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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA O gerador de calor de Potapov é um reator de fusão a frio em funcionamento. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de energia alternativa O gerador de calor Potapov foi inventado no início dos anos 90 (patente russa 2045715, patente ucraniana 7205). É semelhante ao tubo vórtice J. Ranquet, inventado por este engenheiro francês no final dos anos 20 e patenteado nos EUA (patente 1952281). Os cientistas franceses ridicularizaram então o relatório de J. Ranquet: em sua opinião, o funcionamento do tubo de vórtice contradizia as leis da termodinâmica. Ainda não existe uma teoria completa e consistente do funcionamento de um tubo de vórtice, apesar da simplicidade deste dispositivo. “Nos dedos” explicam que quando um gás gira em um tubo de vórtice, sob a influência de forças centrífugas ele é comprimido nas paredes do tubo, e por isso aquece, assim como aquece quando comprimido em uma bomba. Na zona axial do tubo, ao contrário, o gás sofre vácuo, e aqui esfria e se expande. Ao remover o gás da região próxima à parede através de um orifício, e da região axial através de outro, é alcançada a separação do fluxo de gás inicial em fluxos quentes e frios. Os líquidos, ao contrário dos gases, praticamente não são compressíveis; portanto, durante meio século, nunca ocorreu a ninguém alimentar um tubo de vórtice com água em vez de gás. Isso foi feito pela primeira vez no final dos anos 80 por Yu S. Potapov em Chisinau. Para sua surpresa, a água no tubo do vórtice se dividiu em duas correntes com temperaturas diferentes. Mas não quente e frio, mas quente e morno. Porque a temperatura do fluxo “frio” acabou sendo ligeiramente superior à temperatura da água da fonte fornecida pela bomba ao tubo de vórtice. A calorimetria cuidadosa mostrou que tal dispositivo produz mais energia térmica do que a consumida pelo motor da bomba elétrica que fornece água ao tubo de vórtice. Foi assim que nasceu o gerador de calor de Potapov, cujo esquema é mostrado na Fig. 1.
O tubo de injeção 1 é conectado ao flange de uma bomba centrífuga (não mostrada na figura), fornecendo água sob pressão de 4-6 atm. Entrando no caracol 2, o próprio fluxo de água gira em movimento de vórtice e entra no tubo de vórtice 3, cujo comprimento é 10 vezes maior que seu diâmetro. O fluxo de vórtice giratório no tubo 3 se move ao longo de uma espiral helicoidal próxima às paredes do tubo até sua extremidade oposta (quente), terminando no fundo 4 com um orifício em seu centro para a saída do fluxo quente. Na frente do fundo 4 é fixado um dispositivo de frenagem 5 - um endireitador de fluxo, feito em forma de diversas placas planas, soldadas radialmente a uma bucha central coaxial com o tubo 3. Quando o fluxo de vórtice no tubo 3 se move em direção a este endireitador 5, uma contracorrente é gerada na zona axial do tubo 3. Nele, a água, também girando, se desloca até o encaixe 6, embutido na parede plana da voluta 2 coaxialmente com o tubo 3 e projetado para liberar o fluxo “frio”. No encaixe 6, o inventor instalou outro retificador de fluxo 7, semelhante ao dispositivo de frenagem 5. Serve para converter parcialmente a energia rotacional do fluxo “frio” em calor. E a água quente que sai dele foi enviada pelo bypass 8 para o tubo de saída quente 9, onde se mistura com o fluxo quente que sai do tubo vórtice através do alisador 5. Do tubo 9, a água aquecida flui diretamente para o consumidor ou a um trocador de calor que transfere calor para o consumidor do circuito. Neste último caso, as águas residuais do circuito primário (a uma temperatura mais baixa) são devolvidas à bomba, que as fornece novamente ao tubo vórtice através do tubo 1. A Tabela 1 mostra os parâmetros de diversas modificações do gerador de calor de vórtice fornecido por Yu.S. Potapov (ver foto) para produção em massa e fabricado por sua empresa "Yusmar". Este gerador de calor possui especificações técnicas TU U 24070270, 001-96. Tabela 1
O gerador de calor é usado em muitas empresas e residências e recebeu centenas de comentários elogiosos dos usuários. Mas antes do livro [1] aparecer, ninguém tinha ideia dos processos que ocorriam no gerador de calor de Potapov, o que dificultava a sua distribuição e utilização. Mesmo agora é difícil dizer como funciona esse dispositivo de aparência simples e quais processos ocorrem nele, levando ao aparecimento de calor adicional aparentemente do nada. Em 1870, R. Clausius formulou o famoso teorema virial, que afirma que em qualquer sistema de equilíbrio acoplado de corpos, a energia potencial média no tempo de sua conexão entre si em seu valor absoluto é duas vezes a energia cinética total média no tempo do movimento desses corpos em relação um ao outro amigo: Epot \u2d - 1 Ekin. (XNUMX) Este teorema pode ser derivado considerando o movimento de um planeta com massa m ao redor do Sol em uma órbita com raio R. O planeta é influenciado por uma força centrífuga Fc = mV2/R e uma força de atração gravitacional igual, mas de direção oposta Fgr = -GmM/R2. As fórmulas fornecidas para forças formam o primeiro par de equações, e as segundas formam expressões para a energia cinética do movimento do planeta Ekin = mV2/2 e sua energia potencial Egr = GmM/R no campo gravitacional do Sol, que tem uma massa M. Deste sistema de quatro equações a expressão para o teorema do virial (1). Este teorema também é usado ao considerar o modelo planetário do átomo proposto por E. Rutherford. Só que neste caso não são mais as forças gravitacionais que atuam, mas as forças de atração eletrostática do elétron para o núcleo do átomo. O sinal “-” em (1) apareceu porque o vetor da força centrípeta é oposto ao vetor da força centrífuga. Este sinal significa uma escassez (déficit) em um sistema conectado de corpos da quantidade de energia de massa positiva em comparação com a soma das energias de repouso de todos os corpos neste sistema. Consideremos a água num copo como um sistema de corpos conectados. É constituído por moléculas de H2O ligadas entre si pelas chamadas ligações de hidrogénio, cuja ação determina a natureza monolítica da água, ao contrário do vapor de água, em que as moléculas de água já não estão ligadas entre si. Na água líquida, algumas das ligações de hidrogênio já estão quebradas e, quanto mais alta a temperatura da água, mais ligações quebradas existem. Somente no gelo estão quase todos intactos. Quando começamos a girar água em um copo com uma colher, o teorema do virial exige que surjam ligações de hidrogênio adicionais entre as moléculas de água (devido à restauração das anteriormente quebradas), como se a temperatura da água diminuísse. E o surgimento de ligações adicionais deve ser acompanhado pela emissão de energia de ligação. As ligações de hidrogênio intermoleculares, cuja energia de cada uma é geralmente de 0,2-0,5 eV, correspondem à radiação infravermelha com essa energia de fótons. Portanto, seria interessante observar o processo de girar a água através de um dispositivo de visão noturna (um experimento simples, mas ninguém fez isso!). Mas você não receberá tanto calor. E você não conseguirá aquecer a água a uma temperatura superior àquela a que seria aquecida devido ao atrito de seu fluxo contra as paredes do vidro com a conversão gradativa da energia cinética de sua rotação em energia térmica. Porque quando a água para de girar, as ligações de hidrogênio que surgiram durante o seu desenrolamento começarão imediatamente a se romper, o que consumirá o calor da mesma água. Será como se a água estivesse esfriando espontaneamente, sem trocar calor com o ambiente. Podemos dizer que quando a rotação da água acelera, sua capacidade térmica específica diminui, e quando a rotação desacelera, aumenta para um valor normal. Neste caso, a temperatura da água no primeiro caso aumenta e no segundo diminui sem alterar o teor de calor da água. Se esse mecanismo tivesse funcionado no gerador de calor de Potapov, não teríamos recebido dele uma produção perceptível de calor adicional. Para que apareça energia adicional, não apenas ligações de hidrogênio de curto prazo devem aparecer na água, mas também algumas ligações de longo prazo. Qual? As ligações interatômicas que garantem a união dos átomos em moléculas podem ser imediatamente excluídas da consideração, porque nenhuma nova molécula parece aparecer na água do gerador de calor. Só podemos confiar nas ligações nucleares entre os núcleons dos núcleos dos átomos da água. Devemos assumir que as reações de fusão nuclear fria ocorrem na água do gerador de calor do vórtice. Por que as reações nucleares são possíveis à temperatura ambiente? A razão está nas ligações de hidrogênio. A molécula de água H2O consiste em um átomo de oxigênio ligado por ligações covalentes a dois átomos de hidrogênio. Com tal ligação, o elétron do átomo de hidrogênio passa a maior parte do tempo entre o átomo de oxigênio e o núcleo do átomo de hidrogênio. Portanto, este último não está coberto no lado oposto por uma nuvem de elétrons, mas parcialmente exposto. Por causa disso, uma molécula de água possui, por assim dizer, dois tubérculos carregados positivamente em sua superfície, que determinam a enorme polarizabilidade das moléculas de água. Na água líquida, suas moléculas vizinhas são atraídas umas pelas outras devido ao fato de que a região carregada negativamente de uma molécula é atraída pelo tubérculo carregado positivamente de outra. Nesse caso, o núcleo do átomo de hidrogênio - o próton - passa a pertencer às duas moléculas ao mesmo tempo, o que determina a ligação de hidrogênio. L. Pauling mostrou na década de 30 que um próton em uma ligação de hidrogênio salta continuamente de uma posição permitida para outra com uma frequência de salto de 104 1/s. Além disso, a distância entre as posições é de apenas 0,7 A [2]. Mas nem todas as ligações de hidrogénio na água têm apenas um protão. Quando a estrutura da água é perturbada, um próton pode ser eliminado de uma ligação de hidrogênio e ser transferido para a ligação vizinha. Como resultado, algumas ligações (chamadas de defeitos de orientação) contêm dois prótons simultaneamente, ocupando ambas as posições permitidas com uma distância entre eles de 0,7 A. Para aproximar os prótons do plasma comum de tais distâncias, seria necessário aquecer o plasma a milhões de graus Celsius. E a densidade de ligações de hidrogênio orientacionalmente defeituosas na água comum é de aproximadamente 1015 cm-3 [2]. Em uma densidade tão alta, as reações nucleares entre prótons em ligações de hidrogênio deveriam ocorrer a uma velocidade bastante alta. Mas num copo de água sem gás tais reações, como se sabe, não ocorrem, caso contrário o teor de deutério na água natural seria muito maior do que a quantidade que realmente existe (0,015%). Os astrofísicos acreditam que a reação de combinar dois átomos de hidrogênio em um átomo de deutério é impossível, pois é proibida pelas leis de conservação. Mas a reação de formação de deutério a partir de dois átomos de hidrogênio e um elétron parece não ser proibida, mas no plasma a probabilidade de colisão simultânea de tais partículas é muito pequena. No nosso caso, às vezes dois prótons na mesma ligação de hidrogênio colidem (os elétrons necessários para tal reação estão sempre disponíveis na forma de nuvens de elétrons). Mas em condições normais, tais reações não ocorrem na água, pois para que ocorram é necessária uma orientação paralela dos spins de ambos os prótons, uma vez que o spin do deutério resultante é igual à unidade. A orientação paralela dos spins de dois prótons em uma ligação de hidrogênio é proibida pelo princípio de Pauli. Para realizar a reação de formação de deutério, o spin de um dos prótons deve ser invertido. Esta reversão de spin é realizada usando campos de torção (campos de rotação) que aparecem durante o movimento de vórtice da água no tubo de vórtice do gerador de calor Potapov. O fenômeno de mudança na direção dos spins de partículas elementares por campos de torção foi previsto pela teoria desenvolvida por GI Shipov [3] e já é amplamente utilizado em diversas aplicações técnicas [4]. Assim, uma série de reações nucleares estimuladas por campos de torção ocorrem no gerador de calor de Potapov. Surge a questão de saber se a radiação prejudicial para as pessoas aparece durante o funcionamento do gerador de calor. Nossos experimentos descritos em [1] mostraram que a dose de ionização ao operar o gerador de calor Yusmar5 de 2 quilowatts em água comum é de apenas 12-16 µR/h. Isto é 1,5-2 vezes superior ao valor natural de fundo, mas 3 vezes inferior à dose máxima permitida estabelecida pelas normas de segurança radiológica NRB87 para a população não envolvida em atividades profissionais com radiação ionizante. Mas mesmo essa radiação insignificante, quando o tubo de vórtice do gerador de calor é posicionado verticalmente, penetra no solo com sua extremidade quente voltada para o fundo, e não para os lados onde as pessoas podem ser encontradas. Estas medições também revelaram que a radiação vem principalmente da zona do dispositivo de travagem localizado na extremidade quente do tubo de vórtice. Isto sugere que as reações nucleares aparentemente ocorrem em bolhas de cavitação e cavidades criadas quando a água flui ao redor das bordas do dispositivo de freio. A amplificação ressonante das vibrações sonoras da coluna de água no tubo de vórtice leva à compressão e expansão periódica da cavidade vapor-gás. Quando comprimido, podem desenvolver-se altas pressões e temperaturas, nas quais as reações nucleares devem ocorrer mais intensamente do que à temperatura ambiente e pressão normal. Portanto, a fusão a frio pode, na verdade, não ser completamente fria, mas localmente quente. Mesmo assim, isso não ocorre no plasma, mas através das ligações de hidrogênio da água. Você pode ler mais sobre isso em [1]. A intensidade das reações nucleares quando o gerador de calor Potapov opera em água comum é baixa, portanto a ionização criada pela radiação ionizante que dele emana está próxima do fundo. Portanto, estas radiações são difíceis de detectar e identificar, o que pode levantar dúvidas sobre a veracidade das ideias acima. As dúvidas desaparecem quando se adiciona aproximadamente 1% de água pesada (deutério) à água fornecida ao tubo de vórtice do gerador de calor. Tais experimentos, descritos em [5], mostraram que a intensidade da radiação de nêutrons em um tubo de vórtice aumenta significativamente e excede o fundo em 2 a 3 vezes. Também foi registrado o aparecimento de trítio nesse fluido de trabalho, como resultado a atividade do fluido de trabalho aumentou 20% em comparação com o que tinha antes de ligar o gerador de calor [5]. Tudo isto sugere que o gerador de calor de Potapov é um reactor industrial de fusão a frio em funcionamento, cuja possibilidade os físicos têm discutido até ficarem roucos durante 10 anos. Enquanto discutiam, Yu.S. Potapov o criou e o colocou em produção industrial. E tal reator surgiu no momento perfeito, quando a crise energética, causada pela falta de combustível convencional, piora a cada ano, e a escala cada vez maior de queima de combustíveis orgânicos leva à poluição atmosférica e ao superaquecimento devido ao “efeito estufa, ”O que pode levar a um desastre ambiental. O gerador de calor de Potapov dá esperança à humanidade para superar rapidamente essas dificuldades. Em conclusão, deve acrescentar-se que a simplicidade do gerador de calor de Potapov levou muitos a tentar colocar este ou um gerador de calor semelhante em produção sem adquirir uma licença do proprietário da patente. Houve especialmente muitas tentativas desse tipo na Ucrânia. Mas todos terminaram em fracasso, porque, em primeiro lugar, o gerador de calor contém “know-how”, sem o qual o desempenho térmico desejado não pode ser alcançado. Em segundo lugar, o design está tão bem protegido pela patente de Potapov que é quase impossível contorná-lo, tal como ninguém conseguiu contornar a patente de Singer para “uma máquina que costura com uma agulha com um furo para linha na ponta”. É mais fácil comprar uma licença, pela qual Yu.S. Potapov pede apenas 15 mil dólares, e seguir os conselhos do inventor ao montar a produção dos seus geradores de calor, que podem ajudar a Ucrânia a resolver o problema do calor e da energia. Literatura:
Autor: L.P.Fominsky Respostas às perguntas do leitor Os editores de "RE" relataram que meu artigo "Gerador de calor de Potapov - um reator de fusão a frio em funcionamento", publicado no número 1 da revista em 2001, recebeu muitas perguntas dos leitores e gentilmente me encaminhou uma carta de um deles - V. Matyushkin de Drohobych. O leitor pergunta, em particular: “Por favor, explique por que o nível de radiação radioativa do gerador de calor “YUSMAR” de Potapov é tão baixo, se nele ocorrem reações nucleares, produzindo uma liberação de calor de ~ 5 kW? O autor escreve que há uma reação P + P + e → d + γ + νe (1) Mas a reação é muito mais provável P + P → d + e+ +νe, (2) uma vez que não requer uma terceira partícula (elétron). Os pósitrons resultantes aniquilam-se com os elétrons (da matéria circundante) com a emissão de quanta γ duros com uma energia de cerca de 1 MeV. Como resultado, ambas as reações são acompanhadas por intensa radiação γ." Além disso, o autor da carta calcula que com uma potência de gerador de calor de 5 kW, a atividade de sua área de trabalho deverá chegar a 10 Curies. Ao mesmo tempo, a taxa de dose próxima ao gerador de calor, em sua opinião, deve chegar a 3,6x105 R/hora. Isto é milhões de vezes superior ao máximo permitido pelas atuais normas de segurança radiológica! O autor da carta está fazendo a coisa certa ao perguntar “Qual é o problema?” e não se apressar, com base nos seus cálculos, em denegrir indiscriminadamente o gerador de calor “YUSMAR” e os seus criadores, como alguns fazem. Infelizmente, a maioria dos leitores da revista não conhece muito bem a física nuclear. Assim, V. Matyushkin, logo nas primeiras linhas de sua carta, comete um erro na equação de reação nuclear (1) que escreveu, cuja autoria ele me atribui. Falaremos sobre esse erro abaixo. Mas o autor da carta escreveu a equação (2) corretamente. Foi nesta reação nuclear que os astrofísicos depositaram as suas esperanças, há meio século, quando descreveram os ciclos do hidrogénio e do carbono das reações termonucleares que supostamente ocorrem nas profundezas do Sol e conduzem à libertação de calor. Como resultado desses ciclos, o hidrogênio é convertido em hélio. Ambos os ciclos incluíram reações nucleares conhecidas de interação de deuterons d (núcleos 2 Átomos D do isótopo pesado do hidrogênio - deutério) entre si ou com prótons, bem estudados em laboratórios. Mas, durante muito tempo, os astrofísicos não conseguiram descobrir de onde vem no Sol o deutério inicial necessário para essas reações. Finalmente escreveram uma reação nuclear hipotética (2), que ninguém jamais havia observado em laboratórios terrestres. E não é à toa - afinal, é proibido três vezes pelas conhecidas leis de conservação! No entanto, os astrofísicos esperavam que nas profundezas do Sol, onde há muito hidrogênio, essa reação proibida às vezes ainda acontece, como às vezes acontece quando um pedestre atravessa a rua quando um semáforo vermelho proíbe. O rendimento energético desta reação, 0,93 MeV, não é tão grande para os padrões nucleares, mas cadeias subsequentes de outras reações nucleares envolvendo deutério formado como resultado da reação (2) poderiam aumentar o rendimento térmico por um fator de 10. Agora vamos mover o símbolo do pósitron e + na equação da reação nuclear (2) do lado direito para o esquerdo. Tal transferência, de acordo com as regras da “álgebra nuclear”, deve ser acompanhada pela substituição de um pósitron por um elétron. Como resultado obtemos: P + P + e → d + ve. (3) Esta é a reação nuclear com a participação de três partículas iniciais - dois prótons e um elétron, que, em nossa opinião, ocorre tanto no gerador de calor de Potapov quanto no Sol. Nesta reação, nenhuma das leis de conservação conhecidas é violada e, portanto, tal reação nuclear deve começar imediatamente quando as três partículas especificadas colidirem. Ao contrário da equação incorreta (1) escrita por V. Matyushkin, nossa equação (3) não contém o símbolo do quantum γ. Ou seja, nossa reação nuclear (3) não é acompanhada pela perigosa radiação γ, que tanto assustou o autor da carta citada. Mas por que os astrofísicos nunca escreveram sobre esta reação? Sim, porque se concentraram nas reações termonucleares que ocorrem no plasma de alta temperatura. E nele a probabilidade de colisão de três partículas é tão pequena que os cientistas termonucleares negligenciam tais colisões. Mas na química, onde as temperaturas dos reagentes são muito mais baixas, as colisões de três partículas não são mais negligenciadas. Além disso, muitos processos químicos (por exemplo, os catalíticos) baseiam-se precisamente em colisões de três partículas. O gerador de calor de Potapov não contém plasma termonuclear; ele é preenchido com água comum. Somente em bolhas de cavitação podem ocorrer saltos de temperatura de curto prazo. Yu.S. e eu Potapov sugeriu no livro [1], que pode ser encontrado nas bibliotecas de Kiev, que as reações nucleares (3) ocorrem em ligações de hidrogênio defeituosas entre moléculas de água, quando essas moléculas se encontram em condições de desequilíbrio de uma bolha de cavitação. Se houver apenas um próton nas ligações de hidrogênio comuns, então há dois nas ligações de defeito de orientação, e a distância entre eles é de apenas 0,7 A. Para aproximar os prótons, repelindo-se com suas cargas positivas, mais próximos em um plasma , são necessárias temperaturas termonucleares nas quais alguns dos muitos íons, durante seu movimento térmico, são acelerados a velocidades suficientes para superar essa barreira de Coulomb. Mas no nosso caso, as altas temperaturas não são mais necessárias. E a terceira partícula - o elétron - está sempre à mão aqui, porque tudo isso acontece nas nuvens eletrônicas de átomos que compõem as moléculas de água. Portanto, não há problemas para colisões de três corpos no nosso caso. E o número de ligações de defeito de orientação na água é, como os físico-químicos descobriram na década de 50, 1015 - 1016 em cada mililitro de água. Esta é a intensidade máxima com a qual a reação nuclear (3) poderia ocorrer se todas essas colisões de três partículas terminassem nela. Infelizmente, isso não acontece em um copo d'água, porque hoje não sobraria água comum na Terra - toda ela se transformaria em água pesada (deutério). Acontece que para realizar uma reação nuclear irrestrita (3), é necessária mais uma condição - a orientação paralela mútua dos spins dos dois prótons P que entram nesta reação nuclear. Pois o spin do deutério resultante é igual a h, e o spin do próton inicial é 1/2h. Quando os spins dos prótons iniciais são mutuamente paralelos, a soma desses spins é igual a um, e quando são antiparalelos, é zero. Mas dois prótons só podem compartilhar uma ligação de hidrogênio se seus spins forem antiparalelos. Isto é exigido pelo princípio de Pauli, que proíbe dois férmions (e prótons são férmions) de estarem no mesmo lugar nos mesmos estados quânticos. É necessário inverter o spin de um dos prótons na ligação de hidrogênio. Mas assim que o virarmos, os prótons começarão imediatamente a se afastar uns dos outros - o princípio de exclusão de Pauli funciona. Um dos meus professores na Universidade de Novosibirsk é acadêmico. GI Budker, autor da “garrafa magnética” para conter plasma e a pessoa que foi a primeira no mundo a concretizar a ideia da colisão de feixes de partículas elementares, lembro-me, gostava de dizer que quando martelamos um prego em um muro, e o muro resiste, então, em última análise, funciona o princípio de exclusão de Pauli. Os prótons na ligação de hidrogênio começarão a se separar, repelindo-se, mas não imediatamente - afinal, eles têm inércia. E se neste breve momento, enquanto ainda não se dispersaram, alguma flutuação externa os fizer colidir, então começará uma reação nuclear (3). As flutuações necessárias no gerador de calor de Potapov são criadas por ondas de choque durante a cavitação. Mas os spins dos prótons são direcionados na direção que precisamos, aparentemente por campos de torção gerados pela rotação da água no fluxo de vórtice do gerador de calor de Potapov. Os campos de torção, sobre os quais tanta controvérsia surgiu nos últimos anos, ainda existem e funcionam com sucesso. Penso que a controvérsia em torno dos campos de torção se deveu à falta de uma teoria suficientemente simples destes campos. Quando um teórico, por exemplo GI Shipov [2], deduz equações de campos de torção, partindo da teoria geral da relatividade de Einstein, ele geralmente apresenta cem páginas de fórmulas de vários andares que poucas pessoas entendem. No livro [1] consegui apresentar a teoria dos campos de torção em apenas duas páginas com três ou quatro fórmulas relativamente simples. Agora, os oponentes da ideia de campos de torção não poderão mais se opor a essas fórmulas. Se alguém estiver especialmente interessado nisso, leia o livro [1]. Ou melhor ainda, o meu novo livro [2001], publicado em Cherkassy em Janeiro de 3, no qual tudo isto é exposto em detalhe. O último livro é dirigido a engenheiros simples que não são muito versados em teorias, mas querem entender como funciona o gerador de calor Potapov. Contém apenas 112 páginas. Se alguém não encontrar este livro nas bibliotecas, entre em contato com o autor por carta ou telefone - enviarei pelo correio. Mas voltemos às reações nucleares no gerador de calor de Potapov. É claro que após a imposição de todas as condições acima, a intensidade da reação nuclear (3) no tubo de vórtice do gerador de calor não é tão alta. E a produção de calor desta reação é insignificante. Na verdade, como resultado desta reação, apenas duas partículas são formadas - um deutério e um neutrino νe . A energia de reação liberada – 1,953 MeV – é distribuída entre essas partículas. Mas o neutrino, sendo uma partícula quase sem massa, voa à velocidade da luz. Mas existe uma lei de conservação do momento de um sistema de corpos. De acordo com esta lei, o momento de recuo de uma arma quando disparada deve ser igual ao momento da bala que sai da arma. Quanto mais pesada a arma e mais leve a bala, menor será o recuo. Então aqui - o momento do núcleo de recuo (deuteron) na reação (3) deve ser igual ao momento levado pelo neutrino. Mas a massa do neutrino é quase zero, e a massa do deutério é muito maior que ela. Acontece que a velocidade de recuo com que o deutério voa para fora da zona de reação nuclear é muito pequena. Os cálculos mostram que a energia cinética do deutério corresponde a apenas 1 keV. É apenas 5x10-2 % da energia liberada como resultado de uma reação nuclear (3). O restante da energia da reação (mais do que a maior parte) é levado pelo neutrino. Além disso, ele desliza livremente por qualquer parede do aparelho e por toda a espessura da Terra e voa para as extensões infinitas do espaço sideral. Portanto, a energia que permanece na água do gerador de calor junto com os deutérios gerados não aquecerá a água. Mas o benefício desta reação nuclear é que, como resultado dela, aparecem os deuterons, que então (novamente nas mesmas ligações de hidrogênio e novamente com a ajuda dos mesmos campos de torção) entram em outras reações nucleares, nas quais os neutrinos não carregam mais elimina a maior parte da energia da reação, e esta vai para o aquecimento da água. Antes de passarmos à questão de que tipo de reações nucleares são estas, voltemos mais uma vez à carta de V. Matyushkin. Ele escreve: "...A síntese de deutérios deveria levar à formação de Hе, ou T. Como resultado, a quantidade de cada um desses gases com uma intensidade de reações de síntese como na instalação de Potapov atingiria ~ 22,4 litros em 3–5 meses. A observação desse efeito – a decomposição da água em gases – pode servir como confirmação experimental de que a fusão nuclear realmente ocorre. Tais experimentos foram realizados?" Desta vez, o leitor indicou corretamente quais produtos de reações nucleares podem ser obtidos quando os deutérios entram em reações. Físicos que tentaram a fusão a frio nos últimos 10 anos procuraram combinar dois deutérios para produzir o núcleo de um átomo de hélio-3 ou trítio XNUMXT através das seguintes reações nucleares: 2D+ 2D→ 3Нe + n + 3,26 MeV, (4) 2D+ 2D→ 3T + p + 4,03 MeV. (5) Tais reações foram por vezes observadas, mas com muito menos probabilidade do que o esperado. Ao mesmo tempo, por alguma razão, certamente descobriu-se que o rendimento dos núcleos do átomo de trítio era 7-8 ordens de magnitude maior do que o rendimento dos núcleos do átomo de hélio-4 e nêutrons, embora a probabilidade de cada uma das reações (5) e (10) de acordo com todos os cânones da física nuclear deveria ser o mesmo. O mistério dessa assimetria atormenta os físicos há XNUMX anos e ainda não encontrou explicação. Embora o fato de o que é produzido ser predominantemente trítio, e não nêutrons, deva apenas nos agradar: afinal, a irradiação de nêutrons é ainda mais terrível do que a irradiação γ. E o trítio é de baixo risco, porque se decompõe lentamente (meia-vida de 12 anos). Quando os físicos ficaram intrigados com o mistério da ausência de nêutrons durante a fusão nuclear fria, esqueceram que a água pesada, mesmo em altas concentrações, consiste predominantemente em moléculas de DOH, e não de D.2O. E em águas naturais existem 10 moléculas de DOH4 vezes mais que as moléculas D2O[4]. Portanto, mesmo em água pesada altamente concentrada, as colisões entre os núcleos dos átomos de deutério e os núcleos dos átomos de prótio (prótons) ocorrem em 104 vezes mais frequentemente do que com os núcleos dos átomos de deutério. E em água pesada diluída essa proporção é ainda maior. Portanto, primeiro consideramos a seguinte reação nuclear de três corpos 2D+ 1H + e → 3T+ve +5,98 MeV, (6) novamente procedendo em ligações de hidrogênio orientacionalmente defeituosas. Esta reação, na qual nenhum físico jamais pensou, não tem proibições. E mesmo os campos de torção não são necessários para estimulá-lo. Porque o próton e o deutério originais que entram na reação (6) são tipos diferentes de partículas e, portanto, o princípio de exclusão de Pauli não funciona mais neste caso, e essas partículas podem estar na mesma ligação de hidrogênio mesmo com qualquer orientação mútua de seus spins . É por isso que nas reações de fusão a frio o rendimento de trítio é muito maior que o rendimento de nêutrons! O mistério de dez anos foi finalmente resolvido?! Mas o neutrino nascido durante a reação nuclear (6) transporta novamente a maior parte da energia desta reação para o espaço sideral. Esta reação também não aquecerá a água. É verdade que existe outra reação nuclear bem conhecida [5] na qual os deutérios podem entrar: 2D+ 1H→ 3He + γ + 5,49 MeV, (7) Também não leva à emissão de nêutrons. Mas a energia desta reação não é mais levada pelos neutrinos, mas é liberada na forma de radiação γ forte. O leitor exclamará: isso deve levar precisamente ao perigo de exposição à radiação apontado por V. Matyushkin! Não tire conclusões precipitadas. O fato é que a reação nuclear (7) ocorre violando a lei de conservação da paridade. Isso significa que esta é uma reação muito lenta e não acontece com a frequência que gostaríamos para aumentar significativamente a produção térmica do gerador de calor de vórtice Potapov. No entanto, a presença desta reação nuclear no tubo de vórtice do gerador de calor de Potapov foi detectada experimentalmente pela forte radiação γ que ele produz com uma energia γ-quanta de 5 MeV [1]. Somente esta radiação é observada apenas em uma extremidade do tubo de vórtice do gerador de calor e é direcionada estritamente ao longo de seu eixo. Em [1,3] explicamos isso pelo fato de que os spins do deutério e do próton que entram nesta reação são orientados pelo campo de torção ao longo do eixo do tubo de vórtice. E então a lei da conservação do momento angular exige que os quanta γ gerados durante a reação (7) também sejam emitidos nesta direção. A direcionalidade axial da radiação gerada em reações nucleares em uma direção, descoberta experimentalmente, pode ser considerada não apenas mais uma manifestação de não conservação de paridade, até então desconhecida pela ciência, mas também uma prova da correção das ideias sobre o efeito de orientação dos campos de torção nos spins de elementos elementares. partículas. Isto também é prova da existência de campos de torção, sobre os quais tem havido tanta controvérsia. Assim, a reação nuclear (7) também não pode contribuir muito para a geração de excesso de calor em um gerador de calor de vórtice. Mas ela, com sua assimetria de radiação γ, nos deu a ideia de que as reações nucleares (3) e (6), quando orientadas pelo campo de torção de um tubo de vórtice dos spins dos “reagentes” que entram nessas reações, deveriam dão origem a neutrinos, também voando apenas em uma direção ao longo do eixo do tubo de vórtice. E se a intensidade da reação nuclear (7) for limitada, então as reações (3) e (6) não terão tais restrições. Com base nos resultados de experimentos com adição de água pesada ao fluido de trabalho do gerador de calor Potapov, descritos em [6], nos quais foi medido o rendimento de trítio, em [3] chegamos à conclusão de que quando este gerador de calor opera com água comum, a taxa de produção de trítio é de aproximadamente 109 átomos/s. Mas os nêutrons aparecem na radiação de um gerador de calor somente quando água pesada é adicionada ao seu fluido de trabalho. Tais experimentos, descritos em [6], mostraram que o rendimento de nêutrons começa a exceder o fundo natural quando adições pesadas de água atingem 300 ml por 10 litros de água comum. Neste caso, a intensidade do fluxo de nêutrons registrado do gerador de calor é de ~ 0,1 s-1. é às 1011 vezes menor que a intensidade do nascimento dos núcleos do átomo de trítio no mesmo gerador de calor. Este resultado confirma mais uma vez a relação entre o rendimento de tritões e o rendimento de nêutrons conhecida em muitos outros experimentos sobre fusão nuclear fria [7]. Os nêutrons, no nosso caso, só podem aparecer como resultado de uma reação nuclear (4), cuja intensidade é insignificantemente baixa em uma baixa concentração de deutério na água. Portanto, o gerador de calor de Potapov, ao operar com água comum, é absolutamente seguro em relação à irradiação de nêutrons. O que foi dito acima mostra que os rendimentos das reações nucleares que consideramos claramente não são suficientes para garantir o aparecimento da quantidade de excesso de calor que o gerador de calor de Potapov fornece. Mas dezenas de outras reações nucleares que podem ocorrer em um gerador de calor de vórtice entre os deutérios resultantes e os núcleos de átomos de oxigênio, metais, carbono e outros elementos químicos presentes na água na forma de impurezas dissolvidas, bem como nos materiais estruturais das peças do gerador de calor sujeitas ao desgaste por cavitação, permanecem desconsideradas. V. Matyushkin está certo quando observa em sua carta que medições experimentais dos rendimentos de tais reações são um assunto bastante delicado. Uma pequena empresa privada, Yu.S. Potapov é, obviamente, incapaz de realizar toda a gama de pesquisas necessárias para encontrar respostas a todas estas questões. Há muito que é necessário envolver as instituições académicas nestes trabalhos, mas elas continuam a arrastar os pés, aparentemente não precisam de calor gratuito, pensam que continuarão a parasitar no pescoço do Estado, não cumprindo as suas tarefas. Yu.S. Potapov, graças a Deus, encontrou respostas para as questões mais importantes: que seu gerador de calor produz mais energia térmica do que o motor elétrico deste gerador de calor consome, e que a radiação ionizante do gerador de calor não excede a taxa de dose permitida pela radiação atual padrões de segurança. Literatura:
Autor: L. P. Fominsky
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