Холодный синтез: миф и реальность

Алексей Левин
«Популярная механика» №8, 2011

Изображение: «Популярная механика»

23 марта 1989 года Университет Юты сообщил в пресс-релизе, что «двое ученых запустили самоподдерживающуюся реакцию ядерного синтеза при комнатной температуре». Президент университета Чейз Петерсон заявил, что это эпохальное достижение сравнимо лишь с овладением огнем, открытием электричества и окультуриванием растений. Законодатели штата срочно выделили $5 млн на учреждение Национального института холодного синтеза, а университет запросил у Конгресса США еще 25 млн. Так начался один из самых громких научных скандалов XX века. Печать и телевидение мгновенно разнесли новость по миру.

Ученые, сделавшие сенсационное заявление, вроде бы имели солидную репутацию и вполне заслуживали доверия. Переселившийся в США из Великобритании член Королевского общества и экс-президент Международного общества электрохимиков Мартин Флейшман обладал международной известностью, заработанной участием в открытии поверхностно-усиленного рамановского рассеяния света. Соавтор открытия Стэнли Понс возглавлял химический факультет Университета Юты.

Источник дешевой энергии

Флейшман и Понс утверждали, что они заставили ядра дейтерия сливаться друг с другом при обычных температурах и давлениях. Их «реактор холодного синтеза» представлял собой калориметр с водным раствором соли, через который пропускали электрический ток. Правда, вода была не простой, а тяжелой, D2O, катод был сделан из палладия, а в состав растворенной соли входили литий и дейтерий. Через раствор месяцами безостановочно пропускали постоянный ток, так что на аноде выделялся кислород, а на катоде — тяжелый водород. Флейшман и Понс якобы обнаружили, что температура электролита периодически возрастала на десятки градусов, а иногда и больше, хотя источник питания давал стабильную мощность. Они объяснили это поступлением внутриядерной энергии, выделяющейся при слиянии ядер дейтерия.

Изображение: «Популярная механика»

Палладий обладает уникальной способностью к поглощению водорода. Флейшман и Понс уверовали, что внутри кристаллической решетки этого металла атомы дейтерия столь сильно сближаются, что их ядра сливаются в ядра основного изотопа гелия. Этот процесс идет с выделением энергии, которая, согласно их гипотезе, нагревала электролит. Объяснение подкупало простотой и вполне убеждало политиков, журналистов и даже химиков.

Физики вносят ясность

Однако физики-ядерщики и специалисты по физике плазмы не спешили бить в литавры. Они-то прекрасно знали, что два дейтрона в принципе могут дать начало ядру гелия-4 и высокоэнергичному гамма-кванту, но шансы подобного исхода крайне малы. Даже если дейтроны вступают в ядерную реакцию, она почти наверняка завершается рождением ядра трития и протона или же возникновением нейтрона и ядра гелия-3, причем вероятности этих превращений примерно одинаковы. Если внутри палладия действительно идет ядерный синтез, то он должен порождать большое число нейтронов вполне определенной энергии (около 2,45 МэВ). Их нетрудно обнаружить либо непосредственно (с помощью нейтронных детекторов), либо косвенно (поскольку при столкновении такого нейтрона с ядром тяжелого водорода должен возникнуть гамма-квант с энергией 2,22 МэВ, который опять-таки поддается регистрации). В общем, гипотезу Флейшмана и Понса можно было бы подтвердить с помощью стандартной радиометрической аппаратуры.

Однако из этого ничего не вышло. Флейшман использовал связи на родине и убедил сотрудников британского ядерного центра в Харуэлле проверить его «реактор» на предмет генерации нейтронов. Харуэлл располагал сверхчувствительными детекторами этих частиц, но они не показали ничего! Поиск гамма-лучей соответствующей энергии тоже обернулся неудачей. К такому же заключению пришли и физики из Университета Юты. Сотрудники Массачусетского технологического института попытались воспроизвести эксперименты Флейшмана и Понса, но опять же безрезультатно. Поэтому не стоит удивляться, что заявка на великое открытие подверглась сокрушительному разгрому на конференции Американского физического общества (АФО), которая состоялась в Балтиморе 1 мая того же года.

Sic transit gloria mundi

От этого удара Понс и Флейшман уже не оправились. В газете New York Times появилась разгромная статья, а к концу мая научное сообщество пришло к выводу, что претензии химиков из Юты — либо проявление крайней некомпетентности, либо элементарное жульничество.

Но имелись и диссиденты, даже среди научной элиты. Эксцентричный нобелевский лауреат Джулиан Швингер, один из создателей квантовой электродинамики, настолько уверовал в открытие химиков из Солт-Лейк-Сити, что в знак протеста аннулировал свое членство в АФО.

Тем не менее, академическая карьера Флейшмана и Понса завершилась — быстро и бесславно. В 1992 году они ушли из Университета Юты и на японские деньги продолжали свои работы во Франции, пока не лишились и этого финансирования. Флейшман возвратился в Англию, где живет на пенсии. Понс отказался от американского гражданства и поселился во Франции.


5
Показать комментарии (5)
Свернуть комментарии (5)

  • borisbu  | 14.09.2011 | 13:45 Ответить
    Хочу сказать, что у истории было продолжение. См.статью http://www.vokrugsveta.ru/telegraph/theory/410/
    Борис.
    Ответить
  • VladNSK  | 17.09.2011 | 10:22 Ответить
    "либо проявление крайней некомпетентности, либо элементарное жульничество" ?

    Я думаю, что тут ни то, ни другое. Тут третье.

    Я посмотрел на их биографии. Они оба химики (electrochemist). Скорее всего, они были вполне компетентными химиками. И наверняка они не были жуликами.

    Но они рискнули залезть на совершенно чужое для них поле ядерной физики, в которой совершенно ничего не понимали (им даже в голову не пришло воспользоваться стандартной радиометрической аппаратурой, чтобы проверить нет ли потока нейтронов). И они закономерно "облажались".

    Как говорится, "не в свои сани не садись" и "беда коль пироги начнет печи сапожник, а сапоги тачать пирожник"

    Подобных историй у нас море. Взять хотя бы НЛО-шников. Типичный случай: кандидат таких-то наук проводит спектральный анализ проб почвы и воздуха на месте предполагаемой посадки инопланетного корабля и находит целую дюжину аномалий. Смотришь, а каких он наук кандидат? Ага, он исторических наук кандидат. И еще он краевед - "энтузазист". А спектральный анализ он проводил в лаборатории местного молокозавода.

    Выдающийся математик Фоменко влез на поле хронологии в истории - и дошел до полного маразма. Нашел около пятидесяти исторических личностей. Мы все думали, что это разные люди. А он доказал, что это был один и тот же человек. Более того, по мнению Фоменко это был Иисус Христос.
    Ответить
  • mant  | 30.09.2011 | 11:52 Ответить
    а объяснялась ли противниками гипотизы повышение температуры электролита? и воспроизводилось ли это повышение в контрольных экспериментах?
    Ответить
  • andr2  | 13.04.2014 | 19:15 Ответить
    очень короткая статья IMHO совсем не по заявленной теме
    цель такой статьи просто обо.рать и поставить точку, типа "я сказал!"

    но сама история - не миф
    в реальности поиском можно найти очень много ссылок, даже информация в википедии гораздо информативнее этого опуса

    http://ru.wikipedia.org/wiki/Холодный_ядерный_синтез

    как можно видеть, почти каждый год проходят междунароные конференции

    я был тогда молод и помню энтузиазм и жадный поиск любой информации, но из за отсутствия тогда инета много было скрыто

    вот хороший фильм по теме где солидные и уважаемые ученые высказываются в поддержку как минимум дальнейших исследований, а их оппоненты выглядят довольно отталкивающе, даже если не принимать во внимание очевидный шкурный интерес апологетов горячего синтеза

    http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=1080242

    как сказал там один солидно выглядящий бородатый ученый "...отрицание существования явления ... считаю некорректным"
    Ответить
  • Наталья Васильева  | 13.02.2015 | 12:25 Ответить
    Статья полностью дезинформирует читателей. Ситуация с "холодным синтезом" в мире совершенно иная. Эти исследования были продолжены, сейчас результаты многократно воспроизведены, есть множество публикаций по этой тематике в рецензируемых журналах. Вот подробный обзор на английском: https://www.academia.edu/10220994/Condensed_Matter_Nuclear_Reactions
    Ответить
Написать комментарий
Элементы

© 2005-2017 «Элементы»