle Messungen der Ausbeuten solcher Reaktionen eine ziemlich heikle Angelegenheit sind. Eine kleine private Firma Yu.S. Potapov, die gesamte Bandbreite der notwendigen Forschung durchzuführen, um Antworten auf all diese Fragen zu finden, liegt natürlich außerhalb seiner Macht. Es ist seit langem notwendig, akademische Institutionen in diese Arbeiten einzubeziehen, aber sie sind alle langsam, sie brauchen offenbar keine kostenlose Wärme, sie glauben, dass sie weiterhin am Hals des Staates parasitieren und ihre Aufgaben nicht erfüllen werden. Yu.S. Gott sei Dank hat Potapov Antworten auf die wichtigsten Fragen gefunden: dass sein Wärmeerzeuger mehr Wärmeenergie erzeugt, als der Elektromotor dieses Wärmeerzeugers verbraucht, und dass die ionisierende Strahlung des Wärmeerzeugers die Dosisleistung der aktuellen Strahlung nicht überschreitet Sicherheitsstandards. Литература:
Autor: L. P. Fominsky
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