КАЛОРИМЕТРИЧЕСКАЯ И НЕЙТРОННАЯ ДИАГНОСТИКА
ЖИДКОСТЕЙ В ПРОЦЕССЕ ИХ ЛАЗЕРНОГО ОБЛУЧЕНИЯ
*, **, ***,
**, ***
* Институт Земного Магнетизма, Ионосферы
и Распространения Радиоволн РАН (ИЗМИРАН), г. о., *****@;
** Московская Государственная Академия Приборостроения
и Информатики (МГАПИ), Москва;
*** Троицкий Институт Инновационных и Термоядерных
Исследований (ТРИНИТИ), г. о.
Проведена серия экспериментов с лазерным облучением различных жидкостей в специально отработанной ячейке. В качестве лазера использовался полупроводниковый лазер в красной области излучения (l=655 +/- 25 нм) c мощностью - W ~ мВт. При этом в процессе облучения, до и после него проводилась калориметрическая и нейтронная диагностика ячейки. Калориметрия производилась с помощью полупроводникового термистора чувствительностью – 0,05°. Нейтронная диагностика обеспечивалась системой газовых нейтронных счётчиков (BF3, He3). Полученные результаты обсуждаются.
Introduction
На международной конференции в Бостоне в 2003г. (ICCF-10) было представлено несколько докладов [1,2] с наблюдением избыточного тепла при электролизе с одновременной лазерной подсветкой электролита. Эти результаты могут быть поняты в рамках Эрзионной модели [3,4,5]. Дело в том, что Энионы (стабильные нейтральные барионы, состоящие из нуклона и Эрзиона) могут быть захвачены только небольшим набором ядер-изотопов (доноров) и могут храниться в этом связанном состоянии довольно долгое время. После своего освобождения они начинают крутить ядерные цепочки реакций Эрзионного катализа с большой частотой (~ ГГц). Энергия этого связанного состояния зависит от ядра-донора, и наименьшая его величина относится к легчайшему из ядер – ядру протия (протону) с соответствующей величиной ЕН~1.5 эВ. Если мы облучим такие связанные ядра пучком фотонов с такой или несколько большей энергией мы сможем обеспечить процесс Энионизации (освобождения Эниона) аналогично фотоэффекту для электронов. Красный Лазер (l=650нм) может обеспечить нам такое облучение. Во время протекания такой Эрзион-ядерной цепочки Энион снова может быть захвачен ядрами-донорами (H1 или O16) и тогда ядерная цепочка оборвётся. Наиболее драматическим фактом Эрзионной модели является то, что энергия связи для ядра-донора O16 (ЕО ~ 10 эВ) находится в области вакуумного ультрафиолета. Этот факт обеспечивает прекращение протекания процесса Холодного Синтеза в воде и в других кислородсодержащих материалах. Но всё-таки небольшое время мы можем наблюдать этот процесс. Эрзионная модель, может быть единственная в Холодном Синтезе, которая может предсказать какие конкретно ядерные реакции могут протекать и с каким энерговыделением. Мы не можем строго предсказать сечения этих ядерных реакций, но можем предсказать их приоритетность [6]. Исходя из всего вышесказанного, мы решили выполнить эксперимент с Лазерным облучением некоторых водных растворов с одновременной регистрацией нейтронов и тепловыделения. Чтобы понять, какие химические элементы мы должны использовать в нашей экспериментальной ячейке в качестве добавок в водных растворах, давайте просмотрим все реакции Эрзион-ядерного обмена для изотопов лёгких химических элементов:
H1 (Э-, Э0) n + 1,65 MэВ (100 %) (1)
H2 (Э-, ЭN) n + 5,6 MэВ (0,016 %) (2)
H2 (ЭN, Э0) H3 + 0,1 MэВ (0,016 %) (3)
H2 (Э0, ЭN) H1 + 3,9 MэВ (0,016 %) (4)
Li6 (ЭN, Э0) Li7 + 1,1 MэВ (7,5 %) (5)
Li6 (Э0, ЭN) Li5 + 0,48 MэВ (7,5 %) (6)
Li5 -> He4 + H1 + 1,7 MэВ
Li6 (Э-, ЭN) He5 + 3,2 MэВ (7,5 %) (7)
He5 -> He4 + n + 1,36 MэВ
Li7 (ЭN, Э-) Be8 + 9,5 MэВ (92,5 %) (8)
Be8 -> 2 x He4 + 4,8 MэВ
C13 (ЭN, Э0) C14 + 2,0 MэВ (1,1 %) (9)
C13 (Э0, ЭN) C12 + 1,2 MэВ (1,1 %) (10)
C14 (ЭN, Э-) N15 + 2,4 MэВ (
N14 (Э-, Э0) C14 + 2,3 MэВ (99,6 %) (12)
N14 (Э-, ЭN) C13 + 0,25 MэВ (99,6 %) (13)
N14 (ЭN, Э0) N15 + 4,7 MэВ (99,6 %) (14)
N15 (ЭN, Э-) O16 + 4,3 MэВ (0,37 %) (15)
O17 (ЭN, Э0) O18 + 1,9 MэВ (0,038 %) (16)
O17 (Э0, ЭN) O16 + 2,0 MэВ (0,038 %) (17)
O18 (ЭN, Э-) F19 + 0,2 MэВ (0,2 %) (18)
Кроме энерговыхода для каждой реакции в колонке с процентами представлены данные по содержанию дочернего ядра в данной реакции в естественной смеси изотопов. Из этого списка мы можем увидеть, что нейтроны могут появляться только в реакциях на дочерних ядрах H1 и Li6 в реакциях (1), (2), (3) и только благодаря генерации отрицательно заряженного Эрзиона (Э-) в реакциях (8), (11) и (18). Лучшим ядром для такой генерации (Э-) является Li7 (ядро-конвертер) благодаря своей большой концентрации в естественной смеси изотопов лития (92,5%). Таким образом для нашего рабочего водного раствора мы решили использовать раствор щёлочи лития (LiOH) с добавлением тяжёлой воды (D2O) для увеличения продолжительности протекания Эрзин-ядерных цепочек реакций, благодаря тому, что дейтерий является лучшим из ядер конверторов (Э0) по нейтральному циклу с максимальным сечением реакций Эрзион-ядерного обмена [6].
Экспериментальные установки
В первой экспериментальной серии использовался для регистрации нейтронов большой газовый борсодержащий (BF3) счётчик (Æ15 x 200 см2). Рабочая ячейка размещалась у одного из торцов этого счётчика (рис.1). Эффективность этого нейтронного счётчика при таком расположении рабочей ячейки, измеренная с помощью нейтронного источника (Cf252), была - h=(2+/-0.5)%. Главной составляющей рабочей ячейки является узкая стеклянная пробирка (Æ1.5 x 15 см2) с щелочным раствором (15мл, 2.2 M LiOH, 20% D2O, C = 6 Дж/г°K), которая была размещена в пластиковой термостатической бутылке с небольшим лазером (W~1мВт, l=650нм), укреплённом в её горлышке. На поверхности пробирки размещался полупроводниковый термодатчик с чувствительностью ~ 0.05°K.
Во 2-й экспериментальной серии экспериментов использовался нейтронный детектор, построенный на базе более современных He3 – газовых нейтронных счётчиков. Детектор состоял из парафинового цилиндра (Æ22 x 40 см2) с центральным коаксиальным цилиндрическим отверстием (Æ8 x 30 см2) для размещения рабочей ячейки и 2-х узких цилиндрических отверстиях (Æ3.5 x 35 см2) с обоих сторон от центрального для размещения 2-х запараллеленных He3 - счётчиков (рис.2). Эффективность этого нейтронного детектора для рабочей ячейки, измеренная с помощью Cf252 – нейтронного источника, была - h=(9+/-0.5)%. Рабочая ячейка была подобна предыдущей с той лишь разницей, что в ней использовался немного более мощный лазер (W~5мВт, l=650нм), и пробирка соответственно была больших размеров (Æ3 x 20 см2). Новый водный раствор использовался в этом случае (132мл, 3.5 M LiOH, 15% D2O). Ввиду отсутствия теплового эффекта в 1-й серии эксперимента, термодатчик во 2-й серии не использовался.
Рис. 2. Вид установки -2.
Экспериментальные результаты
В течении полугода с Марта по Сентябрь 2004 г. Было выполнено около 20 экспериментальных серий с помощью установок 1 и 2 (~10 серий для 1-й установки и столько же для 2-й). Калориметрическая диагностика велась только с 1-й установкой. Но, как уже было сказано выше, мы не смогли получить положительный результат с калориметрическими измерениями. Таким образом, мы смогли получить только верхний предел на возможное производство энергии. Для 1-й ячейки (15мл, 2.2 M LiOH, 20% D2O) мы имели интегральную теплоёмкость, равную - C=6 Дж/г°K. Если принять чувствительность термодатчика на уровне возможного эффекта, равную - 0.05°K мы сможем получить верхний предел на возможную генерацию дополнительной энергии на уровне - WMax=0.5мВт, что сравнимо с лазерной мощностью (W~1мВт, l=650нм). Таким образом, избыточное тепло в нашем эксперименте мы не смогли обнаружить.
Но в нейтронной диагностике в некоторых сериях мы получили положительные результаты, варьируя концентрацию лития (Li) и тяжёлой воды (D2O) в водных растворах, на обеих установках. Лучшие из результатов представлены на рис.3 и рис.4. Как видно из рисунков, в этих сериях мы имели достаточное статистическое обеспечение в превышении счёта нейтронных детекторов (4.1s и 6.2s - значительно больше 3-х стандартных отклонений). Но воспроизводимость эффекта очень слаба и необходимо создание нового свежего раствора, чтобы опять получить положительный результат. В рамках Эрзионной модели это находит естественное объяснение за счёт перезахвата Эниона с протия на кислород с большей энергией связи (смотри введение).
Рис. 3. Нейтронный счёт в лучшем эксперименте из 1-й серии экспериментов.
Рис. 4. Счёт нейтронов, усреднённый по 10 мин. интервалам,
для лучшего эксперимента из 2-й серии.
Литература
1. Dennis Letts and Dennis Cravens, Laser stimulation of deuterated palladium. ICCF-10, Boston. 2003.
2. Mitchell R. Swartz, Photoinduced excess heat from laser-irradiated electrically-polarized palladium cathodes in heavy water. ICCF-10, 2003.
3. , «Новые стабильные адроны в космических лучах, их теоретическая интерпретация и возможная роль в катализе холодного ядерного синтеза», Препринт № 1, ЦНИИМаш, 1990.
4. , , «О возможности существования новых стабильных адронов – гипотетических катализаторов холодной трансмутации ядер», Материалы РКХСТЯ-3, Москва, 1996, 157-201.
5. Bazhutov Yu. N., Vereshkov G. M. Proceedings of ICCF-4, Hawaii, 4,
6. «Эрзионная модель каталитической трансмутации ядер и её интерпретация шаровой молнии и других аномальных геофизических явлений», Материалы РКХСТЯ-3, Москва, 1996, 202-210.
7. Bazhutov, Y. N. Influence of Spin and Parity Preservation Lows on Erzion Model Predictions in Cold Fusion Experiments. The Seventh International Conference on Cold Fusion. 1998. Vancouver, Canada: ENECO, Inc., Salt Lake City, UT.
CALORIMETRIC & NEUTRON DIAGNOSTIC
OF THE LIQUIDS DURING THEIR LASER IRRADIATION
Yu. N. Bazhutov*, S. Yu. Bazhutova**, A. P. Dyad’kin***,
V. V. Nekrasov**, V. F. Sharkov***
* Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radiowave Propagation (RAS), Troitsk, Moscow region, Russia, *****@ ;
** Moscow State Academy of Device Constructing & Informatics (MGAPI), Moscow;
*** Troitsk Institute for Innovation & Thermonuclear Researches
It was carried out experimental series with laser irradiation on different liquids in special working cell. It was used red semiconductor laser (l=655 +/- 25 nm) & power output ~ mW. Every time before, during & after laser irradiation calorimetric & neutron diagnostic was fulfilled. For calorimetric diagnostic the semiconductor thermo resistor (sensitivity ~ 0,05°) was used. For neutron diagnostic the gas (BF3 & He3) neutron counters were used. All received results are discussed.
