Холодный синтез - Cold fusion

Эта статья посвящена утверждениям Флейшмана – Понса о ядерном синтезе при комнатной температуре и последующим исследованиям. Для первоначального использования термина «холодный синтез» см. Синтез, катализируемый мюонами . Для всех других определений см Холодный синтез (значения) .
Не путать с холодной сваркой .

Схема калориметра открытого типа, используемого в Новом институте водородной энергии в Японии

Холодный синтез - это предполагаемый тип ядерной реакции, которая может происходить при комнатной температуре или около нее . Это резко контрастировало бы с «горячим» синтезом, который, как известно, происходит естественным образом внутри звезд и искусственно в водородных бомбах и прототипах термоядерных реакторов под огромным давлением и при температурах в миллионы градусов, и его можно отличить от синтеза, катализируемого мюонами . В настоящее время не существует общепринятой теоретической модели, которая позволила бы осуществить холодный синтез.

В 1989 году два электрохимика , Мартин Флейшманн и Стэнли Понс , сообщили, что их устройство произвело аномальное тепло («избыточное тепло»), величина которого, как они утверждали, не поддалась объяснению, за исключением ядерных процессов. Они также сообщили об измерении небольших количеств побочных продуктов ядерных реакций, включая нейтроны и тритий . Небольшой настольный эксперимент включал электролиз из тяжелой воды на поверхности палладия (Pd) электрод. Опубликованные результаты привлекли широкое внимание средств массовой информации и вселили надежды на дешевый и изобильный источник энергии.

Многие ученые пытались воспроизвести эксперимент с немногочисленными доступными деталями. Надежды угасли с появлением большого количества отрицательных репликаций, изъятием многих зарегистрированных положительных репликаций, обнаружением недостатков и источников экспериментальных ошибок в первоначальном эксперименте и, наконец, открытием того, что Флейшманн и Понс на самом деле не обнаружили побочных продуктов ядерных реакций. К концу 1989 года большинство ученых сочли заявления о холодном синтезе мертвыми, и впоследствии холодный синтез получил репутацию патологической науки . В 1989 году Министерство энергетики США (DOE) пришло к выводу, что сообщенные результаты избыточного тепла не представляют убедительных доказательств полезного источника энергии, и приняло решение не выделять финансирование специально на холодный синтез. Второй обзор, проведенный Министерством энергетики в 2004 г., в ходе которого были рассмотрены новые исследования, пришел к аналогичным выводам и не привел к финансированию Министерством энергетики холодного синтеза. В настоящее время, поскольку статьи о холодном синтезе редко публикуются в рецензируемых основных научных журналах , они не привлекают к себе внимания, ожидаемого от основных научных публикаций .

Тем не менее, некоторый интерес к холодному синтезу сохраняется на протяжении десятилетий - например, неудачная попытка репликации, финансируемая Google, была опубликована в выпуске журнала Nature за 2019 год . Небольшое сообщество исследователей продолжает его изучать, часто под альтернативными обозначениями: ядерные реакции низких энергий ( LENR ) или ядерная наука о конденсированных средах ( CMNS ).

История

Обычно считается, что ядерный синтез происходит при температурах в десятки миллионов градусов. Это называется « термоядерный синтез ». С 1920-х годов ходили предположения, что ядерный синтез может быть возможен при гораздо более низких температурах за счет каталитического синтеза водорода, поглощенного металлическим катализатором. В 1989 году заявление Стэнли Понса и Мартина Флейшмана (в то время одного из ведущих электрохимиков мира ) о том, что такой холодный синтез наблюдалось, вызвало краткую сенсацию в СМИ, прежде чем большинство ученых раскритиковали их утверждение как неправильное после того, как многие обнаружили, что они не могут воспроизвести избыток тепла. С момента первого объявления исследования холодного синтеза продолжались небольшим сообществом исследователей, которые считают, что такие реакции случаются, и надеются получить более широкое признание за свои экспериментальные данные.

Раннее исследование

Способность палладия поглощать водород была признана еще в девятнадцатом веке Томасом Грэмом . В конце 1920-х годов два ученых австрийского происхождения, Фридрих Панет и Курт Петерс , первоначально сообщили о превращении водорода в гелий с помощью ядерного катализа, когда водород поглощался мелкодисперсным палладием при комнатной температуре. Однако позже авторы отказались от этого отчета, заявив, что измеренный ими гелий был вызван атмосферным фоном.

В 1927 году шведский ученый Джон Тандберг сообщил, что он сплавил водород в гелий в электролитической ячейке с палладиевыми электродами. На основе своей работы он подал заявку на получение шведского патента на «метод получения гелия и полезную энергию реакции». Из-за опровержения Панета и Петерса и его неспособности объяснить физический процесс его заявка на патент была отклонена. После открытия дейтерия в 1932 году Тандберг продолжил свои эксперименты с тяжелой водой . Заключительные эксперименты, проведенные Тандбергом с тяжелой водой, были аналогичны первоначальному эксперименту Флейшмана и Понса. Флейшманн и Понс не знали о работе Тандберга.

Термин «холодный синтез» использовался еще в 1956 году в статье в «Нью-Йорк Таймс» о работе Луиса Альвареса по мюонно-катализируемому синтезу . Пол Палмер, а затем Стивен Джонс из Университета Бригама Янга использовали термин «холодный синтез» в 1986 году при исследовании «геолого-термоядерного синтеза», возможного существования термоядерного синтеза с участием изотопов водорода в ядре планеты . В своей оригинальной статье по этому вопросу с Клинтоном Ван Сикленом, представленной в 1985 году, Джонс ввел термин «пьезоядерный синтез».

Эксперимент Флейшмана – Понса

Наиболее известные утверждения о холодном синтезе были сделаны Стэнли Понсом и Мартином Флейшманном в 1989 году. После непродолжительного периода интереса со стороны более широкого научного сообщества их отчеты были поставлены под сомнение физиками-ядерщиками. Понс и Флейшманн никогда не отказывались от своих заявлений, но переместили свою исследовательскую программу из США во Францию ​​после того, как разразился спор.

События, предшествующие объявлению

Схема электролизной ячейки

Мартин Флейшманн из Университета Саутгемптона и Стэнли Понс из Университета штата Юта предположили, что высокая степень сжатия и подвижность дейтерия, которые могут быть достигнуты в металлическом палладии с помощью электролиза, могут привести к ядерному синтезу. Для исследования они провели эксперименты по электролизу с использованием палладиевого катода и тяжелой воды в калориметре, изолированном сосуде, предназначенном для измерения технологического тепла. Ток применялся непрерывно в течение многих недель, с периодичностью пополнения тяжелой воды . Считалось, что некоторое количество дейтерия накапливается внутри катода, но большей части позволяли пузыриться из ячейки, присоединяясь к кислороду, производимому на аноде. В течение большей части времени подводимая к ячейке мощность была равна расчетной мощности на выходе из ячейки в пределах точности измерения, а температура ячейки была стабильной на уровне около 30 ° C. Но затем в какой-то момент (в некоторых экспериментах) температура внезапно поднялась примерно до 50 ° C без изменения входной мощности. Эти высокотемпературные фазы длились два дня или более и повторялись несколько раз в любом данном эксперименте после того, как они произошли. Расчетная мощность на выходе из ячейки была значительно выше, чем потребляемая мощность во время этих высокотемпературных фаз. В конце концов, высокотемпературные фазы больше не будут происходить в конкретной ячейке.

В 1988 году Флейшманн и Понс обратились в Министерство энергетики США с просьбой о финансировании более крупной серии экспериментов. До этого момента они финансировали свои эксперименты с помощью небольшого устройства, построенного на 100 000 долларов из собственного кармана . Заявка на грант была передана на экспертную оценку , и одним из рецензентов был Стивен Джонс из Университета Бригама Янга . Джонс некоторое время работал над мюонно-катализируемым синтезом , известным методом индукции ядерного синтеза без высоких температур, и написал статью на тему «Холодный ядерный синтез», которая была опубликована в Scientific American в июле 1987 года. Флейшманн и Понс и сотрудники время от времени встречались с Джонсом и коллегами в Юте, чтобы поделиться исследованиями и методами. В течение этого времени Флейшманн и Понс описывали свои эксперименты как генерирующие значительную «избыточную энергию» в том смысле, что это нельзя было объяснить только химическими реакциями . Они считали, что такое открытие может иметь значительную коммерческую ценность и иметь право на патентную защиту . Джонс, однако, измерял нейтронный поток, что не представляло коммерческого интереса. Чтобы избежать проблем в будущем, команды, похоже, согласились публиковать свои результаты одновременно, хотя их отчеты о встрече 6 марта разнятся.

Объявление

В середине марта 1989 года обе исследовательские группы были готовы опубликовать свои выводы, и Флейшманн и Джонс договорились встретиться в аэропорту 24 марта, чтобы отправить свои статьи в Nature через FedEx . Однако Флейшманн и Понс под давлением Университета Юты, который хотел установить приоритет открытия, нарушили свое очевидное соглашение, раскрывая свою работу на пресс-конференции 23 марта (в пресс-релизе они заявили, что она будет опубликована в Nature, но вместо этого отправили свою статью в Journal of Electroanalytical Chemistry ). Расстроенный Джонс отправил по факсу свою газету в Nature после пресс-конференции.

Объявление Флейшманна и Понса привлекло внимание средств массовой информации. Но открытие в 1986 году высокотемпературной сверхпроводимости сделало научное сообщество более открытым для откровений неожиданных научных результатов, которые могут иметь огромные экономические последствия и которые могут быть надежно воспроизведены, даже если они не были предсказаны установленными теориями. Многим ученым также напомнили эффект Мессбауэра , процесс, включающий ядерные переходы в твердом теле. Его открытие 30 лет назад также было неожиданным, хотя оно было быстро воспроизведено и объяснено в рамках существующих физических рамок.

Объявление о новом предполагаемом экологически чистом источнике энергии произошло в решающий момент: взрослые все еще помнили нефтяной кризис 1973 года и проблемы, вызванные нефтяной зависимостью, антропогенное глобальное потепление начало становиться печально известным, антиядерное движение навешивало ярлыки на атомные электростанции. Поскольку их закрытие было опасным, люди имели в виду последствия добычи полезных ископаемых , кислотных дождей , парникового эффекта и разлива нефти Exxon Valdez , который произошел на следующий день после объявления. На пресс-конференции Чейз Н. Петерсон , Флейшманн и Понс, опираясь на солидность своих научных достижений, неоднократно заверяли журналистов, что холодный синтез решит экологические проблемы и обеспечит безграничный неиссякаемый источник чистой энергии, используя только морскую воду в качестве топливо. Они сказали, что результаты подтверждались десятки раз и в них не было сомнений. В сопроводительном пресс-релизе цитируется Флейшманн: «Мы сделали то, что открыли дверь в новую область исследований, и, по нашим данным, это открытие будет относительно легко превратить в пригодную для использования технологию производства тепла и электроэнергии, но продолжаем. работа необходима, во-первых, для более глубокого понимания науки и, во-вторых, для определения ее ценности для экономики энергетики ».

Ответ и последствия

Хотя протокол эксперимента не был опубликован, физики в нескольких странах попытались воспроизвести явление избыточного тепла, но безуспешно. Первая статья, представленная в Nature о воспроизведении избыточного тепла, хотя и прошла рецензирование, была отклонена, потому что большинство подобных экспериментов были отрицательными и не было теорий, которые могли бы объяснить положительный результат; Позже эта статья была принята к публикации в журнале Fusion Technology . Натан Льюис , профессор химии в Калифорнийском технологическом институте , возглавил одну из самых амбициозных попыток валидации, безуспешно опробовав множество вариаций эксперимента, в то время как физик ЦЕРН Дуглас Р.О. Моррисон сказал, что «практически все» попытки в Западной Европе провалились. Даже те, кто сообщил об успехе, испытывали трудности с воспроизведением результатов Флейшманна и Понса. 10 апреля 1989 года группа из Техасского университета A&M опубликовала результаты избыточного тепла, а позже в тот же день группа из Технологического института Джорджии объявила о производстве нейтронов - самое сильное повторение, объявленное на тот момент благодаря обнаружению нейтронов и репутации лаборатория. 12 апреля Pons приветствовали на заседании ACS. Но 13 апреля Технологический институт Джорджии отозвал свое заявление, объяснив это тем, что их нейтронные детекторы дают ложные срабатывания при воздействии тепла. Еще одна попытка независимого воспроизведения, возглавляемая Робертом Хаггинсом из Стэнфордского университета , которая также сообщила о раннем успехе с контролем легкой воды, стала единственной научной поддержкой холодного синтеза на слушаниях в Конгрессе США 26 апреля. Но когда он, наконец, представил свои результаты, он сообщил об избыточном нагреве всего на один градус Цельсия , результат, который можно объяснить химическими различиями между тяжелой и легкой водой в присутствии лития. Он не пытался измерить радиацию, и его исследования высмеяли ученые, которые увидели его позже. В течение следующих шести недель конкурирующие претензии, встречные иски и предлагаемые объяснения удерживали в новостях то, что называлось «холодным синтезом» или «путаницей в синтезе».

В апреле 1989 года Флейшманн и Понс опубликовали «предварительную заметку» в « Журнале электроаналитической химии» . Эта статья, в частности, показала гамма-пик без соответствующего комптоновского края , что указывало на то, что они допустили ошибку, заявив о наличии побочных продуктов термоядерного синтеза. Флейшманн и Понс ответили на эту критику, но единственное, что осталось ясным, - это то, что гамма-лучи не были зарегистрированы и что Флейшманн отказался признать какие-либо ошибки в данных. Год спустя была опубликована гораздо более обширная статья, в которой подробно описывалась калориметрия, но не было никаких ядерных измерений.

Тем не менее, Флейшманн, Понс и ряд других исследователей, которые обнаружили положительные результаты, остались убеждены в своих выводах. Университет Юты обратился к Конгрессу с просьбой выделить 25 миллионов долларов на проведение исследования, и Понс должен был встретиться с представителями президента Буша в начале мая.

30 апреля 1989 г. газета «Нью-Йорк Таймс» объявила холодный синтез мертвым . В тот же день Times назвала это цирком, а на следующий день Boston Herald выступила против холодного синтеза.

1 мая 1989 года Американское физическое общество провело в Балтиморе сессию по холодному синтезу, на которой были представлены многочисленные отчеты об экспериментах, которые не дали доказательств холодного синтеза. В конце заседания восемь из девяти ведущих ораторов заявили, что они считают первоначальное заявление Флейшмана и Понса мертвым, а девятый, Иоганн Рафельски , воздержался. Стивен Кунин из Калифорнийского технологического института назвал отчет штата Юта результатом « некомпетентности и заблуждения Понса и Флейшмана », что было встречено овациями. Дуглас Р.О. Моррисон , физик, представляющий ЦЕРН , первым назвал этот эпизод примером патологической науки .

4 мая из-за всей этой новой критики были отменены встречи с различными представителями Вашингтона.

С 8 мая холодный ядерный синтез оставался на плаву только по результатам исследования трития A&M.

В июле и ноябре 1989 г. журнал Nature опубликовал статьи, критикующие утверждения о холодном синтезе. Отрицательные результаты были также опубликованы в нескольких других научных журналах, включая Science , Physical Review Letters и Physical Review C (ядерная физика).

В августе 1989 года, несмотря на эту тенденцию, штат Юта инвестировал 4,5 миллиона долларов в создание Национального института холодного синтеза.

Государственный департамент энергетики Соединенного организовал специальную группу для рассмотрения холодной теории плавления и исследования. Группа выпустила свой отчет в ноябре 1989 года, в котором заключил, что результаты на эту дату не представляют убедительных доказательств того, что полезные источники энергии возникнут в результате явлений, приписываемых холодному синтезу. Группа отметила большое количество неудачных попыток воспроизвести избыточное тепло и большую несогласованность отчетов о побочных продуктах ядерных реакций, ожидаемых в соответствии с установленным предположением . Ядерный синтез постулируемого типа несовместим с нынешним пониманием и, если он будет подтвержден, потребовал бы установленной гипотезы, возможно, даже самой теории, чтобы она была расширена неожиданным образом. Группа была против специального финансирования исследований по холодному синтезу, но поддержала скромное финансирование «целенаправленных экспериментов в рамках общей системы финансирования». Сторонники холодного термоядерного синтеза продолжали утверждать, что доказательства наличия избыточного тепла достаточно велики, и в сентябре 1990 года Национальный институт холодного термоядерного синтеза перечислил 92 группы исследователей из 10 разных стран, которые сообщили подтверждающие доказательства избыточного тепла, но они отказались предоставить какие-либо доказательства наличия избыточного тепла. их собственные аргументы в пользу того, что это может поставить под угрозу их патенты. Тем не менее, рекомендация комиссии не принесла дальнейшего финансирования со стороны Министерства энергетики и NSF. К этому моменту, однако, академический консенсус решительно сдвинулся в сторону обозначения холодного синтеза как разновидности «патологической науки».

В марте 1990 г. физик из Университета штата Юта Майкл Х. Саламон и девять соавторов сообщили об отрицательных результатах. Преподаватели университета были ошеломлены, когда адвокат, представлявший Понса и Флейшманна, потребовал отозвать газету Саламона под угрозой судебного разбирательства. Позже адвокат извинился; Флейшманн защищал угрозу как законную реакцию на предполагаемую предвзятость, проявленную критиками холодного синтеза.

В начале мая 1990 года один из двух исследователей A&M, Кевин Вольф , признал возможность пиков, но сказал, что наиболее вероятным объяснением было загрязнение палладиевых электродов тритием или просто загрязнение из-за небрежной работы. В июне 1990 года статья в Science писателя Гэри Таубса разрушила общественное доверие к результатам исследования трития A&M, когда он обвинил лидера группы Джона Бокриса и одного из его аспирантов в добавлении в клетки трития. В октябре 1990 года Вольф наконец заявил, что результаты объясняются загрязнением стержней тритием. Экспертная группа по холодному синтезу A&M обнаружила, что данные по тритию неубедительны и, хотя они не могли исключить пиков, загрязнение и проблемы с измерениями были более вероятными объяснениями, и Бокрис так и не получил поддержки от своих преподавателей, чтобы возобновить свои исследования.

30 июня 1991 г. Национальный институт холодного синтеза закрылся из-за того, что у него закончились средства; он не обнаружил избыточного тепла, и его сообщения о производстве трития были встречены безразлично.

1 января 1991 г. Понс покинул Университет Юты и отправился в Европу. В 1992 году Понс и Флейшманн возобновили исследования в лаборатории IMRA Toyota Motor Corporation во Франции. Флейшманн уехал в Англию в 1995 году, и контракт с Pons не был продлен в 1998 году после того, как он потратил 40 миллионов долларов без каких-либо ощутимых результатов. Лаборатория IMRA прекратила исследования холодного синтеза в 1998 году, потратив 12 миллионов фунтов стерлингов. С тех пор Pons не делал публичных заявлений, и только Флейшман продолжал выступать с докладами и публиковать статьи.

В основном в 1990-х годах было опубликовано несколько книг, в которых критиковались методы исследования холодного синтеза и поведение исследователей холодного синтеза. За прошедшие годы появилось несколько книг, защищавших их. Примерно в 1998 году Университет Юты уже прекратил свои исследования, потратив более 1 миллиона долларов, а летом 1997 года Япония прекратила исследования и закрыла собственную лабораторию, потратив 20 миллионов долларов.

Последующие исследования

В обзоре 1991 г., проведенном сторонником холодного синтеза, было подсчитано, что «около 600 ученых» все еще проводят исследования. После 1991 года исследования холодного синтеза продолжались в относительной безвестности и проводились группами, которым все труднее было обеспечить государственное финансирование и поддерживать программы открытыми. Эти небольшие, но целеустремленные группы исследователей холодного синтеза продолжали проводить эксперименты с использованием электролизных установок Флейшмана и Понса, несмотря на отказ со стороны основного сообщества. По оценкам Boston Globe в 2004 году, в этой области работало от 100 до 200 исследователей, большинство из которых пострадали от своей репутации и карьеры. После завершения основного спора по поводу Понса и Флейшмана исследования холодного синтеза финансировались частными и небольшими государственными инвестиционными фондами в США, Италии, Японии и Индии. Например, в мае 2019 года в журнале Nature сообщалось , что Google потратил около 10 миллионов долларов на исследования холодного синтеза. Группа ученых из известных исследовательских лабораторий (например, Массачусетского технологического института , Национальной лаборатории Лоуренса Беркли и др.) В течение нескольких лет работала над установлением экспериментальных протоколов и методов измерения в попытке переоценить холодный синтез до высокого стандарта научной строгости. . Их отчетный вывод: никакого холодного синтеза.

Текущее исследование

В 2021 году, после публикации Nature в 2019 году аномальных результатов, которые можно объяснить только некоторым локальным синтезом, ученые из Центра наземных боевых действий ВМС Индии объявили, что собрали группу ученых из военно-морского флота, армии и Национального института стандартов. и технологии для проведения нового скоординированного исследования. За редким исключением, исследователи испытывали трудности с публикацией в основных журналах. Остальные исследователи часто называют свою область низкоэнергетическими ядерными реакциями (LENR), ядерными реакциями с химическим участием (CANR), ядерными реакциями с использованием решетки (LANR), ядерной наукой в ​​конденсированных средах (CMNS) или ядерными реакциями с использованием решетки; одна из причин - избегать негативных ассоциаций, связанных с «холодным синтезом». Новые имена избегают смелых выводов, например, намека на то, что слияние действительно происходит.

Исследователи, которые продолжают признавать, что недостатки в первоначальном объявлении являются основной причиной маргинализации субъекта, и они жалуются на хроническую нехватку финансирования и отсутствие возможности опубликовать свою работу в наиболее влиятельных журналах. Исследователи из университетов часто не желают исследовать холодный синтез, потому что коллеги будут их высмеивать, а их профессиональная карьера окажется под угрозой. В 1994 году Дэвид Гудштейн , профессор физики в Калифорнийском технологическом институте , выступал за повышение внимания со стороны основных исследователей и описал холодный синтез как:

Поле изгоя, изгнанное научным истеблишментом. Между холодным синтезом и респектабельной наукой практически нет никакой связи. Статьи по холодному синтезу почти никогда не публикуются в реферируемых научных журналах, в результате чего эти работы не получают нормального критического анализа, которого требует наука. С другой стороны, поскольку сторонники холодного синтеза считают себя осажденным сообществом, внутренней критики мало. Эксперименты и теории, как правило, принимаются за чистую монету из-за страха дать еще больше топлива для внешней критики, если кто-то за пределами группы потрудился бы их выслушать. В этих обстоятельствах сумасшедшие процветают, что еще больше усугубляет положение тех, кто считает, что здесь ведется серьезная наука.

Соединенные Штаты

Аппарат холодного синтеза в Центре космических и военно-морских систем в Сан-Диего (2005 г.)

Исследователи ВМС США из Центра космических и морских боевых систем (SPAWAR) в Сан-Диего изучают холодный синтез с 1989 года. В 2002 году они выпустили двухтомный отчет «Тепловые и ядерные аспекты системы Pd / D 2 O, "с просьбой о финансировании. Эта и другие опубликованные статьи послужили поводом для обзора Министерством энергетики (DOE) 2004 года .

Панель Министерства энергетики 2004 г.

В августе 2003 года министр энергетики США , Спенсер Абрахам , приказал МЭ организовать второй обзор поля. Это произошло благодаря письму Питера Л. Хагельштейна из Массачусетского технологического института в апреле 2003 г. и публикации множества новых статей, в том числе итальянского ENEA и других исследователей на Международной конференции по холодному синтезу 2003 г., а также двухтомной книги US SPAWAR в 2002 г. Исследователей холодного синтеза попросили представить обзорный документ со всеми доказательствами со времени обзора 1989 года. Отчет был выпущен в 2004 году. Рецензенты были «примерно поровну» по вопросу о том, производили ли эксперименты энергию в виде тепла, но «большинство рецензентов, даже те, кто принимал доказательства избыточного производства энергии», заявили, что эффекты невозможно повторить, величина эффекта не увеличилась за более чем десятилетие работы, и что многие из описанных экспериментов не были хорошо задокументированы ». Таким образом, рецензенты обнаружили, что данные о холодном синтезе все еще не были убедительными 15 лет спустя, и они не рекомендовали федеральную исследовательскую программу. Они только рекомендовали агентствам рассмотреть вопрос о финансировании отдельных хорошо продуманных исследований в конкретных областях, где исследования «могут быть полезны в разрешении некоторых разногласий в данной области». Они резюмировали его выводы следующим образом:

Хотя со времени обзора этого предмета в 1989 году был достигнут значительный прогресс в усовершенствовании калориметров, выводы, к которым пришли сегодня рецензенты, аналогичны тем, которые были сделаны в обзоре 1989 года.

Текущие рецензенты определили ряд областей фундаментальных научных исследований, которые могут быть полезны в разрешении некоторых противоречий в этой области, двумя из которых были: 1) аспекты материаловедения дейтерированных металлов с использованием современных методов определения характеристик и 2) изучение частиц. как сообщается, выделяются из дейтерированной фольги с использованием современных устройств и методов. Рецензенты полагали, что эта область выиграет от процессов рецензирования, связанных с подачей предложений в агентства и отправкой документов в архивные журналы.

-  Отчет об обзоре ядерных реакций с низкой энергией, Министерство энергетики США, декабрь 2004 г.

Исследователи холодного синтеза придавили отчет «более радужный вид», отметив, что к ним, наконец, относятся как к нормальным ученым, и что отчет повысил интерес к этой области и вызвал «огромный подъем интереса к финансированию исследований холодного синтеза». Однако в статье BBC 2009 года о заседании Американского химического общества по холодному синтезу цитируется физик элементарных частиц Фрэнк Клоуз, заявивший, что проблемы, которые преследовали первоначальное объявление о холодном синтезе, все еще возникают: результаты исследований до сих пор не проходят независимую проверку и являются необъяснимыми явлениями. встречающиеся, даже если это не так, маркируются как «холодный синтез», чтобы привлечь внимание журналистов.

В феврале 2012 года миллионер Сидни Киммел , убежденный в том, что холодный синтез стоит инвестирования, в интервью 19 апреля 2009 года с физиком Робертом Дунканом в американском новостном шоу 60 Minutes предоставил Университет штата Миссури грант в размере 5,5 миллионов долларов на создание института Сидни Киммела. Институт ядерного возрождения (СКИНР). Грант был предназначен для поддержки исследований взаимодействия водорода с палладием, никелем или платиной в экстремальных условиях. В марте 2013 года директором был назначен Грэм К. Хаблер, физик-ядерщик, проработавший в Военно-морской исследовательской лаборатории 40 лет. Один из проектов SKINR заключается в воспроизведении эксперимента 1991 года, в котором, по словам профессора, связанного с проектом, Марка Преласа, были зарегистрированы выбросы миллионов нейтронов в секунду, которые были остановлены, потому что «его исследовательский отчет был заморожен». Он утверждает, что в новом эксперименте уже наблюдались «выбросы нейтронов на уровне, аналогичном наблюдению 1991 года».

В мае 2016 года комитет Палаты представителей США по вооруженным силам в своем отчете о Законе о разрешении национальной обороны от 2017 года поручил министру обороны «проинформировать комитет Палаты представителей о военной полезности недавних достижений LENR в американской промышленной базе. Вооруженные силы до 22 сентября 2016 года ».

Италия

После объявления Флейшманна и Понса итальянское национальное агентство по новым технологиям, энергии и устойчивому экономическому развитию ( ENEA ) профинансировало исследование Франко Скарамуцци о том, можно ли измерить избыточное тепло в металлах, содержащих газообразный дейтерий. Такие исследования распределяются по отделам ENEA, лабораториям CNR , INFN , университетам и промышленным лабораториям в Италии, где группа продолжает попытки добиться надежной воспроизводимости (т.е. добиться того, чтобы явление происходило в каждой ячейке и в течение определенного периода времени). В 2006–2007 годах ENEA запустила исследовательскую программу, в которой утверждалось, что избыточная мощность достигает 500 процентов, а в 2009 году ENEA провела 15-ю конференцию по холодному синтезу.

Япония

Между 1992 и 1997 годами Министерство международной торговли и промышленности Японии спонсировало программу «Новая водородная энергия (NHE)» на сумму 20 миллионов долларов США для исследования холодного синтеза. Объявив об окончании программы в 1997 году, директор и одноразовый сторонник исследований холодного синтеза Хидео Икегами заявил: «Мы не смогли достичь того, что было заявлено вначале в отношении холодного синтеза. (...) Мы не можем ничего найти. причина предложить больше денег на ближайший год или на будущее ". В 1999 г. было основано Японское исследовательское общество CF для содействия независимым исследованиям холодного синтеза, которые продолжались в Японии. Общество проводит ежегодные собрания. Пожалуй, самым известным японским исследователем холодного синтеза является Йошиаки Арата из Университета Осаки, который на демонстрации заявил, что выделяет избыточное тепло, когда газообразный дейтерий вводится в ячейку, содержащую смесь палладия и оксида циркония, - утверждение, поддержанное другим японским исследователем Акирой. Китамура из Университета Кобе и Майкл МакКубре из SRI.

Индия

В 1990-х годах Индия прекратила свои исследования по холодному синтезу в Центре атомных исследований им. Бхабхи из-за отсутствия консенсуса среди основных ученых и осуждения США этих исследований. Тем не менее, в 2008 году Национальный институт перспективных исследований рекомендовал правительству Индии возобновить это исследование. Проекты были начаты в Ченнай «s Индийского технологического института , Научно - исследовательский центр Бхабха атомного и Индира Ганди в Центре атомных исследований . Тем не менее, среди ученых по-прежнему сохраняется скептицизм, и практически все исследования застопорились с 1990-х годов. В специальном разделе индийского многопрофильного журнала Current Science в 2015 году было опубликовано 33 статьи по холодному синтезу, подготовленные крупными исследователями холодного синтеза, в том числе несколькими индийскими исследователями.

Сообщенные результаты

Эксперимент по холодному синтезу обычно включает:

Электролизные ячейки могут быть открытыми или закрытыми. В системах с открытыми ячейками газообразным продуктам электролиза позволяют покинуть ячейку. В экспериментах с закрытыми ячейками продукты улавливаются, например, путем каталитической рекомбинации продуктов в отдельной части экспериментальной системы. Эти эксперименты обычно стремятся к установлению состояния с периодической заменой электролита. Существуют также эксперименты "тепло после смерти", в которых выделение тепла отслеживается после отключения электрического тока.

Самая простая установка ячейки холодного синтеза состоит из двух электродов, погруженных в раствор, содержащий палладий и тяжелую воду. Затем электроды подключаются к источнику питания для передачи электричества от одного электрода к другому через раствор. Даже когда сообщается об аномальном нагреве, для его появления могут потребоваться недели - это время известно как «время загрузки», время, необходимое для насыщения палладиевого электрода водородом (см. Раздел «Коэффициент нагрузки»).

Ранние открытия Флейшмана и Понса в отношении гелия, нейтронного излучения и трития никогда не воспроизводились удовлетворительно, а его уровни были слишком низкими для заявленного тепловыделения и несовместимы друг с другом. В экспериментах по холодному синтезу сообщалось о нейтронном излучении на очень низких уровнях с использованием различных типов детекторов, но уровни были слишком низкими, близкими к фоновому и обнаруживались слишком редко, чтобы предоставить полезную информацию о возможных ядерных процессах.

Избыточное производство тепла и энергии

Наблюдение за избытком тепла основано на балансе энергии . Постоянно измеряются различные источники ввода и вывода энергии. В нормальных условиях подвод энергии может быть согласован с выходной энергией с точностью до экспериментальной ошибки. В экспериментах, подобных тем, что проводились Флейшманном и Понсом, электролизная ячейка, стабильно работающая при одной температуре, переходит в работу при более высокой температуре без увеличения приложенного тока. Если бы более высокие температуры были реальными, а не экспериментальным артефактом, энергетический баланс показал бы неучтенный член. В экспериментах Флейшмана и Понса уровень предполагаемого избыточного тепловыделения находился в диапазоне 10–20% от общего количества потребляемого тепла, хотя большинство исследователей не могли надежно воспроизвести его. Исследователь Натан Льюис обнаружил, что избыточное тепло в исходной статье Флейшмана и Понса не измерялось, а оценивалось на основе измерений, в которых не было избыточного тепла.

Будучи не в состоянии производить избыточное тепло или нейтроны, а положительные эксперименты страдали от ошибок и давали несопоставимые результаты, большинство исследователей заявили, что выделение тепла не было реальным эффектом, и прекратили работу над экспериментами. В 1993 году, после своего первоначального отчета, Флейшманн сообщил об экспериментах «тепло после смерти», в которых избыточное тепло измерялось после отключения электрического тока, подаваемого в электролитическую ячейку. Этот тип отчета также стал частью последующих заявлений о холодном синтезе.

Гелий, тяжелые элементы и нейтроны

«Тройные треки» в пластиковом детекторе излучения CR-39 , заявленные как свидетельство нейтронного излучения дейтерида палладия

Известные примеры ядерных реакций, помимо производства энергии, также производят нуклоны и частицы на легко наблюдаемых баллистических траекториях. В подтверждение своего утверждения о том, что в их электролитических ячейках происходят ядерные реакции, Флейшманн и Понс сообщили о потоке нейтронов в 4000 нейтронов в секунду, а также об обнаружении трития. Классический коэффициент ветвления для ранее известных реакций синтеза, которые производят тритий, предсказывал бы при мощности 1 ватт производство 10 12 нейтронов в секунду, уровни, которые были бы фатальными для исследователей. В 2009 году Mosier-Boss et al. сообщили о том, что они назвали первым научным отчетом об высокоэнергетических нейтронах, с использованием пластиковых детекторов излучения CR-39 , но утверждения не могут быть подтверждены без количественного анализа нейтронов.

Некоторые средние и тяжелые элементы, такие как кальций, титан, хром, марганец, железо, кобальт, медь и цинк, были обнаружены несколькими исследователями, такими как Тадахико Мизуно или Джордж Майли . В отчете, представленном Министерству энергетики США (DOE) в 2004 году, указано, что фольга, содержащая дейтерий, может быть использована для обнаружения продуктов термоядерной реакции, и, хотя обозреватели сочли представленные им доказательства неубедительными, они указали, что эти эксперименты не дали результатов. использовать самые современные методы.

В ответ на сомнения в отсутствии ядерных продуктов исследователи холодного синтеза попытались уловить и измерить ядерные продукты, связанные с избыточным теплом. Значительное внимание было уделено измерению образования 4 He. Однако указанные уровни очень близки к фоновым, поэтому нельзя исключать загрязнения следовыми количествами гелия, обычно присутствующего в воздухе. В отчете, представленном Министерству энергетики в 2004 г., мнения рецензентов разделились относительно доказательств для 4 He; при этом наиболее негативные отзывы заключают, что, хотя обнаруженные количества были выше фоновых уровней, они были очень близки к ним и, следовательно, могли быть вызваны загрязнением из воздуха.

Одним из основных критических замечаний по поводу холодного синтеза было то, что ожидалось, что синтез дейтрона и дейтрона в гелий приведет к образованию гамма-лучей , которые не наблюдались и не наблюдались в последующих экспериментах по холодному синтезу. С тех пор исследователи холодного синтеза заявили, что обнаружили рентгеновские лучи, гелий, нейтроны и ядерные трансмутации . Некоторые исследователи также утверждают, что нашли их с использованием только легкой воды и никелевых катодов. Комиссия Министерства энергетики 2004 г. выразила озабоченность по поводу низкого качества теоретических основ, представленных сторонниками холодного синтеза для объяснения отсутствия гамма-излучения.

Предлагаемые механизмы

Исследователи в этой области не согласны с теорией холодного синтеза. Одно из предложений предполагает, что водород и его изотопы могут абсорбироваться некоторыми твердыми веществами, включая гидрид палладия , при высоких плотностях. Это создает высокое парциальное давление, уменьшающее среднее разделение изотопов водорода. Однако уменьшения разделения недостаточно в десять раз для достижения скоростей синтеза, заявленных в первоначальном эксперименте. Было также высказано предположение, что более высокая плотность водорода внутри палладия и более низкий потенциальный барьер могут повысить вероятность термоядерного синтеза при более низких температурах, чем ожидалось при простом применении закона Кулона . Комиссия Министерства энергетики США в 2004 году предложила экранирование положительных ядер водорода отрицательными электронами в решетке палладия, но группа сочла теоретические объяснения неубедительными и несовместимыми с текущими физическими теориями.

Критика

Критика заявлений о холодном синтезе обычно принимает одну из двух форм: либо указание на теоретическую неправдоподобность того, что реакции синтеза происходили в установках электролиза, либо критика измерений избыточного тепла как ложных, ошибочных или из-за плохой методологии или контроля. Есть несколько причин, по которым известные реакции синтеза являются маловероятным объяснением избыточного тепла и связанных с ними заявлений о холодном синтезе.

Силы отталкивания

Поскольку все ядра заряжены положительно, они сильно отталкиваются друг от друга. Обычно в отсутствие катализатора, такого как мюон , требуется очень высокая кинетическая энергия , чтобы преодолеть это заряженное отталкивание . Экстраполяция известных скоростей термоядерного синтеза показывает, что скорость некаталитического термоядерного синтеза при энергии комнатной температуры будет на 50 порядков ниже, чем необходимо для учета сообщенного избыточного тепла. В термоядерном синтезе, катализируемом мюонами, больше термоядерных реакций, потому что присутствие мюона приводит к тому, что ядра дейтерия находятся в 207 раз ближе, чем в обычном газообразном дейтерии. Но ядра дейтерия внутри решетки палладия дальше друг от друга, чем в газообразном дейтерии, и реакций синтеза должно быть меньше, а не больше.

Панет и Петерс в 1920-х годах уже знали, что палладий может поглощать водород в 900 раз больше собственного объема, сохраняя его при давлении, в несколько тысяч раз превышающем атмосферное . Это заставило их поверить, что они могут увеличить скорость ядерного синтеза, просто загрузив палладиевые стержни газообразным водородом. Затем Тандберг попробовал тот же эксперимент, но использовал электролиз, чтобы заставить палладий поглотить больше дейтерия и заставить дейтерий дальше вместе внутри стержней, таким образом предвосхищая основные элементы эксперимента Флейшмана и Понса. Все они надеялись, что пары ядер водорода сливаются вместе, образуя гелий, который в то время был нужен в Германии для заполнения цеппелинов , но никаких доказательств наличия гелия или повышенной скорости синтеза так и не было обнаружено.

Это было также убеждением геолога Палмера, который убедил Стивена Джонса, что гелий-3, встречающийся в природе на Земле, возможно, возник в результате синтеза изотопов водорода внутри таких катализаторов, как никель и палладий. Это побудило их команду в 1986 году независимо создать ту же экспериментальную установку, что и Флейшманн и Понс (палладиевый катод, погруженный в тяжелую воду, поглощающий дейтерий посредством электролиза). Флейшманн и Понс придерживались того же мнения, но они рассчитали, что давление составляет 10 27 атмосфер, когда в экспериментах по холодному синтезу достигается соотношение нагрузки только один к одному, что составляет всего от 10 000 до 20 000 атмосфер. Джон Р. Хейзенга говорит, что они неверно истолковали уравнение Нернста , что заставило их поверить в то, что давления достаточно, чтобы поднести дейтроны так близко друг к другу, что произойдет самопроизвольное слияние.

Отсутствие ожидаемых продуктов реакции

Обычный синтез дейтронов - это двухэтапный процесс, в котором образуется нестабильный высокоэнергетический посредник:

D + D → 4 He * + 24 МэВ

Эксперименты наблюдали только три пути распада для этого ядра в возбужденном состоянии, причем коэффициент ветвления показывает вероятность того, что любое данное промежуточное соединение следует определенному пути. Продукты, образующиеся по этим путям распада:

4 He * → n + 3 He + 3,3 МэВ ( отношение = 50%)
4 He * → p + 3 H + 4,0 МэВ (отношение = 50%)
4 He * → 4 He + γ + 24 МэВ (отношение = 10 −6 )

Только один из миллиона посредников распадается на третьем пути, что делает его продукты сравнительно редкими по сравнению с другими путями. Этот результат согласуется с предсказаниями модели Бора . Если бы один ватт (6,242 × 10 12 МэВ / с) ядерной энергии производился из ~ 2,2575 × 10 11 индивидуальных реакций синтеза дейтронов каждую секунду, согласующихся с известными коэффициентами разветвления, результирующее образование нейтронов и трития ( 3 H) можно было бы легко измерить. Некоторые исследователи сообщили об обнаружении 4 He, но без ожидаемого образования нейтронов или трития; такой результат потребовал бы коэффициентов ветвления, сильно благоприятствующих третьему пути, при этом фактические скорости первых двух путей ниже, по крайней мере, на пять порядков величины, чем наблюдения из других экспериментов, что прямо противоречит как теоретически предсказанной, так и наблюдаемой вероятности ветвления. Эти отчеты о производстве 4 He не включали обнаружение гамма-лучей , что потребовало бы того, чтобы третий путь был каким-то образом изменен, чтобы гамма-лучи больше не испускались.

Известная скорость процесса распада вместе с межатомным расстоянием в металлическом кристалле делает передачу тепла 24 МэВ избыточной энергии в решетку основного металла до распада промежуточного звена необъяснимой с точки зрения традиционных представлений о передаче импульса и энергии. , и даже тогда были бы измеримые уровни радиации. Кроме того, эксперименты показывают, что отношения синтеза дейтерия остаются постоянными при разных энергиях. В общем, давление и химическая среда вызывают лишь небольшие изменения коэффициентов плавления. Раннее объяснение использовало процесс Оппенгеймера – Филлипса при низких энергиях, но его величина была слишком мала, чтобы объяснить измененные отношения.

Настройка экспериментов

В установках холодного термоядерного синтеза используются входной источник питания (якобы для обеспечения энергии активации ), электрод платиновой группы , источник дейтерия или водорода, калориметр и, иногда, детекторы для поиска побочных продуктов, таких как гелий или нейтроны. Критики по-разному оспаривали каждый из этих аспектов и утверждали, что до сих пор не было последовательного воспроизведения заявленных результатов холодного синтеза ни с выделением энергии, ни с побочными продуктами. Некоторые исследователи холодного синтеза, утверждающие, что они могут постоянно измерять эффект избыточного тепла, утверждали, что очевидное отсутствие воспроизводимости может быть связано с отсутствием контроля качества металла электрода или количества водорода или дейтерия, загруженного в систему. Критики также подвергли сомнению то, что они называют ошибками или ошибками интерпретации, допущенными исследователями холодного синтеза при калориметрическом анализе и энергетических балансах.

Воспроизводимость

В 1989 году, после того как Флейшманн и Понс сделали свои заявления, многие исследовательские группы безуспешно пытались воспроизвести эксперимент Флейшманна-Понса. Однако несколько других исследовательских групп сообщили об успешном воспроизведении холодного синтеза за это время. В июле 1989 г. индийская группа из Центра атомных исследований Бхабхи ( П. К. Айенгар и М. Сринивасан) и в октябре 1989 г. группа Джона Бокриса из Техасского университета A&M сообщили о создании трития. В декабре 1990 года профессор Ричард Oriani из Университета Миннесоты сообщил избыток тепла.

Группы, которые сообщили об успехе, обнаружили, что некоторые из их клеток производили эффект, в то время как другие клетки, которые были построены точно так же и использовали те же материалы, не производили эффекта. Исследователи, которые продолжали работать над этой темой, утверждали, что за прошедшие годы было сделано много успешных репликаций, но до сих пор возникают проблемы с получением надежных репликаций. Воспроизводимость - один из основных принципов научного метода, и его отсутствие заставило большинство физиков поверить в то, что несколько положительных отчетов можно отнести к экспериментальной ошибке. В отчете Министерства энергетики за 2004 год среди выводов и рекомендаций говорится:

Обычно новые научные открытия утверждают, что они непротиворечивы и воспроизводимы; в результате, если эксперименты несложны, открытие обычно можно подтвердить или опровергнуть в течение нескольких месяцев. Однако утверждения о холодном синтезе необычны тем, что даже самые сильные сторонники холодного синтеза утверждают, что эксперименты по неизвестным причинам в настоящее время не являются последовательными и воспроизводимыми. (...) Внутренние несоответствия и отсутствие предсказуемости и воспроизводимости остаются серьезной проблемой. (...) Группа рекомендует, чтобы усилия по исследованию холодного синтеза в области производства тепла были сосредоточены в первую очередь на подтверждении или опровержении сообщений об избыточном тепле.

Коэффициент загрузки
Майкл МакКубре работает над ячейкой холодного синтеза на основе дейтерия, используемой SRI International

Исследователи холодного синтеза ( McKubre с 1994 г., ENEA в 2011 г.) предположили, что ячейка с соотношением дейтерий / палладий ниже 100% (или 1: 1) не будет производить избыточного тепла. Поскольку большинство отрицательных репликаций с 1989 по 1990 год не сообщали о своих соотношениях, это было предложено в качестве объяснения неудавшейся воспроизводимости. Такое соотношение загрузки трудно получить, и некоторые партии палладия никогда не достигают его, потому что давление вызывает трещины в палладии, позволяя выходить дейтерию. Флейшманн и Понс никогда не раскрывали соотношение дейтерий / палладий, достигнутое в их ячейках, больше нет партий палладия, используемого Флейшманном и Понсом (поскольку поставщик теперь использует другой производственный процесс), и исследователи все еще испытывают проблемы с поиском партий палладия. которые надежно обеспечивают производство тепла.

Неправильная интерпретация данных

Некоторые исследовательские группы первоначально сообщили, что они воспроизвели результаты Флейшмана и Понса, но позже отказались от своих отчетов и предложили альтернативное объяснение своих первоначальных положительных результатов. Группа сотрудников Технологического института Джорджии обнаружила проблемы с детектором нейтронов, а компания Texas A&M обнаружила плохую проводку в своих термометрах. Эти опровержения в сочетании с отрицательными результатами некоторых известных лабораторий привели большинство ученых еще в 1989 году к выводу, что нельзя приписывать положительный результат холодному синтезу.

Погрешности калориметрии

Расчет избыточного тепла в электрохимических ячейках предполагает определенные допущения. Ошибки в этих предположениях были предложены как неядерные объяснения избыточного тепла.

Одно предположение, сделанное Флейшманном и Понсом, состоит в том, что эффективность электролиза составляет почти 100%, что означает, что почти все электричество, приложенное к ячейке, привело к электролизу воды с незначительным резистивным нагревом и практически весь продукт электролиза оставил ячейку без изменений. Это предположение дает количество энергии, затрачиваемой на преобразование жидкого D 2 O в газообразные D 2 и O 2 . Эффективность электролиза меньше единицы, если водород и кислород в значительной степени рекомбинируют внутри калориметра. Некоторые исследователи описали потенциальные механизмы, с помощью которых может происходить этот процесс, и тем самым объясняют избыточное тепло в экспериментах по электролизу.

Другое предположение состоит в том, что потери тепла калориметром сохраняют ту же взаимосвязь с измеренной температурой, что и при калибровке калориметра. Это предположение перестает быть точным, если распределение температуры внутри ячейки существенно отличается от условий, при которых были выполнены калибровочные измерения. Это может произойти, например, если существенно изменится циркуляция жидкости внутри ячейки. Рекомбинация водорода и кислорода в калориметре также изменила бы распределение тепла и сделала бы калибровку недействительной.

Публикации

ISI определил холодный синтез как научной темы с наибольшим количеством опубликованных работ в 1989 году всех научных дисциплин. Нобелевский лауреат Джулиан Schwinger объявила себя сторонник холодного синтеза осени 1989 года, после того, как большая часть ответа на первоначальные доклады стали отрицательными. Он попытался опубликовать свою теоретическую статью «Холодный синтез: гипотеза» в Physical Review Letters , но рецензенты так резко отвергли ее, что он почувствовал себя глубоко оскорбленным, и в знак протеста ушел из Американского физического общества (издателя PRL ).

После 1990 г. количество статей резко сократилось из-за двух одновременных явлений: во-первых, ученые отказались от этой области; во-вторых, редакторы журналов отказывались рецензировать новые статьи. Следовательно, холодный синтез выпал из диаграмм ISI. Исследователи, получившие отрицательные результаты, отвернулись от поля; тех, кто продолжал публиковаться, просто игнорировали. Статья 1993 года в Physics Letters A была последней статьей, опубликованной Флейшманном, и «одним из последних отчетов [Флейшманна], которые были формально оспорены скептиком холодного синтеза по техническим причинам».

Журнал Fusion Technology (FT) было создана постоянной особенность в 1990 году для холодных термоядерных работ, публикация более десятка статей в год и дают выход основной для холодных исследователей термоядерного синтеза. Когда в 2001 году главный редактор Джордж Х. Майли вышел на пенсию, журнал перестал принимать новые статьи по холодному синтезу. Это было приведено в качестве примера важности симпатизирующих влиятельных людей для публикации статей по холодному синтезу в некоторых журналах.

Спад публикаций по холодному синтезу был описан как «информационная эпидемия неудач». Внезапный всплеск сторонников до тех пор, пока примерно 50% ученых не поддержат теорию, с последующим спадом до очень небольшого числа сторонников, был охарактеризован как характеристика патологической науки . Отсутствие общего набора объединяющих концепций и методов не позволило создать плотную сеть сотрудничества на местах; исследователи прилагают усилия в своем собственном и разрозненном направлении, что затрудняет переход к «нормальной» науке.

Отчеты о холодном синтезе продолжали публиковаться в небольшом кластере специализированных журналов, таких как Journal of Electroanalytical Chemistry и Il Nuovo Cimento . Некоторые статьи также были опубликованы в Journal of Physical Chemistry , Physics Letters A , International Journal of Hydrogen Energy и в ряде японских и российских журналов по физике, химии и технике. С 2005 года Naturwissenschaften публикует статьи о холодном синтезе; в 2009 году журнал назвал в свою редакционную коллегию исследователя холодного синтеза. В 2015 году в индийском мультидисциплинарном журнале Current Science был опубликован специальный раздел, полностью посвященный статьям, связанным с холодным синтезом.

В 1990-х годах группы, которые продолжали исследовать холодный синтез, и их сторонники создали (не рецензируемые) периодические издания, такие как Fusion Facts , Cold Fusion Magazine , Infinite Energy Magazine и New Energy Times, для освещения событий в холодном синтезе и других второстепенных заявлений. в производстве энергии, которые игнорировались на других площадках. Интернет также стал основным средством коммуникации и самопубликации для исследователей МВ.

Конференции

Исследователи холодного синтеза в течение многих лет не могли получать документы, принимаемые на научных собраниях, что побудило их проводить собственные конференции. Первая Международная конференция по холодному синтезу (ICCF) была проведена в 1990 году и с тех пор собирается каждые 12–18 месяцев. Было описано, что участники некоторых из первых конференций не критиковали доклады и презентации из-за боязни дать повод для критики извне, тем самым допуская распространение сумасшедших и препятствуя проведению серьезной науки. Критики и скептики перестали посещать эти конференции, за заметным исключением Дугласа Моррисона, который умер в 2001 году. С основанием в 2004 году Международного общества исследователей конденсированных сред (ISCMNS) конференция была переименована в Международную конференцию по ядерным конденсированным веществам. Научно-по причинам , которые подробно описаны в последующих исследованиях раздела выше , но вернулись к старому названию в 2008 году термоядерных исследований холодного часто ссылаются сторонниками как «низкоэнергетических ядерные реакции», или LENR, но , по словам социолога Bart Симону Ярлык «холодный синтез» продолжает выполнять социальную функцию, создавая коллективную идентичность для отрасли.

С 2006 года Американское физическое общество (APS) включает сеансы холодного синтеза в свои полугодовые собрания, поясняя, что это не означает смягчения скептицизма. С 2007 года собрания Американского химического общества (ACS) также включают "приглашенные симпозиумы" по холодному синтезу. Председатель программы ACS сказал, что без надлежащего форума этот вопрос никогда не обсуждался бы и, «поскольку мир столкнулся с энергетическим кризисом, стоит изучить все возможности».

22–25 марта 2009 г. на заседании Американского химического общества состоялся четырехдневный симпозиум, приуроченный к 20-летию объявления о холодном синтезе. Исследователи, работающие в Центре космических и морских боевых систем ВМС США (SPAWAR), сообщили об обнаружении энергичных нейтронов с помощью установки для электролиза тяжелой воды и детектора CR-39 , результат, ранее опубликованный в Naturwissenschaften . Авторы утверждают, что эти нейтроны указывают на ядерные реакции; Без количественного анализа количества, энергии и времени нейтронов и исключения других потенциальных источников такая интерпретация вряд ли найдет признание более широкого научного сообщества.

Патенты

Хотя подробности не всплыли, похоже, что Университет Юты вынудил 23 марта 1989 года объявление Флейшмана и Понса установить приоритет над открытием и его патентами перед совместной публикацией с Джонсом. Массачусетский технологический институт (MIT) объявил 12 апреля 1989 , что он использовал для своих собственных патентов на основе теоретической работы одного из его исследователей, Питер Л. Hagelstein , который посылали документы в журналы с 5 по 12 апреля. 2 декабря 1993 года Университет штата Юта передал лицензию на все свои патенты на холодный синтез ENECO, новой компании, созданной для получения прибыли от открытий холодного синтеза, а в марте 1998 года он заявил, что больше не будет защищать свои патенты.

Управление по патентам и товарным знакам США (USPTO) теперь отклоняет патенты, заявляющие о холодном синтезе. Эстер Кепплингер, заместитель комиссара по патентам в 2004 году, сказала, что это было сделано с использованием того же аргумента, что и с вечными двигателями : они не работают. Патентные заявки необходимы, чтобы показать, что изобретение «полезно», и эта полезность зависит от способности изобретения функционировать. В целом отказы ВПТЗ США на единственном основании «неработоспособности» изобретения редки, поскольку такие отказы должны продемонстрировать «доказательство полной недееспособности», а случаи, когда эти отказы поддерживаются в Федеральном суде, встречаются еще реже: тем не менее, в 2000 г. , отказ в выдаче патента на холодный синтез был обжалован в Федеральном суде и оставлен в силе, частично на том основании, что изобретатель не смог установить полезность изобретения.

Патент в США может быть выдан, если ему будет присвоено другое название, чтобы отделить его от холодного синтеза, хотя эта стратегия не имела большого успеха в США: те же требования, которые необходимо запатентовать, могут идентифицировать его с холодным синтезом, и большинство этих патентов не может не упомянуть исследование Флейшманна и Понса из-за юридических ограничений, тем самым предупреждая рецензента о том, что это патент, связанный с холодным синтезом. Дэвид Восс сказал в 1999 году, что некоторые патенты, которые очень похожи на процессы холодного синтеза и в которых используются материалы, используемые в холодном синтезе, были выданы ВПТЗ США. Заявки изобретателя трех таких патентов были первоначально отклонены, когда они были рассмотрены экспертами в области ядерной науки; но затем он переписал патенты, чтобы больше сосредоточиться на электрохимических деталях, чтобы они были рассмотрены экспертами по электрохимии, которые их одобрили. Когда его спросили о сходстве с холодным синтезом, патентообладатель сказал, что он использовал ядерные процессы с участием «новой ядерной физики», не связанной с холодным синтезом. В 2004 году Мелвину Майлзу был выдан патент на устройство холодного синтеза, а в 2007 году он описал свои усилия по удалению всех случаев «холодного синтеза» из описания патента, чтобы избежать его полного отказа.

По крайней мере, один патент, связанный с холодным синтезом, был выдан Европейским патентным ведомством .

Патент только юридически запрещает другим использовать ваше изобретение или извлекать из него выгоду. Однако широкая общественность воспринимает патент как знак одобрения, и владелец трех патентов на холодный синтез сказал, что патенты очень ценны и помогли получить инвестиции.

Культурные ссылки

Фильм Майкла Виннера 1990 года « Яблочко!» , в главных ролях Майкл Кейн и Роджер Мур , ссылались на эксперимент Флейшмана и Понса. Фильм - комедия - повествует о мошенниках, пытающихся украсть предполагаемые открытия ученых. Однако фильм получил плохой прием, названный «ужасающе несмешным».

В « Науке нежити» социолог Барт Саймон приводит несколько примеров холодного синтеза в популярной культуре, говоря, что некоторые ученые используют холодный синтез как синоним возмутительных заявлений, сделанных без подтверждающих доказательств, а курсы этики в науке приводят это в качестве примера патологической науки. . Он появился как шутка в « Мерфи Браун» и «Симпсоны» . Он был принят как программный продукт под названием Adobe ColdFusion и как торговая марка протеиновых батончиков (Cold Fusion Foods). Он также появился в рекламе как синоним невозможной науки, например, в рекламе Pepsi Max в 1995 году .

Сюжет приключенческого боевика 1997 года «Святой» повторяет историю Флейшмана и Понса, хотя и с другим концом. Фильм мог повлиять на общественное восприятие холодного синтеза, продвигая его дальше в сферу научной фантастики.

В эпизоде DC «Легенды завтрашнего дня » «Нет страны для старых пап» Рэй Палмер теоретизирует, что холодный синтез может восстановить разрушенный Тотем огня, если бы это было не только теоретически.

Смотрите также

Пояснительные примечания

использованная литература

Цитаты

Цитаты с цитатами или другим дополнительным текстом

Общая библиография

внешние ссылки