Сайт Александра Зеленина
Навигация по подразделам главы:
[9.1] - [9.2] - [9.3] - [9.4] - [9.5] - [9.6] - [9.7]
9.5. Энергия водородных волн
Водород в никеле может находиться находится в двух фазах.
Первая фаза – это низкая концентрация водорода, менее 0,1 атома водорода на атом никеля. Эту фазу можно условно назвать решетчатым газом.
Вторая фаза – высокая концентрация водорода, более 0,8 атома водорода на атом никеля. Эту фазу можно назвать решетчатой жидкостью. Какова реальная концентрация водорода в водородной волне? Этого установить пока не удалось. Может быть, от 0,8 до 2, как в палладии? Или от 12 до 49, если обратить внимание на фантастические результаты с аккумуляторами (см. гл. 3). Столь важный параметр придется выбрать «методом экспертных оценок». Примем концентрацию водорода во второй фазе за единицу, так как в более высокую концентрацию пока трудно поверить. А первая фаза нам не особо нужна, будем считать, что там ноль.
Решим задачу схлопывания пузырька в жидкости. Жидкостью считаем вторую фазу концентрации водорода. При схлопывании пузырька выделяется энергия, исходно запасенная в виде потенциальной. Обозначим V – объем шарика, P – избыточное давление снаружи. Можем записать простое выражение для энергии Eк:
|
Eк=VP |
(9.3) |
Энергию сжатия атома водорода Ec1 возьмем из таблицы 9.1. Эта энергия, как показано выше в п. 9.2, соответствует сближению атомов водорода в 207 раз. В п. 9.2 был предложен вариант с меньшей степенью сжатия, следовательно, для этого варианта энергия требуется меньше. Приближенно выразим зависимость этой энергии от расстояния между атомами водорода:
(9.4)
где N – сближение водорода. Для температуры 1000 градусов N может принимать значение от 50 до 207.
По энергиям Ec1 и Ek определяется количество сжатых атомов водорода:
(9.5)
где η – коэффициент полезного действия сжатия. Этот коэффициент можно получить экспериментально, он должен учесть как потери энергии при движении водорода, так и нарушения сферичности волны сжатия.
Вычисления различных комбинаций продуктов реакции в сжатом водороде с помощью программы, о которой шла речь в главе 8, дает ориентировочный выход энергии 5 МэВ на атом водорода. Отсюда можно определить выделение энергии за один цикл сжатия как 5NH [МэВ].
При кавитации схлопывающийся пузырек совершает ряд затухающих колебаний. Водородная кумулятивная волна в никеле должна вести себя точно так же. Если ввести добротность колебаний Q, которая характеризует потери энергии в колебательном контуре, то можно определить, хватит ли энергии, полученной за счет ядерной реакции, для получения незатухающих колебаний.
Незатухающие колебания, возникающие за счет отражения от границ кристалла или сферической частицы, должны сопровождаться утечкой водорода за пределы области колебаний. После снижения концентрации водорода колебания прекратятся. Подобный процесс, по-видимому, наблюдается в опытах некоторых японских исследователей, в которых в камеру с исследуемым материалом быстро запускается водород. В течение некоторого времени наблюдается повышенное тепловыделение, многократно превышающее химические эффекты. Но затем тепловыделение прекращается.
Поддерживать колебания можно только путем подачи внешнего воздействия.
Частота внешнего воздействия должна иметь предел. Во-первых, скорость схлопывания пузыря конечна и время схлопывания составляет единицы и десятки микросекунд в зависимости от радиуса шара. Во-вторых, перед каждым новым циклом колебаний требуется время для установления термодинамического равновесия внутри шара. Это время также зависит от радиуса шара: чем больше радиус, тем больше время. Температура внутри шариков порошка распределяется за микросекунды. Время установления равновесия водородной подсистемы перед началом нового цикла сжатия для частиц диаметром 1..10 мкм предположительно составляет десятки – сотни микросекунд, для более крупных (более 100 мкм) время может составлять миллисекунды.
Кумулятивное сжатие водородной волны приводит к концентрации энергии в ограниченном объеме в центре сжатия. Плотность в центре резко возрастает, формируется ударная волна и на короткое время создается область сверхплотного вещества, в которой становятся возможны реакции нейтронизации и слияния.
После образования нейтронов из некоторых атомов водорода из-за высокой плотности атомов практически мгновенно образуются ядра дейтерия, которые объединятся в ядра гелия и далее короткий во времени процесс приведет к образованию «сгустка», который состоит из сотен и тысяч нуклонов. Это не будет однородная масса, а некая смесь из разной величины и плотности объединений нуклонов, между которыми будет множество оставшихся свободных электронов. При ударном схлопывании возникает множество нейтрино, о которых пишет А. Г. Пархомов, и это приводит к реакциям вида (9.2).
Энергия, высвобождающаяся при образовании «сгустка», идет на образование нейтрино низких энергий, подъем температуры и рост сгустка до тех пор, пока сохраняется высокая плотность. Этот процесс, судя по аналогии со схлопывающимся пузырьком в жидкости, длится около 1 нс. Затем наступает снижение давления и распад «сгустка».
Судя по «странному излучению», которое наблюдается в течение большого времени после опытов, «сгусток» не стремится распасться мгновенно. Иногда он распадается медленно, может быть, будет более уместно выражение «испаряется». Испарение протекает по непонятным принципам и приводит к возникновению только стабильных изотопов. Отсутствие гамма-излучения свидетельствует о перераспределении энергии и импульса между составными частями сгустка и никелевой матрицы. Впрочем, заявленные в литературе редкие случаи регистрации фотонов говорят о том, что исключения все же бывают. Возможно, некоторые «сгустки» получаются такими, что их распад не может обойтись без фотонов.
Некоторые «сгустки» живут долго и, обладая огромной массой, совершают перемещение на большие расстояния. Их регистрируют за пределами реакторов. Вероятно, что долгоживущими являются особенно крупные «сгустки», состоящие из сотен тысяч нуклонов. Такие «сгустки» должны возникать в крупных частицах никеля. Например, при радиусе частицы 100 мкм водородная волна приводит к сжатию более миллиона атомов водорода.
Навигация по подразделам главы:
файл:/nickel/9_5.htm