Спосіб одержання енергії при холодному синтезі ядер

Способ получения энергии, при холодном ядерном синтезе, включающий пропускание электрического тока через водный раствор электролита между катодом и анодом до выделения избы 28274 нов Н+ за счет свободных электродов катода, а в местах, где находятся нейтральные деформированные атомы растворенных ионов, происходит рост концентрации электронов и достигает до величины обеспечения туннельного эффекта (экранирование положительных ядер атомов растворенных газов). Сечение ядер дейтерия и трития достаточны, чтобы движение ионов протия или дейтерия в этом направлении привело к сближению ядер нейтральных атомов и ядер ионов на расстояние ядерного взаимодействия. Как показывает расчет, при длительности акта восстановления водорода, например, 0,001 с и плотности тока на катоде 1 А/см.кв. концентрация электронов в местах нейтральных атомов будет значительно больше, чем десять в двадцать пятой степени электронов на см. кубический, т.е. возможен процесс ХЯС. При этом возможны следующие ядерные реакции: 2 1 3 1H + 1H ® 2 He + g чения энергии при ХЯС для широкого использования в практике получения энергии, обеспечивающего прогнозирование результатов процесса, увеличение выхода энергии на единицу затрачиваемой энергии, использование дешевых традиционных материалов для его осуществления, непрерывность процесса, так как анод и катод изготавливаются из дешевых материалов, а в процессе синтеза наблюдается сближение ядер нейтральных атомов и ядер ионов на расстояние ядерного взаимодействия в результате туннельного эффекта. Рост концентрации электронов обеспечивает туннельный эффект (экранирование положительных ядер атомов растворенных газов). Поставленная задача достигается тем, что в известном способе получения ядерной энергии при холодном ядерном синтезе, включающем пропускание электрического тока через водный раствор электролита между катодом и анодом до выделения избыточной тепловой энергии в результате синтеза ядер водорода, отличающийся тем, что в нормальном водном растворе электролита с максимальной удельной электропроводностью растворяют под давлением дейтерий и тритий, а затем пропускают импульсный электрический ток, при этом импульсы подают поочередно на катоды, количество которых величину и длительность импульса выбирают, исходя из условия восстановления двойного электрического слоя на очередном катоде и величины электрического заряда его, соответствующего туннельному эффекту. В настоящее время существуют несколько моделей ХЯС. Наиболее реальные - это модели туннельного эффекта и гармонических осцилятивных резонансов (см. Федорович Г.В. Кулоновское взаимодействие в Е-ячейке, журнал "Техническая физика", том 61, 6.8, 1991 г. и Michel, Rambaut Account of cold Fusion by screening and harmonic oscillator resonance, Fusion Technology, Desember 1994.) Эти модели подтверждаются экспериментальными данными, полученными автором. Согласно модели туннельного эффекта сближение ядер легких элементов дейтериядейтерия, дейтерия-протия, дейтерия-трития на расстояние ядерного взаимодействия осуществляется в результате экранирования положительного заряда ядер электронами. По расчетным данным Федоровича для этого необходимо создать плотность десять в двадцать пятой степени электронов на сантиметр кубический. В случае пропускания электрического тока через электролит процесс ХЯС происходит в двойном электрическом слое на поверхности катода. В электролите, где в качестве растворителя используется обычная вода 1-й слой двойного электрического слоя на катоде представляет собой ионы водорода-протия (Н+), второй слой - ионы (ОН-). Если же в электролите растворены нейтральные атомы дейтерия и трития (21Н и 31Н), то в 1-ом электрическом слое будут содержаться, кроме ионов водорода, нейтральные атомы растворенных ионов в соотношении таком же, в каком они имеются в электролите. Первому слою двойного электрического слоя на поверхности катода соответствует слой свободных электронов. При подаче напряжения на электроды происходит восстановление ио 3 1H + 1H ® 4 He + g 1 2 2 1H 2 + 2 H ® 4 He + g 1 2 1H 2 1 + 3 H ® 4 He + 0 n 1 2 1H + 2 H ® 3 H + 1H 1 1 1 Вероятность прохождения той или иной реакции зависит от наличия соответствующих ядер атомов в двойном электрическом слое и в электролите, а также от сечения реакции. Величина выделившейся тепловой энергии на единицу электрической энергии зависит от количества растворенных дейтерия и трития в электролите и от величины расходуемой энергии на процесс. В свою очередь количество растворенных газов в электролите зависит от рН электролита и наибольшее количество растворяется в нейтральном растворе при рН=7. Кроме того растворимость газов зависит от давления, и с увеличением давления растворимость увеличивается. Величина давления выбирается из условия безопасности функционирования технических устройств для реализации способа и целесообразности капитальных затрат на конструирование и изготовление их. Величина расходуемой электрической энергии определяется длительностью и величиной импульса, необходимого для создания эффекта экранирования, и длительностью паузы между импульсами, а также затрат электрической энергии на прохождение электрического тока через электролит. Если величины: длительность импульса и длительность паузы определяются условиями процесса ХЯС, то прохождение электрического тока определяется физическими свойствами электролита (электрическим сопротивлением). Затраты электроэнергии на прохождение электрического тока через электролит уменьшается с увеличением удельной электропроводности электролита и площади поверхности анода. Таким образом наибольшее количество тепловой энергии на единицу затрачиваемой энергии будет при проведении процесса в нейтральном растворе электролита с максимальной удельной электропроводностью его и большой площадью 2 28274 поверхности анода при высоком давлении, а также при оптимальных значениях величины импульса, длительности импульса и паузы. На чертеже (фиг.) представлен образец устройства для реализации предлагаемого способа. Способ осуществляется следующим образом. В герметизированной емкости 1 размещают электролит NaCl с концентрацией, соответствующей максимальной электропроводности. В электролите растворяют дейтерий, поднимая давление до семи атмосфер. Здесь же размещают анод 2 и десять катодов 3, выполненных из меди. Катоды подключают через распределитель 4 к блоку регулируемого электрического напряжения постоянного тока 5. Величина напряжения, длительность импульса и количество подключаемых катодов выбирается на блоке 5 и 4 из условия получения максимального тепловыделения. Так величина напряжения составляла 30 В, длительность импульса 0,005 с, пауза между импульсами 0,015 с. Величина выделяемой тепловой энергии контролировалась при помощи термометра 6, а затраты электрической энергии при помощи амперметра 7 и вольтметра 8. Для сравнения процесс проводился в разгерметизированной емкости при постоянном напряжении на электродах, разных концентрациях и рН электролита. При этом результаты по дополнительному выделению энергии были не стабильны. В некоторых случаях дополнительное выделение энергии отсутствовало, а в некоторых было несколько десятков процентов. В предлагаемом способе получено стабильный дополнительный выход тепловой энергии 5 Дж на 1 Дж затрачиваемой электрической энергии. Предлагаемый способ, в отличие от других способов, может быть широко использован на практике для получения тепловой энергии, а в дальнейшем преобразование ее в другие виды энергии, так как он имеет стабильные повторяемые результаты, высокий удельный выход энергии, осуществляется на традиционных дешевых материалах. Энергетические, капитальные и эксплуатационные затраты на единицу получаемой энергии значительно ниже, чем в других способах. Фиг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 3