В США запущен безопасный ядерный реактор 1 МВт на Li-7

На сайте Huffington Рost (http://www.huffingtonpost.com/david-h-bailey/interview-with-andrea-ros_b_8248624.html) опубликовано очень интересное интервью, которое взяли профессор Дэвид Х. Бейли (Национальная лаборатория имени Лоуренса в Беркли) и профессор математики университета в Ньюкасле (Австралия) Джонатана М. Борвейна у Андреа Росси. Перевод этого интервью приведен ниже.

С обнаружением низкоэнергетических ядерных реакций (LENR) назревает революция в области чистой энергии. Эти процессы, в отличие от реакций деления, используемых в обычных ядерных реакторах не должны давать опасного излучения и при этом не производят радиоактивных отходов. В качестве топлива ключевым ингредиентом используют водород, являющийся наиболее распространенным элементом во Вселенной.

Ученые в университетах и крупных государственных лабораториях на протяжении десятилетий лихорадочно работают, тратят миллиарды долларов, фунтов стерлингов, евро и иен, чтобы разработать реально работающие системы "горячей" термоядерной энергии. В последнее время в США аэрокосмическая компания Lockheed Martin объявила о планах строительства 100-мегаваттного реактора ядерного синтеза. Два других коммерческих предприятия в Сан-Диего, штат Калифорния - Tri Alpha Energy и Energy/Matter Conversion Corp, придерживаются этого же направления развития термоядерного синтеза. Тем не менее, другие исследователи возрождают подход давно считавшийся мертвым и похороненным: -"холодный синтез", или, как предпочитают называть его практикующие ученые, "низкоэнергетические ядерные реакции" ("low energy nuclear reaction" - LENR).

Одним из первооткрывателей в LENR является Андреа Росси, итальянский изобретатель, американец-предприниматель с пестрым прошлым, который недавно сформировал ориентированное на рынок коммерческое предприятие для производства энергетических установок, основанных на разработанных им LENR-процессах. Следует добавить, что остается много понятных скептических претензий к Росси; когда он сообщает о наличии полномасштабного рабочего прототипа установки, обеспечивающей непрерывную генерацию 1 МВт чистой выходной мощности, и которая уже семь месяцев находится на стадии годовых приемо-сдаточных испытаний, освещаемых на сайте коммерческого клиента. Некоторые наблюдатели видели установку в действии, и сообщили, что она действительно работает, так как утверждается, о чем свидетельствует значительно более низкие счета за энергию для клиента. 25 августа 2015 года, Бюро патентов США выдало Росси патент на его процесс.

Учитывая потенциальное значение этих событий - научное, экономическое и экологическое, мы представляем здесь интервью с Андреа Росси, в виде набора вопросов, поставленных нами, и ответов от самого Росси (которые мы слегка отредактировали):

1. Что изначально вдохновило вас, чтобы исследовать низкоэнергетические ядерные реакции (LENR) и проводить эту работу в течение многих лет?

АР: Я на самом деле работаю в области альтернативных источников энергии с 20 лет, в основном, потому, что я был очень потрясен первым нефтяным кризисом после войны Судного дня в 1973 году. Так что я поклялся работать с целью снижения значения нефтяной энергии. Я был очарован работой Флейшмана-Понса в 1989 году, и с тех пор я пытался сделать что-то полезное в LENR.

В 1990 году, после демонстрации Флейшмана-Понса, я пытался провести мои собственные эксперименты на моей фабрике в Милане (Италия), где я был занят развитием установок для получения энергии из органических отходов. У меня не было каких-либо успехов в репликации эксперимента Флейшмана-Понса, но я был полностью очарован от идеи, поэтому я попытался использовать другие системы для достижения аналогичного эффекта. Я думаю, что реальным значением (и заслугой) экспериментов Флейшмана-Понса была идея получить энергию из ядерных эффектов с помощью квантового туннелирования.

2. Каковы ваши основные мотивы в настоящее время? Предоставление дешевой энергии? Остановка глобального потепления? Другие?

АР: Моя основная мотивация в настоящее время заключается в том, чтобы обеспечить недорогую энергию, которая была бы способна помочь разрешить экологические проблемы. Первоначально, однако, в основном были "социальные" причины продолжать эту работу, и они не были связаны с глобальным потеплением, так как этот вопрос был поднят только в последнее время (хотя это, безусловно, касается меня и является дополнительным стимулом продолжать эту работу). Сейчас для меня главное поиск дешёвого источника энергии, который ударил бы в две цели одной пулей: удешевление энергии и снижение глобального загрязнения (ведь использование традиционных видов топлива является источником большей части глобального загрязнения, вызванного деятельностью человека). Это была философская мотивация моей работы.

3. Многие ученые, когда говорят о вашей работе, очень сомневаются, что вы разработали новый источник чистой ядерной энергии. Что бы Вы предложили в качестве основного научного доказательства, что это действительно работает?

АР: Может быть, они правы! Мое личное мнение, в конце концов, таково, что единственным способом убедить людей в том, что моя технология действительно работает, это производить продукцию, которую можно будет купить в готовом виде. Пока продукт не на реальном рынке, мало ли кто о чем может сказать, чтобы завоевать доверие. На мой взгляд, факты говорят гораздо громче и яснее, чем слова. Если я скажу вам, что человек может летать, мы можем обсуждать эту возможность до бесконечности, с позитивистами и негативистами, производящими много софистики. Но если я могу показать вам рабочий самолет, дискуссия заканчивается. Так что это и есть мой подход - производить коммерческий продукт.

4. Как вы считаете, что является лучшим теоретическим объяснением?

АР: Моя теория заключается в том, что протон из атома водорода входит с квантовым туннельным эффектом в ядро Li-7 (т.е., ядро лития с атомным весом 7), образуя ядро Ве-8 (т.е. ядро бериллия с атомным весом 8), который затем распадается в течение нескольких секунд на две альфа-частицы (ядра гелия), что сопровождается выходом значительного количества ядерной энергии. Смотрите мою и Нормана Кука статью «On the Nuclear Mechanisms Underlying the Heat Production by the E-Cat» (http://arxiv.org/abs/1504.01261). Изотопные сдвиги экспериментально измерялись вторичной ионной масс-спектрометрией (ВИМС) - см доклад по эксперименту в Лугано (http://www.elforsk.se/Global/Omv%C3%A4rld_system/filer/LuganoReportSubmit.pdf).

Изменение изотопного состава лития согласуется с нашим пониманием процесса, хотя сдвиг изотопного состава никеля не имеет хорошего объяснения (и я думаю, что есть проблема с небольшим количеством взятого на анализ образца - только 2 мг из начальной массы загрузки топлива 1 грамм). Более подробный анализ ведется. Мы предполагаем, что реакции для никеля и лития объясняются в статье Кука-Росси, упомянутой выше. То, что я могу сказать в дополнение - так это то, что литий играет главную роль, а никель действует в основном как катализатор. В целом механизм описан в патенте, выданным нам американским патентным ведомством (http://www.journal-of-nuclear-physics.com/).

5. Есть ли шанс, что ваша система может генерировать значительное излучение (например, нейтронов)? Какие доказательства Вы можете привести, что это не является серьезной проблемой?

АР: Реакции указанные в пункте 4 выше, происходит без генерации нейтронов. Я работал по 16 часов в день на моих реакторах в течении 20 лет, и я в добром здравии! Доклад об эксперименте в Лугано (см выше) включает в себя полное описание оборудования и измерений, использованных для обнаружения излучения, испускаемого аппаратом.

За все годы работы мы никогда не обнаруживали за пределами аппарата ионизирующего излучения, значительно превышающего существующий уровень фона.

6. Некоторые другие исследовательские группы сообщили, что в состоянии воспроизвести некоторые из ваших эффектов. Какой из этих отчетов вы найдете наиболее убедительным? Какие дополнительные исследования вы бы хотели увидеть?

АР: Наиболее интересной работой, на мой взгляд, является эксперимент русского физика Александра Пархомова. Профессора, выполнявшие эксперимент в Лугано, использовали для замера инфракрасное тепловое излучение, чтобы избежать опосредованности теплообмена системы. В противоположность этому, Александр Пархомов использовал классическую калориметрию. Он также подтвердил, что частицы, переданные для дальнейшего анализа в РАН, имеют сдвиги изотопного состава в литии и более разумные сдвиги изотопного состава в никеле, по сравнению с теми, что были зарегистрированы в эксперименте в Лугано. Конечно, дополнительные исследования необходимы для изучения и согласования сдвигов изотопного состава в никеле, который я использую в качестве катализатора. Дополнительные исследования продолжаются: профессор Норман Кук все еще работает со мной, чтобы подготовить более прочную и убедительную теорию; мы ищем математические закономерности, чтобы дать нашему исследованию строгую математическую структуру.

7. Многие скептически относятся к отчетам о работе тестовой системы на коммерческом сайте. Планируете ли вы разрешить ученым и другим людям наблюдать эту систему в эксплуатации?

АР: Коммерческая установка работает на предприятии заказчика, и это к нему нужно обращаться, чтобы решить вопросы о том, позволить ли ознакомление или нет, и когда открыть двери своего предприятия для демонстрации после окончания испытаний, а не нам. Имейте в виду, что тесты в настоящее время продолжаются, и могут в конечном итоге быть как с положительным, так и с отрицательным результатом. Отчеты не будут представлены до окончания испытаний. Если результаты отрицательные, мы должны извлечь установку и решить проблемы. Если результаты будут положительными, то установка будет воспроизведена в промышленном масштабе и будет доступна на рынке. У нас есть предварительные заказы на общую величину 3 млрд долларов США. В результате технология будет испытана в основном нашими клиентами.

8. Каковы были главные проблемы при эксплуатации этой системы?

АР: Нашей главной задачей было обеспечение надежности, что означает поддерживать реакторы, работающие в установившемся режиме, для производства энергии 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Наша нынешняя система является конечным результатом тысяч ранних прототипов. Система управления установкой получает данные от датчиков температуры, давления, потока для учета и регулирования работы всех систем E-Cat, работающих в гармонии. Это важно для нас, чтобы обеспечить эффективный контроль и управление, достаточные, чтобы держать оборудование в исправном состоянии, чтобы избежать включения в установку потенциально ненадежных инструментов, которые могли бы поставить под угрозу надежность всей системы в глобальной работе. Важно также, что оборудование для мониторинга работы установки обеспечивает сигнализацию и другую информацию, необходимую компании для сертификации безопасности (SGS).

9. Патентное ведомство США недавно выдало вам патент на систему LENR. Не могли бы вы кратко описать этот патент? Какие другие патенты вы намерены получить?

АР: Да, я очень горжусь недавно выданным патентом США. Некоторые фотографии этого патента, а на самом деле весь текст патента, доступны в http://www.journal-of-nuclear-physics.com. У меня есть 64 других патента, и я работаю над следующими с моими адвокатами.

10. Если все пойдет хорошо, то каковы Ваши коммерческие планы? Где эти установки будут изготавливаться? Примерно сколько потенциальных клиентов выразили заинтересованность? Сколько в США и за пределами США?

АР: Если все пойдет хорошо, у нас есть, как я уже сказал, около 3 млрд долларов США предзаказов. Очевидно, мы не приняли ни одного цента до настоящего времени. Примерно 600000 предварительных заказов, которые мы получили, будут превращены в реальные заказы только тогда, когда установки будут готовы для доставки, а клиенты подтвердят принятие предложений, которые мы предоставляем на этом этапе. Таким образом, мы уже организуем производство этих установок. Следуя этой линии, мы хотим предложить цены, которые очень конкурентоспособны, с помощью экономии за счет массовости производства, чтобы препятствовать "обратному инжинирингу" (чтобы делать такое обратное проектирование было бессмысленным). Производство будет первоначально создано в США и в Европе. Если в конце текущего одногодового испытательного периода установки (конец февраля 2016 года) наши результаты будут положительными, то начнется их изготовление.

11. Как вы считаете, что может быть среди наиболее перспективных потенциальных приложений для вашей технологии? Использование для разных электрических генераторов? Коммерческое опреснение воды? Использование в быту или для малого бизнеса? В какие сроки?

АР: Мы предвидим приложения для центрального отопления промышленных зданий, производства тепла для промышленных процессов и для производства электроэнергии. Моя мечта использовать для бытового производства тепла и электроэнергии. Мы уже получили сертификацию безопасности для наших промышленных предприятий. Бытовые системы все еще находятся в процессе сертификации. Некоторые спрашивают, может ли E-Cat быть использована для опреснения воды. Это сомнительно. Очевидно, что это технологически возможно, так как мы можем выпаривать воду в E-Cat, но обратный осмос очень дешевле. Честно говоря, я не думаю, что E-Cat может быть конкурентоспособным по отношению к обратному осмосу, судя по цифрам цен, которые я знаю. Вопрос здесь только экономический.

12. Какие "политические" проблемы Вы предвидите? Регулирующие органы? Экологические группы (из-за ядерных реакций)? Нефтяные и газовые компании? Как вы планируете бороться с этими проблемами?

АР: Главными политическими проблемами, которые мы видим, являются: (а) объяснить, что такое наш продукт для общественности и для потенциальных клиентов; (б) получить свидетельства о том, что он не излучает, не использует радиоактивные материалы, не производит радиоактивные отходы любого вида, и на самом деле не выделяет выбросов газов, жидкостей или отходов любого вида; (с) производится с соблюдением всех существующих законов и работает на максимуме наших возможностей; и (d), объяснить, что этот источник энергии не является альтернативой другим источникам энергии, что это новый источник, который должен быть интегрирован и взаимодействовать с другими источниками - например, для улучшения ситуации с выбросами от комбинированных систем.

13. Есть ли что-нибудь еще, что Вы хотите добавить?

АР: Я хочу добавить вот что. Наша работа очень трудна, и в данный момент я не в состоянии гарантировать, что окончательные результаты будут положительными. Многие вопросы остаются открытыми для дальнейшего тестирования, и я понял, что моя команда работает на крайних пределах наших возможностей, чтобы установки E-Cat появились на полках магазинов. Пока мы не достигнем этого рубежа, это будет так, как если бы мы ничего не сделали. Спасибо за Ваше внимание. Я счастлив и для меня большая честь представить эту информацию. Андреа Росси.