Останется ли Россия в числе лидеров новых энергетических технологий?

Доклад сопредседателя Координационного совета «Холодная трансмутация ядер» Российской академии естественных наук, академика РАЕН, профессора Национального исследовательского университета «МЭИ», доктора физико-математических наук Анатолия Ивановича Климова «К вопросу о современном статусе плазмоидных реакторов LENR» на конференции «Холодному синтезу — 30 лет: итоги и перспективы», прошедшей 23 марта 2019 года в Москве.

* * *

Памяти Анри Амвросиевича Рухадзе и Юрия Николаевича Бажутова.

Уважаемые коллеги, на этом заседании нашего совета мы прослушали два крайне интересных и фундаментальных доклада Сергея Цветкова и Ирины Савватимовой. Также интересным, с моей точки зрения, был доклад Александра Пархомова, в котором сделан обзор ранних и современных исследований холодной трансмутации. Мой доклад можно рассматривать в качестве дополнения к докладу Александра Георгиевича Пархомова. В своём выступлении я хотел бы изложить историю и современное состояние области исследований, которую сегодня принято называть холодным ядерным синтезом или низкоэнергетическими ядерными реакциями (LENR) при использовании современных плазменных технологий (или плазмоидной физики).

Этот доклад посвящен памяти пионеров движения в области холодной трансмутации ядер, LENR и плазмоидной физики — Анри Амвросиевичу Рухадзе и Юрию Николаевичу Бажутову. Их памяти была посвящена юбилейная XXV Российская конференция, на которой я имел честь быть избранным председателем. В моем докладе особое место будет уделено заключению и выводам этой конференции.

Плазмоидная физика долгое время развивалась самостоятельно и была посвящена изучению энергоемких долгоживущих плазменных образований (или плазмоидов). Хорошо известным примером таких объектов являются атмосферные плазмоиды, называемые шаровыми молниями (ШМ). Об этих объектах имеется много сообщений, накоплено очень много информации, созданы специальные классификаторы, банки данных. Я в своей жизни занимался физикой долгоживущих энергоемких плазмоидов и пытался моделировать ШМ в лабораторных условиях. И это был тот путь, та тропинка, которая и привела меня в область LENR или холодного синтеза. Этот путь был связан с направлением физики плазмы, которую сейчас принято называть плазмоидной физикой.

* * *

Начну свой доклад с упоминания важного научного открытия в области плазменной аэродинамики, которое было сделано в 1986 году группой российских ученых из ФТИ им. А. Ф. Иоффе и НИИРП, в состав которой я входил [1].

Заявка была зарегистрирована в 1980 году. Десять лет нам не давали диплом на открытие, потому что никто не верил в надежность результатов, полученных на ударных трубах и баллистических установках с использованием плазменных технологий в различных научно-исследовательских организациях бывшего СССР. Суть научного открытия состоит в следующем. Впервые было обнаружено явление аномального обтекания при очень больших скоростях в слабо-ионизированной низкотемпературной неравновесной плазме (СНП). Типичные параметры плазмы были таковы: газовая температура не выше 1500⁰К, степень ионизации газа — 10^-7. Важно, что структура ударной волны (УВ), а точнее головной УВ вблизи летящего тела, в плазме изменяется драматически (Рис. 3). В свою очередь, это приводит к значительному уменьшению сопротивления летящего тела в СНП и изменению её аэродинамических характеристик. На Рис. 3 показаны теневые фотографии обтекания модели в СНП (справа) и без неё (слева), полученные в плазма-баллистическом эксперименте. Cферическая модель диаметром 20 мм летит с числом Маха М~6 в баллистической установке, то есть скорость этой модели в 6 раз выше скорости звука. На его пути с помощью электрического разряда создается СНП. В созданную СНП влетает сферическая модель (Рис. 3, слева). Видно, как «раздувается» головная ударная волна, изменяется её форма и происходит её ослабление. В ряде экспериментов головная УВ полностью диссипировала, поэтому можно было утверждать, что именно в последнем случае реализуется режим обтекания тела без образования ударной волны.

С точки зрения традиционной газовой динамики, невозможно с помощью такой слабо ионизованной плазмы воздействовать на обтекание быстро летящего тела. Тем не менее надежные экспериментальные результаты убедительно доказывают возможность управления аэродинамическими характеристиками летящих тел с помощью СНП. Эти результаты были многократно проверены в экспериментах на различных ударных трубах, баллистических установках, аэродинамических трубах в нашей стране и за рубежом.

Нашими экспериментальными исследованиями также было показано, что наблюдаемое аномальное обтекание летящих тел в СНП можно было бы объяснить выделением огромной тепловой энергии за фронтом головной ударной волны. Но что значит огромная энергия? Достаточно её сравнить с электрической энергией, вложенной в СНП с помощью электрического разряда. Так, например, в рассмотренных экспериментах коэффициент избытка тепловой энергии над электрической был на уровне 4−10. Следовательно, уже в конце 1980-х годов мы наблюдали аномально высокое выделение тепловой энергии в плазменных средах. При этом процесс выделения этой энергии в СНП был стимулирован наличием фронта головной ударной волны в ней, которая выполняла роль «спускового крючка». Таким образом, уже в этой работе прослеживается связь обнаруженного явления с физикой LENR, которая прежде всего проявляется в аномально высоком выделении тепловой энергии в плазменных средах, созданных в плазменной аэродинамике и при электролизе в ячейке Флешмана-Понса.

В чём практическая ценность рассмотренного научного открытия? Результаты использования плазменных технологий можно использовать в различных областях техники и промышленности, в частности, в авиации. Например, перед носом настоящего самолёта можно создать локальное СНП образование. С его помощью можно уменьшить сопротивление летательного аппарата на десятки процентов (Рис. 4). Следует напомнить, что специалисты авиационных КБ бьются над снижением сопротивления летательного аппарата на 1%. Оказывается, если посчитать экономический эффект для всего мирового парка гражданских самолетов, то это однопроцентное снижение сопротивления летательных аппаратов позволит снизить расход топлива на миллиарды долларов. В наших же экспериментах в аэродинамических трубах при использовании плазменных технологий сопротивление обтекаемого тела снижалось более чем на 20−40%. Благодаря таким важным результатам появилось новое научно-техническое направление, которое получило название «магнитная плазменная аэродинамика».

В развитии плазменной аэродинамики был отмечен резкий взлет в период с 1990 по 2010 годы, а после 2010 года начался резкий спад. В 1996 году был запланирован летный эксперимент с использованием плазменных технологий. Для его проведения нам должны были предоставить летающую лабораторию на базе самолета МиГ-29. Под днищем самолета должен был располагаться экспериментальный контейнер, вокруг которого можно было создавать плазменное образование. Сам контейнер располагался на подвеске весов, которые измеряли его силу сопротивления в полете (Рис. 5).

Однако оценки, выполненные нами, показали, что существует большое препятствие для использования плазменных технологий в авиации. Для того чтобы уменьшить сопротивление реального самолета на 10−20%, необходимо иметь на его борту электрический генератор мощностью порядка 1 МВт. В настоящее время на современных летательных аппаратах свободная бортовая электрическая мощность не превышает 60 кВт. Ясно, что величина такой мощности мала и явно недостаточна, чтобы реализовать лётный плазма-аэродинамический эксперимент. Поэтому стал важный вопрос, как уменьшить энергетические расходы на создание «дорогой» плазмы. Нельзя ли использовать химическую энергию совместно с электрической для производства более «дешевой» плазмы. И тогда появилось второе направление исследований в плазменной аэродинамике — «стимулированное горение» (СГ) углеводородного топлива в скоростном воздушном потоке. Это направление крайне актуально для создания перспективных высокоскоростных прямоточных двигателей.

Этот этап в развитии магнито-плазменной аэродинамики стимулировал создание различных быстропроточных плазмохимических реакторов (ПХР). В частности, мы активно работали над созданием алюмо-водородного ПХР, в котором использовалась гетерогенная смесь порошковый алюминий + водяной пар. Создание такого реактора проводилось в Объединенном институте высоких температур РАН в рамках Программы по алюмоводородной энергетике. На Рис. 6 представлен один из таких реакторов, основанный на стимулированной реакции гидратирования алюминия.

Известно, что на выходе реактора в результате протекания реакции гидратирования должен образовываться корунд (Al₂O₃), водород и значительное количество тепловой энергии. К сожалению, скорость такой реакции и её полнота оказались малыми. С помощью плазменных образований (плазмоидов) нам удалось увеличить её скорость в тысячи раз. В этих же экспериментах было обнаружено, что в ПХР выделялось тепловой энергии в три-пять раз больше, чем требуется по схеме традиционной химической реакции гидратирования алюминия. Этот результат снова показал нам, что в стимулированных плазмохимических реакциях может наблюдаться «сверхвыделение» дополнительной тепловой энергии.

С помощью задела, полученного в упомянутых исследованиях по стимулированному горению, была создана уникальная установка — вихревой плазмохимический реактор ПВР «Торнадо» (Рис. 7). На это устройство и способ получения тепловой и электрической энергии был получен патент РФ [2].

Именно на этой установке были получены основные результаты, которые нас вплотную привели к проблеме LENR.

* * *

Основные экспериментальные результаты, полученные на ПВР

1. Типичная величина СОР=2÷10 (коэффициент энергетической эффективности СОР есть отношение выходной тепловой мощности в ПВР к потребляемой электрической мощности на создание гетерогенной плазмы). Такая высокая величина СОР позволяет перейти к созданию ПВР замкнутого типа.

2. Получены оценки энергетической цены молекулы водорода из водяного пара с учетом выделения дополнительной тепловой энергии в LENR. На установке ПВР впервые был получен дешёвый водород (см. ниже).

3. Изучено влияние малых добавок элементов с большим сечением захвата тепловых нейтронов в электродах ПВР на его энергетическую эффективность. Оказалось, что добавки лития, кадмия, индия, гадолиния и др. могут увеличить величину СОР в несколько раз.

4. Изучается механизм LENR выделения энергии при взаимодействии ионов водорода с эрозионными металлическими нанокластерами.

5. Обнаружено интенсивное мягкое рентгеновское излучение с энергией квантов 1−10 КэВ и вакуумное ультрафиолетовое излучение из гетерогенного плазмоида. Изучается физический механизм такого излучения.

6. Обнаружена трансмутация химических элементов на поверхности катодного электрода и в пылевой фракции газового потока на выходе ПВР (см. ниже).

Полученные результаты представлены в наших публикациях [2−4].

Следует обратить внимание, что в этом типе ПВР используется безопасный водяной пар для производства атомарного водорода (продукт диссоциации водяного пара), в отличие от обычных никель-водородных реакторов с электрическим нагревателем (не плазменного типа), использующих взрывоопасный водород. Кроме того, дорогие никелевые нанокластеры производятся в самом реакторе в результате эрозии материала катода. При этом нами обнаружено, что можно использовать в реакторе также и достаточно дешёвые алюминиевые электроды или даже угольные электроды. Отметим, что выходная тепловая мощность ПВР может достигать 10 кВт при потребляемой электрической мощности менее 1 кВт. Таким образом, величина СОР достигает 10. Напомним, что большинство созданных в мире LENR реакторов имеют значительно меньшую выходную мощность, которая находится в диапазоне от 10 до 100 Вт.

В рассматриваемой установке ПВР кроме тепловой энергии нарабатывается дешевый водород. Этот водород получается в ПВР за счёт электрического разряда (диссоциация молекул воды электронным ударом) и за счет гигантской тепловой энергии LENR. Было измерено, что плазменная температура в разрядной области превышает Т_г>5000К. Оценки показывают, что стоимость такого водорода составит менее цента за 1 кг водорода, если одновременно продавать тепловую энергию и водород на мировом рынке.

Важный результат, полученный на ПВР, — высокая удельная энергия q_х на один атом водорода (или на один атом металла), которая обычно достигает значения ~1 КэВ/атом водорода (металла). Такая высокая величина q_х намного превышает верхнюю границу диапазона величин удельной энергии химических реакций q_ch, которая составляет примерно 10 эВ. В то же самое время измеренная величина q_х значительно меньше величины q_я~1 МэВ/частицу, характерной для типичной ядерной реакции. Таким образом, энергетический выход реакций в ПВР является промежуточным между энергетическими выходами типичных химических реакций и ядерных реакций.

Важной подсказкой для выяснения физического механизма является экспериментальный результат по регистрации интенсивного мягкого рентгеновского излучения на установке ПВР. На Рис. 8 показан график зависимости интенсивности рентгеновского излучения от энергии квантов такого излучения.

Видно, что имеются два мощных пика. Первый максимум располагается в районе Е₁~1 КэВ, а второй — в районе Е₂~4 КэВ. Если сравнить эти результаты с тем, что получил А. Б. Карабут (НПО «Луч») в своих исследованиях с тлеющим разрядом, то видно, что имеется корреляция и согласие между его результатами и нашими. Отметим также, что величина q_х~1 КэВ/атом и величина первого максимума рентгеновского излучения близки друг другу. О чем это говорит? Рентгеновское излучение с такой энергией свидетельствует о том, что в металлических атомах возбуждены внутренние электронные оболочки. Можно предположить, что именно ионы водорода, созданные импульсным электрическим разрядом из паров воды, возбуждают внутренние электронные оболочки. Вполне возможно, что на этапе взаимодействия ионов водорода с внутренними электронами рождаются двухядерные атомы (молекулярные комплексы), которые предсказаны в теоретических работах коллег из ФТИ [5]. Как показано в их работе, энергия рекомбинации в таких комплексах выше 100эВ. Близкие величины q_х в некоторых LENR реакторах получены и за рубежом. Недавно опубликована фундаментальная работа [6], в которой участвовало шесть известных японских университетов. Все они повторяли один и тот же калориметрический эксперимент. Во всех группах использовались однотипный LENR реактор, однотипные калориметры и одна и та же методика измерений. Эта работа убедительно показала, что величина удельной энергии q_х находится в диапазоне q_х~0.1÷1 КэВ/атом, что предельно близко к нашим результатам.

* * *

Трансмутация химических элементов в гетерогенном плазмоиде ПВР

Был проведен анализ состава химических элементов на поверхности катодного никелевого электрода (чистота — 99,99%) из реактора ПВР с помощью метода флуоресцентной рентгеновской спектроскопии. Типичные рентгеновские спектры показаны на Рис. 9. Видно, что с течением времени работы ПВР нарабатываются всё новые и новые химические элементы. Например, через 20 секунд работы реактора на поверхности катодного электрода имеются линии Mg, Si, а через 360 секунд работы ПВР на поверхности электрода прослеживаются линии Fe и Mn. Концентрация этих элементов составляет 28,2% и 4,4% соответственно.

Если собрать пыль из реактора (продукт эрозии катода) с помощью водяного затвора, то в её составе на долю никеля приходится всего 15%, а все остальное — это другие химические элементы (Рис. 10).

Эти результаты позволили исследователям предположить, что обнаруженные новые химические элементы являются продуктом трансмутации. Однако последние наши результаты обнаружили неустойчивость новых элементов, их способность разлагаться с течением временем и при нагреве до высокой температуры (порядка 3000 К). Кроме того, линии в L и M серии в рентгеновских спектрах показывают, что имеется значительная инверсия заселенности возбужденных уровней, а новые элементы находятся в метастабильном возбужденном состоянии.

* * *

Ключевые вехи в истории плазмоидных реакторов

Несколько слов хотелось бы сказать о ключевых вехах развития плазмоидной физики и её взаимосвязи с физикой холодного ядерного синтеза или LENR.

1. Знаменитая лекция, которую прочитал Игорь Васильевич Курчатов в 1956 году в английском ядерном центре в Харуэлле. Отметим, что экспериментальные результаты, которые вошли в доклад нашего классика ядерной физики, явились одновременно основой для научного открытия, которое было включено в реестр важных научных открытий советских ученых. В экспериментах, выполненных в СССР, на электроразрядной плазменной установке с дейтерием при напряжении на конденсаторной батарее всего U_c~10 кВ был получен поток нейтронов и рентгеновского излучения с энергией выше 100 КэВ. Известно, что вы не можете получить излучение в рентгеновской трубке с энергией квантов выше Ec~10 кВ. Анализируя приведённые в лекции И. В. Курчатова осциллограммы (Рис. 11), необходимо отметить, что в момент, когда произошло пинчевание разряда, никаких излучений не происходит.

Всплеск нейтронного излучения регистрируется с большой задержкой (такой всплеск показан на нижнем графике (Рис. 11). Этот всплеск совпадает с моментом прихода ударной волны, отраженной от стенок реактора, к плазменному шнуру. Сама ударная волна создается процессом пинчевания электрического импульсного разряда. Итак, мы снова приходим к задаче о взаимодействии ударной волны с плазмой, типичной для плазменной аэродинамики. Таким образом, снова и снова прослеживается связь плазмоидной физики с ядерными процессами.

2. Эксперименты нобелевского лауреата известного российского физика Петра Леонидовича Капицы, выполненные им ещё в 1950 году, когда он пытался на мощной СВЧ установке (Рис. 12) получить в вихревом потоке в дейтерии шнуровые плазмоиды (аналоги шаровых молний) [7].

На Рис. 13 показаны несколько типов шнуровых плазмоидов, полученных на установке П. Л. Капицы.

В этих экспериментах был обнаружен значительный дисбаланс по энергии, а именно имелась значительная потеря СВЧ-энергии при работе реактора. При подведенной СВЧ мощности 60 кВт, вложенной в плазмоид, измерено только 3 кВт тепловой мощности в реакторе при нагреве его стенок. Куда же девалась остальная СВЧ энергия? Ответа так и не было получено в этих исследованиях. Этот вопрос оставлен для будущих исследований. Нейтроны наблюдались. Трансмутация элементов наблюдалась. Таким образом, уже в 1950-х годах прошлого столетия получались результаты, типичные для физики LENR. К сожалению, до сих пор результаты П. Л. Капицы не востребованы и его исследования не продолжены.

3. Сегодня под словом «плазмоид» понимается локализованный энергоемкий структурированный плазменный объект. На Рис. 14 слева показан СВЧ плазмоид со сложной нитевидной (стримерной) системой. Справа на этом же рисунке показан долгоживущий, энергоемкий гетерогенный плазмоид, полученный на поверхности воды.

Это знаменитый гатчинский плазмоид [8]. Справедливости ради, мы такое образование получили на пять лет раньше наших коллег из Санкт-Петербурга. Сейчас с помощью такого плазмоида в различных лабораториях пытаются моделировать шаровые молнии (Рис.15).

4. Следующий этап в развитии плазмоидной физики — это, безусловно, работы, проведенные академиком РАЕН Римилием Фёдоровичем Авраменко. В 1980 году Р. Ф. Авраменко впервые получил кинжальный плазмоид с помощью эрозионного капиллярного разряда, который обладал уникальными физическими характеристиками, близкими к ШМ (Рис. 16) [9]. Этот плазмоид назвали «мечом Архангела Михаила». Время жизни такого плазмоида — несколько секунд. Кинжальный плазмоид имел огромный удельный запас энергии порядка q_p~100 эВ/атом. Напомним, что величина q_p близка к величине q_х, полученной в ПВР и на других LENR установках.

5. Интересные результаты были получены моим другом и коллегой Кириллом Чукановым, который ранее работал в нашем Политехническом институте в Санкт-Петербурге. Сейчас он работает в Канаде. У него построен самый крупный в мире СВЧ плазмоидный реактор. Он назвал этот реактор Angela-4. Потребляемая электрическая мощность более 100 кВт, коэффициент избытка производства тепловой энергии по сравнению с потребленной электрической мощностью на этой установке достигает значений от 10 до 100, полная выходная тепловая мощность реактора Angela-4 достигает 10 МВт. Этот реактор можно рассматривать как прототип промышленной энергетической установки.

6. Важная веха в развитии плазмоидной физики связана с именем Кена Шоулдерса (Ken Shoulders) [10]. Я его хорошо знал и принимал участие в его экспериментах.

В чем специфика его экспериментов? В том, что это практически стерильные эксперименты. Они проводились в глубоком вакууме вдали от стенок реактора. Кен использовал достаточно большую вакуумную камеру. В экспериментах использовались чистые мишени из палладия (99,99%). Импульсный высоковольтный ускоритель электронов позволял получать электронные сгустки наносекундной длительности. Такие компактные сгустки в его работах назывались EV. Важно, что такие сгустки не разрушались кулоновскими силами отталкивания. Общее число электронов в EV достигало 10¹². Подобные плазменные образования получались в работах Геннадия Андреевича Месяца и были названы эктонами [11]. При взаимодействии с мишенью EV создавали протяженные каналы, которые видны на Рис. 19.

Анализируя и измеряя эти отверстия Шоулдерс показал, что на их создание затрачена огромная энергия, значительно превышающая электрическую энергию, затраченную на создание EV. Коэффициент избытка энергии СОР находился в диапазоне значений СОР=100−400. Как и в наших экспериментах, Кен Шоулдерс наблюдал трансмутацию химических элементов на поверхности палладиевой мишени (Рис. 20) и на поверхности никелевой мишени с подложкой из корунда Al₂O₃ (Рис. 21).

В мишени из палладия нарабатываются кальций, кремний, кислород (Рис. 20), а в мишени из никеля — множество элементов таблицы Менделеева (Рис. 21).

7. Самый главный мой личный соперник в научном состязании на создание прототипа промышленного LENR реактора — это, безусловно, Рэнделл Миллс (Rеndell Mills) [12]. Я очень высоко оцениваю результаты его исследований. Он создал прекрасную частную лабораторию Black Light Power, которая находится недалеко от Принстона, — такой лаборатории нам в России не хватает! Годовой бюджет этой лаборатории значительный — $100 млн в год и более. Рэнделл Миллс создал значительную научную международную коллаборацию, включающую в себя ведущие университеты Европы, США и Японии. Его лаборатории оснащены дорогостоящей современной диагностической аппаратурой. Защитные средства персонала от вредных ядерных излучений выше всяких похвал.

Ниже приводятся его опубликованные результаты по калориметрии LENR СВЧ реактора [12]. Схема экспериментальной установки показана на Рис. 22.

В эксперименте использовался проточный реактор с СВЧ-разрядом. Сам реактор был помещен в водяной калориметр. В реакторе использовались следующие рабочие газы: водород, аргон, водяной пар и их смеси. В этой работе измерена большая удельная тепловая энергия порядка 100 эВ/атом водорода, типичная для LENR реактора (см. выше). На Рис. 23 показана его новая экспериментальная установка импульсной мощностью 0,5 ГВт.

В ходе настроечных тестовых экспериментов было обнаружено, что основная энергия LENR сосредоточена в мягком рентгеновском излучении УФ-излучении (Рис. 23). В видимом спектре излучения находится менее 10% энергии гетерогенного плазмоида. Имеется трудная техническая задача: перевод энергии рентгеновского и УФ излучения в тепло и электричество.

* * *

Итоги юбилейной 25-й российской конференции по ХТЯ и ШМ

Несколько слов о юбилейной 25-й РКХЯС и ШМ. В этой конференции участвовали как профессионалы, так и молодые специалисты, на которых я больше всего рассчитываю в будущих исследованиях по физике LENR. Должна быть преемственность поколений. На конференции было много экспериментаторов и ряд ведущих теоретиков. Следует отметить, что конференция получилась не национальная, а международная, поскольку в ней приняли участие ученые из ближнего и дальнего зарубежья.

Основные итоги работы конференции:

1. На конференции выло сделано 25 устных и 8 постерных докладов.

2. Подчеркнуто, что имеется глубокая связь физики LENR и плазмоидной физики (это очень важно, с моей точки зрения).

3. Были сформулированы рекомендации для проведения ключевых экспериментов в области плазмоидной физик и в области физики LENR.

4. Прежде всего, по нашему мнению, надо уделить большое внимание изучению мягкого рентгеновского излучения, потоков нейтроноподобных частиц.

5. На мой взгляд, крайне важно активизировать экзотермическую реакцию, в существовании которой кто-то сомневается, а кто-то не сомневается. Почему? Потому что она пока слишком медленно идёт. Необходимо повысить её скорость протекания и заставить её перейти в детонацию. Тогда это многих заинтересует. Это, по сути, выход на производство новых взрывчатых веществ.

6. Особый акцент хотелось бы обратить на заключение этой конференции.

Из заключения РКХЯС и ШМ-25

Сформулированы рекомендации для проведения ключевых экспериментов и развития теоретических моделей в области LENR, в частности, решено обратить особое внимание на решение следующих задач и вопросов:

— Изучение природы мягкого рентгеновского излучения из LENR реактора.

— Изучение потоков медленных нейтронов (нейтрон-подобных частиц) из реакционной зоны.

— Исследование с помощью существующих и новых детекторов различных типов излучения из реакционной зоны LENR-реакторов.

— Исследование биологического действия различных типов излучений LENR-реакторов. Разработка методов защиты исследователей от их возможного вредного воздействия.

— Элементный и изотопный анализ конечных продуктов LENR реактора, в том числе динамика их образования и распада.

— Изучение энергетического баланса и устойчивости работы реактора в зависимости от конструкции, давления, температуры, состава топлива, параметров электрического разряда в реакторе и других параметров работы реактора. Изучение перехода изотермической LENR реакции в детонацию.

— Проверка в эксперименте наличия глубоких уровней водорода, предсказанных различными теоретическими моделями.

— Разработка теоретических моделей, учитывающих весь комплекс свойств LENR.

— Сбор и анализ наблюдательных данных шаровой молнии.

— Изучение физики долгоживущих энергоемких плазмоидов в лаборатории для моделирования ШМ, в том числе и криогенных плазмоидов.

— Продолжить сравнение существующих теоретических моделей ШМ на основе банка наблюдаемых наблюдательных данных».

* * *

Основные требования к стратегии развития исследований по холодному синтезу в России

В России необходима национальная программа дальнейших исследований в области физики LENR. Это первое, что надо потребовать от нашего правительства.

Необходимо создать научный Центр по изучению физики (LENR). В составе такого центра, по мнению моих коллег, достаточно иметь пять лабораторий. Сейчас четко наметились пять отдельных направлений в физике (LENR), по которым надо двигаться.

В центре должны быть созданы также конструкторская и теоретические группы. Должен быть обеспечен выход на современный технопарк, чтобы в оперативном режиме можно было изготовлять все детали реакторов, которые потребуются.

Необходимо отдельное финансирование в рамках государственных грантов и договоров. Необходимо гарантированное финансирование в течение пяти лет.

Требуется государственная поддержка национальной конференции ХЯС и ШМ. Также необходима финансовая поддержка участия наших специалистов в международных конференциях.

При реализации предлагаемой программы предлагается создать демонстративный образец реактора с большим ресурсом работы и его опытный вариант, готовый для производства тепловой энергии, электрической энергии и дешевого водорода.

* * *

Литература

1. Диплом на научное открытие №007, выдан 25 марта 1988 года Государственным комитетом по делам изобретений и открытий СССР.

2. Климов А. И., Толкунов Б. Н., Сидоренко М. А., и др. Патент на изобретение №2 554 512 от 29 мая 2015 года. «Способ на получение тепловой и электрической энергий и устройство для его реализации».

3. Klimov A., Grigorenko A., Efimov A., Evstigneev N., Ryabkov O., Sidorenko M., Soloviev A., Tolkunov B., High-Energetic Nano-Cluster Plasmoid and Its Soft X-radiation, Proc. ICCF-19, Padua, Italy, 2015.

4. Klimov A., Energy Release and Transmutation of Chemical Elements in Cold Heterogeneous Plasma, Proc. ICCF-19, Padua, Italy, 2015.

5. Гуревич В. Л., Погорельский М. Ю., Чалый В. П., Двухядерный атом-связанное состояние протона и тяжелого атома, ЖТФ, 2009, Т. 79, вып. 2, С. 1−5.

6. Iwamura Y., Itoh T., et al. Replication Experiments at Tohoku University on Anomalous Heat Generation Using Nickel-based Binary Nanocomposites and Hydrogen Isotope Gas, J. Condensed Matter Nucl. Sci. 24, (2017), p. 191.

7. Капица П. Л., Свободный плазменный шнур в высокочастотном поле при высоком давлении, ЖЭТФ, Т. 57, вып. 6, С. 1801

8. Шабанов Г. Д., О возможности создания природной шаровой молнии импульсным разрядом нового типа в лабораторных условиях, УФН, Т. 189, №1, С. 95−111

9. Авраменко Р. Ф., Бахтин Б. И, Николаева В. И., Поскачеева Л. П., Экспериментальное исследование плазменных образований, инициируемых эрозионным разрядом, ЖТФ, 1990, Т. 60, вып. 12, С. 73.

10. K. Shoulders and S. Shoulders, «Observations on the Role of Charge Clusters in Nuclear Cluster Reactions», Journal of New Energy, Vol. 1, No. 3, 1996, P. 21.

11. Месяц Г. А. Эктоны, 1993, УИФ «Наука», С. 183.

12. R. Mills, X. Chen., Water bath calorimetric study of excess heat generation in «resonant transfer» plasmas, Journal of Applied Physics, 2004, V. 96, No 6, P. 34.