Muungano wa nyuklia. Mchanganyiko baridi wa nyuklia. Nguvu za nyuklia

Orodha ya maudhui:

Muungano wa nyuklia. Mchanganyiko baridi wa nyuklia. Nguvu za nyuklia
Muungano wa nyuklia. Mchanganyiko baridi wa nyuklia. Nguvu za nyuklia
Anonim

Muunganisho wa baridi pia unaweza kuitwa muunganisho baridi. Kiini chake kiko katika uwezekano wa kutambua mmenyuko wa muunganisho wa nyuklia unaotokea katika mifumo yoyote ya kemikali. Hii inadhani kuwa hakuna overheating muhimu ya dutu ya kazi. Kama unavyojua, athari za kawaida za nyuklia wakati wa mwenendo wao huunda halijoto ambayo inaweza kupimwa kwa mamilioni ya digrii Kelvin. Mchanganyiko wa baridi katika nadharia hauhitaji joto la juu kama hilo.

Tafiti na majaribio mengi

Utafiti wa mchanganyiko wa baridi, kwa upande mmoja, unachukuliwa kuwa ni ulaghai mtupu. Hakuna mwelekeo mwingine wa kisayansi unaoweza kulinganishwa naye katika hili. Kwa upande mwingine, inawezekana kwamba eneo hili la sayansi halijasomwa kikamilifu, na haliwezi kuzingatiwa kama utopia hata kidogo, na sio udanganyifu. Walakini, katika historia ya maendeleo ya mchanganyiko wa baridi, bado kulikuwa na, ikiwa sio wadanganyifu, basi hakika watu wazimu.

Kutambuliwa kama sayansi ghushi ya mwelekeo huu na sababu ya ukosoaji kwamba teknolojia ya muunganisho baridi wa nyuklia ilikabiliwa na mapungufu mengi ya wanasayansi wanaofanya kazi katika eneo hili, pamoja na uwongo uliotolewa na watu binafsi. Tangu 2002, wanasayansi wengi wanaamini hivyokwamba kazi ya kutatua suala hili ni bure.

Hata hivyo, baadhi ya majaribio ya kutekeleza maoni kama haya bado yanaendelea. Kwa hiyo, mwaka wa 2008, mwanasayansi wa Kijapani kutoka Chuo Kikuu cha Osaka alionyesha hadharani jaribio lililofanywa na kiini cha electrochemical. Ilikuwa Yoshiaki Arata. Baada ya maandamano hayo, jumuiya ya kisayansi ilianza tena kuzungumza juu ya uwezekano au kutowezekana kwa fusion baridi, ambayo fizikia ya nyuklia inaweza kutoa. Wanasayansi binafsi waliohitimu katika fizikia ya nyuklia na kemia wanatafuta uhalali wa jambo hili. Kwa kuongezea, hufanya hivyo ili kupata sio maelezo ya nyuklia kwa hilo, lakini lingine, mbadala. Kwa kuongeza, hii pia ni kutokana na ukweli kwamba hakuna taarifa juu ya mionzi ya neutroni.

muunganisho wa nyuklia
muunganisho wa nyuklia

Hadithi ya Fleischman na Pons

Historia yenyewe ya uchapishaji wa aina hii ya mwelekeo wa kisayansi machoni pa jumuiya ya ulimwengu inatia shaka. Yote ilianza Machi 23, 1989. Hapo ndipo Profesa Martin Fleishman na mshirika wake Stanley Pons walipofanya mkutano na waandishi wa habari, ambao ulifanyika katika chuo kikuu ambacho wanakemia walifanya kazi, huko Utah (Marekani). Kisha wakatangaza kwamba walikuwa wametekeleza majibu baridi ya muunganisho wa nyuklia kwa kupitisha tu mkondo wa umeme kupitia elektroliti. Kulingana na wanakemia, kama matokeo ya mmenyuko, waliweza kupata pato chanya cha nishati, ambayo ni, joto. Zaidi ya hayo, waliona mionzi ya nyuklia inayotokana na athari na kutoka kwa elektroliti.

Taarifa iliyotolewa imetolewa kihalisihisia ya kweli katika jamii ya kisayansi. Bila shaka, mchanganyiko wa nyuklia wa joto la chini, unaozalishwa kwenye dawati rahisi, unaweza kubadilisha ulimwengu wote. Complexes ya mitambo kubwa ya kemikali haihitajiki tena, ambayo pia inagharimu kiasi kikubwa cha fedha, na matokeo katika mfumo wa kupata majibu ya taka wakati inakuja haijulikani. Ikiwa kila kitu kingethibitishwa, Fleishman na Pons wangekuwa na wakati ujao mzuri ajabu, na ubinadamu ungekuwa na punguzo kubwa la gharama.

joto la chini fusion nyuklia
joto la chini fusion nyuklia

Hata hivyo, kauli ya mkemia iliyotolewa namna hii ilikuwa ni makosa yao. Na, ni nani anayejua, labda muhimu zaidi. Ukweli ni kwamba katika jumuiya ya kisayansi si desturi ya kutoa taarifa yoyote kwa vyombo vya habari kuhusu uvumbuzi au uvumbuzi wao kabla ya habari juu yao kuchapishwa katika majarida maalum ya kisayansi. Wanasayansi wanaofanya hivi hukosolewa mara moja, inachukuliwa kuwa aina ya fomu mbaya katika jamii ya kisayansi. Kulingana na sheria, mtafiti ambaye amefanya ugunduzi analazimika kuarifu kwanza jumuiya ya wanasayansi kuhusu hili, ambayo itaamua ikiwa uvumbuzi huu ni kweli, ikiwa inafaa kuutambua kama ugunduzi hata kidogo. Kwa mtazamo wa kisheria, hii inachukuliwa kuwa ni wajibu wa kuhifadhi kabisa usiri wa kile kilichotokea, ambacho mgunduzi lazima azingatie tangu wakati wa kuwasilisha makala yake kwa uchapishaji na hadi wakati wa kuchapishwa kwake. Fizikia ya nyuklia sio ubaguzi katika suala hili.

Fleishman na mwenzake walituma makala kama hii kwa jarida la kisayansi liitwalo Nature na ndiyo ilikuwa makala zaidi.uchapishaji wa kisayansi wenye mamlaka duniani kote. Watu wote wanaohusishwa na sayansi wanajua kuwa jarida kama hilo halitachapisha habari ambayo haijathibitishwa, na hata zaidi haitachapisha mtu yeyote. Martin Fleischman alikuwa tayari wakati huo kuchukuliwa kuwa mwanasayansi anayeheshimiwa anayefanya kazi katika uwanja wa kemia ya umeme, kwa hivyo nakala iliyowasilishwa ilipaswa kuchapishwa hivi karibuni. Na hivyo ikawa. Miezi mitatu baada ya mkutano huo mbaya, kichapo kilichapishwa, lakini msisimko karibu na ufunguzi ulikuwa tayari umeenea. Labda ndiyo sababu mhariri mkuu wa Nature, John Maddox, tayari katika toleo la kila mwezi la jarida lililofuata alichapisha mashaka yake juu ya ugunduzi uliofanywa na Fleishman na Pons na ukweli kwamba walikuwa wamepata nishati ya mmenyuko wa nyuklia. Katika maelezo yake, aliandika kwamba wanakemia wanapaswa kuadhibiwa kwa uchapishaji wake wa mapema. Katika sehemu iyo hiyo, waliambiwa kwamba wanasayansi halisi hawatawahi kamwe kuruhusu uvumbuzi wao kuwekwa wazi, na watu wanaofanya hivyo wanaweza kuchukuliwa kuwa wasafiri tu.

Baada ya muda, Ponce na Fleischman walipata pigo lingine, ambalo linaweza kuitwa kuponda. Idadi ya watafiti kutoka taasisi za kisayansi za Marekani za Marekani (Massachusetts na California Institute of Technology) walifanya, yaani, mara kwa mara majaribio ya wanakemia, na kuunda hali sawa na mambo. Hata hivyo, hii haikusababisha matokeo yaliyotangazwa na Fleishman.

baridi fusion nyuklia
baridi fusion nyuklia

Je, inawezekana au haiwezekani?

Tangu wakati huo, kumekuwa na mgawanyiko wa wazi wa jumuiya nzima ya wanasayansi katika kambi mbili. Wafuasi wa mtu mmoja walimshawishi kila mtu kuwa fusion baridi ni hadithi ya uwongo ambayo sio msingi wa chochote. Wengine, kinyume chake, bado wanasadiki kwamba muunganisho baridi wa nyuklia unawezekana, kwamba wanakemia wasio na hatia walifanya ugunduzi ambao mwishowe unaweza kuokoa ubinadamu wote kwa kuwapa chanzo kisicho na mwisho cha nishati.

Ukweli kwamba ikiwa mbinu mpya hata hivyo itavumbuliwa, kwa msaada wa ambayo athari baridi ya muunganisho wa nyuklia itawezekana, na, ipasavyo, umuhimu wa ugunduzi kama huo utakuwa wa thamani sana kwa watu wote kwa kiwango cha kimataifa, huvutia watu wapya zaidi na zaidi kwenye mwelekeo huu wa kisayansi na wanasayansi wapya, ambao kwa kweli baadhi yao wanaweza kuonwa kuwa walaghai. Majimbo yote yanafanya juhudi kubwa kujenga kituo kimoja tu cha nyuklia, huku wakitumia kiasi kikubwa cha pesa, na muunganisho wa baridi unaweza kutoa nishati kwa njia rahisi na zisizo ghali kabisa. Hili ndilo linalowavutia wale wanaotaka kupata faida kwa ulaghai, pamoja na watu wengine wenye matatizo ya akili. Miongoni mwa wafuasi wa njia hii ya kupata nishati, unaweza kupata zote mbili.

Hadithi ya mchanganyiko baridi ililazimika kuangukia kwenye kumbukumbu ya zile zinazoitwa hadithi za kisayansi za uwongo. Ikiwa unatazama njia ambayo nishati ya fusion ya nyuklia hupatikana kwa kuangalia kwa kiasi, unaweza kuelewa kwamba inachukua kiasi kikubwa cha nishati kuchanganya atomi mbili kwenye moja. Ni muhimu kushinda upinzani wa umeme. International Fusion Reactor, ambayo kwa sasa inajengwa na itapatikanakatika jiji la Caradache huko Ufaransa, imepangwa kuchanganya atomi mbili, ambazo ni nyepesi zaidi ya zile zilizopo katika asili. Kama matokeo ya unganisho kama hilo, kutolewa kwa nishati chanya kunatarajiwa. Atomi hizi mbili ni tritium na deuterium. Ni isotopu za hidrojeni, kwa hivyo muunganisho wa nyuklia wa hidrojeni ungekuwa msingi. Ili kufanya uunganisho huo, joto lisilofikiri linahitajika - mamia ya mamilioni ya digrii. Bila shaka, hii itahitaji shinikizo nyingi. Kwa sababu hii, wanasayansi wengi wanaamini kwamba muunganisho wa nyuklia unaodhibitiwa na baridi hauwezekani.

athari za muunganisho wa nyuklia
athari za muunganisho wa nyuklia

Mafanikio na kushindwa

Walakini, ili kuhalalisha usanisi huu unaozingatiwa, ikumbukwe kwamba kati ya mashabiki wake kuna sio tu watu wenye mawazo ya udanganyifu na walaghai, lakini pia wataalamu wa kawaida kabisa. Baada ya utendaji wa Fleischman na Pons na kushindwa kwa ugunduzi wao, wanasayansi wengi na taasisi za kisayansi ziliendelea kufuata mwelekeo huu. Sio bila wataalam wa Kirusi, ambao pia walifanya majaribio yanayolingana. Na jambo la kufurahisha zaidi ni kwamba majaribio kama haya katika hali zingine yalimalizika kwa mafanikio, na kwa zingine - kutofaulu.

Hata hivyo, kila kitu ni madhubuti katika sayansi: ikiwa kulikuwa na ugunduzi, na jaribio lilifanikiwa, basi lazima lirudiwe tena na matokeo mazuri. Ikiwa sivyo, ugunduzi kama huo hautatambuliwa na mtu yeyote. Aidha, marudio ya jaribio la mafanikio hayakuweza kufanywa na watafiti wenyewe. Katika baadhi ya matukio walifanikiwa, wengine hawakufanikiwa. Kwa sababu ya kile kinachotokea, hakuna mtu angeweza kueleza, mpakabado hakuna sababu iliyothibitishwa kisayansi ya kutofautiana huku.

Mvumbuzi na fikra wa kweli

Hadithi nzima ya Fleishman na Pons iliyoelezwa hapo juu ina upande mwingine wa sarafu, au tuseme, ukweli uliofichwa kwa uangalifu na nchi za Magharibi. Ukweli ni kwamba Stanley Pons hapo awali alikuwa raia wa USSR. Mnamo 1970, alikuwa mshiriki wa timu ya wataalam inayounda mitambo ya joto. Bila shaka, Pons alikuwa anafahamu siri nyingi za serikali ya Sovieti na, baada ya kuhamia Marekani, alijaribu kuzitambua.

Mgunduzi wa kweli, ambaye alipata mafanikio fulani katika muunganisho baridi wa nyuklia, alikuwa Ivan Stepanovich Filimonenko.

Reactor baridi ya fusion
Reactor baridi ya fusion

Maelezo mafupi kuhusu mwanasayansi wa Usovieti

Mimi. S. Filimonenko alikufa mnamo 2013. Alikuwa mwanasayansi ambaye karibu alisimamisha maendeleo yote ya nishati ya nyuklia, sio tu katika nchi yake, bali ulimwenguni kote. Ni yeye ambaye karibu aliunda mmea wa mchanganyiko wa baridi ya nyuklia, ambayo, tofauti na mimea ya nguvu za nyuklia, itakuwa salama na nafuu sana. Mbali na ufungaji maalum, mwanasayansi wa Soviet aliunda ndege kulingana na kanuni ya antigravity. Alijulikana kuwa mtoa taarifa kuhusu hatari zilizofichika ambazo nishati ya nyuklia inaweza kuleta kwa wanadamu. Mwanasayansi huyo alifanya kazi katika uwanja wa ulinzi wa USSR, alikuwa msomi na mtaalam wa usalama wa mionzi. Ni vyema kutambua kwamba baadhi ya kazi za msomi, ikiwa ni pamoja na fusion baridi ya nyuklia ya Filimonenko, bado zimeainishwa. Ivan Stepanovich alikuwa mshiriki wa moja kwa moja katika uumbajimabomu ya hidrojeni, nyuklia na neutroni, yalihusika katika uundaji wa vinu vya nyuklia vilivyoundwa kurusha roketi angani.

Usakinishaji wa Mwanaakademia wa Soviet

Mnamo 1957, Ivan Filipmonenko alitengeneza mtambo baridi wa kuunganisha nguvu za nyuklia, ambapo nchi inaweza kuokoa hadi dola bilioni mia tatu kwa mwaka kwa kukitumia katika sekta ya nishati. Uvumbuzi huu wa mwanasayansi hapo awali uliungwa mkono kikamilifu na serikali, na vile vile wanasayansi maarufu kama Kurchatov, Keldysh, Korolev. Maendeleo zaidi na kuleta uvumbuzi wa Filimonenko katika hali ya kumaliza iliidhinishwa wakati huo na Marshal Zhukov mwenyewe. Ugunduzi wa Ivan Stepanovich ulikuwa chanzo ambacho nishati safi ya nyuklia ingetolewa, na zaidi ya hayo, kwa msaada wake ingewezekana kupata ulinzi dhidi ya mionzi ya nyuklia na kuondoa matokeo ya uchafuzi wa mionzi.

nguvu za nyuklia
nguvu za nyuklia

Kufukuzwa kazi kwa Filimonenko

Inawezekana kwamba baada ya muda uvumbuzi wa Ivan Filipmonenko ungezalishwa kwa kiwango cha viwanda, na ubinadamu ungeondoa matatizo mengi. Walakini, hatima, kwa mtu wa watu wengine, iliamuru vinginevyo. Wenzake Kurchatov na Korolev walikufa, na Marshal Zhukov alistaafu. Huu ulikuwa mwanzo wa kinachojulikana kama mchezo wa siri katika duru za kisayansi. Matokeo yake yalikuwa kusitishwa kwa kazi zote za Filimonenko, na mwaka wa 1967 alifukuzwa kazi. Sababu ya ziada ya matibabu kama haya ya mwanasayansi aliyeheshimiwa ilikuwa mapambano yake ya kusimamisha majaribio ya silaha za nyuklia. Pamoja na kazi yakeilithibitisha mara kwa mara madhara yaliyofanywa kwa maumbile na moja kwa moja kwa watu, miradi mingi ya kurusha roketi na vinu vya nyuklia kwenye nafasi ilisimamishwa kwa maoni yake (ajali yoyote kwenye roketi kama hiyo ambayo ilitokea kwenye obiti inaweza kutishia uchafuzi wa mionzi ya Dunia nzima). Kwa kuzingatia mbio za silaha zilizokuwa zikishika kasi wakati huo, Msomi Filimonenko alichukizwa na baadhi ya viongozi wa ngazi za juu. Vifaa vyake vya majaribio vinatambuliwa kuwa kinyume na sheria za asili, mwanasayansi mwenyewe anafukuzwa kazi, anafukuzwa kutoka Chama cha Kikomunisti, amenyimwa vyeo vyote na kwa ujumla anatangazwa kuwa mtu aliyeharibika kiakili.

Tayari mwishoni mwa miaka ya themanini - mwanzoni mwa miaka ya tisini, kazi ya mwanataaluma ilianza tena, vifaa vipya vya majaribio vilitengenezwa, lakini vyote havikuletwa kwa matokeo chanya. Ivan Filimonenko alipendekeza wazo la kutumia kitengo chake cha rununu ili kuondoa matokeo huko Chernobyl, lakini ilikataliwa. Katika kipindi cha 1968 hadi 1989, Filimonenko alisimamishwa kutoka kwa majaribio yoyote na kufanya kazi kwa mwelekeo wa mchanganyiko wa baridi, na maendeleo yenyewe, michoro na michoro, pamoja na wanasayansi wengine wa Soviet, walikwenda nje ya nchi.

Mapema miaka ya 90, Marekani ilitangaza majaribio yaliyofaulu ambapo inadaiwa walipata nishati ya nyuklia kutokana na muunganisho wa baridi. Hii ilikuwa msukumo kwa mwanasayansi wa hadithi ya Soviet kukumbukwa tena na jimbo lake. Alirudishwa kazini, lakini hilo pia halikusaidia. Kufikia wakati huo, kuanguka kwa USSR ilianza, ufadhili ulikuwa mdogo, mtawaliwa, na hakukuwa na matokeo. Ilikuwa. Kama Ivan Stepanovich alisema baadaye katika mahojiano, akiona majaribio yanayoendelea na wakati huo huo yasiyofanikiwa ya wanasayansi wengi kutoka ulimwenguni kote kupata matokeo chanya kutoka kwa mchanganyiko baridi wa nyuklia, aligundua kuwa bila yeye hakuna mtu anayeweza kumaliza kazi hiyo.. Na, kwa kweli, alisema ukweli. Kuanzia 1991 hadi 1993, wanasayansi wa Marekani ambao walipata ufungaji wa Filimonenko hawakuweza kuelewa kanuni ya uendeshaji wake, na mwaka mmoja baadaye waliiondoa kabisa. Mnamo 1996, watu mashuhuri kutoka Merika walimpa Ivan Stepanovich dola milioni mia moja ili tu kuwapa ushauri, akielezea jinsi kiboreshaji baridi cha mchanganyiko kinavyofanya kazi, na alikataa.

baridi nyuklia fusion Filimonenko
baridi nyuklia fusion Filimonenko

Kiini cha majaribio ya mwanataaluma wa Soviet

Ivan Filimonenko, kupitia majaribio, aligundua kuwa kama matokeo ya mtengano wa kinachojulikana kama maji mazito kwa elektrolisisi, hutengana na kuwa oksijeni na deuterium. Mwisho, kwa upande wake, huyeyuka kwenye paladiamu ya cathode, ambayo athari za fusion ya nyuklia hukua. Katika mchakato wa kile kinachotokea, Filimonenko alirekodi kutokuwepo kwa taka za mionzi na mionzi ya nyutroni. Kwa kuongezea, kama matokeo ya majaribio yake, Ivan Stepanovich aligundua kuwa kiboreshaji chake cha nyuklia hutoa mionzi isiyo na kipimo, na ni mionzi hii ambayo inapunguza sana nusu ya maisha ya isotopu za mionzi. Hiyo ni, uchafuzi wa mionzi umepunguzwa.

Kuna maoni kwamba Filimonenko wakati fulani alikataa kubadilisha vinu vya nyuklia na usakinishaji wake katikamalazi ya chini ya ardhi yaliyotayarishwa kwa viongozi wakuu wa USSR katika kesi ya vita vya nyuklia. Wakati huo, mgogoro wa Caribbean ulikuwa mkali, na kwa hiyo uwezekano wa mwanzo wake ulikuwa juu sana. Duru zinazotawala za Merika na USSR zilisimamishwa tu na ukweli kwamba katika miji kama hiyo ya chini ya ardhi, uchafuzi wa mazingira kutoka kwa vinu vya nyuklia bado ungeua viumbe vyote hai miezi michache baadaye. Reactor ya fusion baridi ya Filimonenko inayohusika inaweza kuunda eneo la usalama kutoka kwa uchafuzi wa mionzi, kwa hivyo, ikiwa msomi alikubali hii, basi uwezekano wa vita vya nyuklia unaweza kuongezeka mara kadhaa. Ikiwa ndivyo ilivyokuwa, basi kumnyima tuzo zote na ukandamizaji zaidi kupata uhalali wao wa kimantiki.

Muunganisho wa joto

Mimi. S. Filimonenko aliunda mtambo wa nguvu wa hidrolisisi ya thermionic, ambayo ilikuwa rafiki wa mazingira kabisa. Hadi sasa, hakuna mtu ambaye ameweza kuunda analog sawa ya TEGEU. Kiini cha usakinishaji huu na wakati huo huo tofauti kutoka kwa vitengo vingine sawa ni kwamba haikutumia vinu vya nyuklia, lakini mitambo ya fusion ya nyuklia inayotokea kwa wastani wa joto la digrii 1150. Kwa hiyo, uvumbuzi huo uliitwa ufungaji wa fusion ya nyuklia ya joto. Mwishoni mwa miaka ya themanini, chini ya mji mkuu, katika jiji la Podolsk, mitambo 3 kama hiyo iliundwa. Msomi wa Soviet Filimonenko alihusika moja kwa moja katika hili, akiongoza mchakato mzima. Nguvu ya kila TEGPP ilikuwa 12.5 kW, maji mazito yalitumika kama mafuta kuu. Kilo moja tu ya hiyo ilitoa nishati wakati wa majibu,sawa na ile ambayo inaweza kupatikana kwa kuchoma kilo milioni mbili za petroli! Hii pekee inazungumza juu ya kiasi na umuhimu wa uvumbuzi wa mwanasayansi mkuu, kwamba athari baridi za muunganisho wa nyuklia aliotengeneza zinaweza kuleta matokeo yanayotarajiwa.

teknolojia ya fusion baridi
teknolojia ya fusion baridi

Kwa hivyo, kwa sasa haijulikani kwa hakika ikiwa muunganisho baridi una haki ya kuwepo au la. Inawezekana kabisa kwamba ikiwa sio kwa ukandamizaji dhidi ya fikra halisi ya sayansi Filimonenko, basi ulimwengu haungekuwa sawa sasa, na matarajio ya maisha ya watu yanaweza kuongezeka mara nyingi zaidi. Baada ya yote, hata wakati huo Ivan Filiponenko alisema kuwa mionzi ya mionzi ndiyo sababu ya watu kuzeeka na kifo cha karibu. Ni mionzi ambayo sasa iko kila mahali, bila kutaja megacities, ambayo huvunja kromosomu za binadamu. Labda ndiyo sababu wahusika wa Biblia waliishi kwa miaka elfu moja, kwani wakati huo mionzi hii ya uharibifu labda haikuwepo.

Usakinishaji ulioundwa na mwanataaluma Filimonenko katika siku zijazo unaweza kuokoa sayari kutokana na uchafuzi huo unaoua, kwa kuongeza, kutoa chanzo kisichokwisha cha nishati nafuu. Upende usipende, muda utasema, lakini inasikitisha kwamba wakati huu unaweza kufika tayari.

Ilipendekeza: