Как холодный ядерный синтез победил горячий, и почему мы этого не заметили

Данная статья написана как предисловие к докладу заведующего Кафедрой математики и теоретической радиофизики Киевского национального университета имени Тараса Шевченко, член-корреспондента РАЕН, доктора физико-математических наук, профессора Владимира Ивановича Высоцкого «23 марта — юбилей LENR и повод для дискуссий» на конференции «Холодному синтезу — 30 лет: итоги и перспективы», прошедшей в Москве 23 марта 2019 года.

* * *

Преподаватели психологии и менеджмента любят рассказывать историю про дорожки на газонах в Курчатовском институте, которые Игорь Васильевич Курчатов распорядился выложить плиткой только после того, как их протопчут сотрудники. Есть своя легендарная дорожка и в знаменитом Харьковском физико-техническом институте (ХФТИ), с которым связаны такие имена, как Лев Ландау, Игорь Курчатов, Дмитрий Иваненко, Евгений и Илья Лившицы, Фриц Ланге, Александр Ахиезер и многие другие. По этой дорожке на работу ходил академик Виктор Федотович Зеленский, многие годы возглавлявший знаменитый научно-исследовательский центр, активно поддерживавший и лично участвовавший в исследованиях по холодному синтезу. Потому и назвали эту дорожку «тропинкой Зеленского к холодному синтезу». Назвали не зря — именно эта тропинка вывела Украину в мировые лидеры данного стратегического направления ядерной физики, в первую очередь, благодаря результатам Научно-исследовательской лаборатории «Протон-21», которая возникла на базе советского «ящика» при ХФТИ, занимавшегося разработкой новой танковой брони.

В начале 1990-х, сразу после распада СССР, сотрудники лаборатории обращались в Москву, просили выкупить уникальное оборудование всего за 100 тыс. долларов и спасти перспективное направление исследований. Денег в момент «главной геополитической катастрофы XX века» в России не нашлось. Но лаборатория как-то выжила, переехала в Киев и была включена в состав Киевского института ядерной физики НАН Украины.

В конце 1990-х годов в лаборатории был получен результат, в который было трудно поверить. На его проверку и подтверждение в ведущих мировых ядерных центрах, включая Росатом и Массачусетский технологический институт, ушли годы (см. один из ранних отчетов лаборатории «Протон-21» за 2003 год «Результаты экспериментов по инициированию коллективных ядерных реакций в сверхплотном веществе», в котором приведены результаты первых российской и американской экспертиз). В медных мишенях, сожжённых мощным пучком электронов, было найдено «то, чего не может быть» — сверхтяжёлые нерадиоактивные химические элементы с весами в сотни атомных единиц. Эти многочисленные, не имеющие названия элементы, оказались стабильными, они сохраняются в составе 15 тыс. мишеней на полках лаборатории годами, что подтверждают периодические проверки.

В СССР возможность получения таких сверхтяжёлых элементов была предсказана много лет назад в работах выдающегося советского физика-теоретика, академика Аркадия Бейнусовича Мигдала. Получением сверхтяжёлых элементов сегодня занимаются в США, Германии и Японии. В России сегодня по этой тематике работают в Лаборатории ядерных реакций имени Флёрова в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне под руководством академика Юрия Цолаковича Оганесяна. В XX веке получение сверхтяжелых элементов и расширение таблицы Менделеева было предметом противостояния СССР и США. Академик РАН Юрий Оганесян недавно так рассказал об этом телеканалу «Звезда»:

"Все бросились, весь мир бросился искать эти элементы. В Земле, в лунных образцах, в космосе, на ускорителях, в реакторах. Американцы пять подземных ядерных взрывов сделали только для этого».

Однако результаты, полученные традиционными способами на ускорителях и реакторах с помощью «высоких энергий» в сравнении результатами лаборатории «Протон-21», работающей в энергетическом диапазоне «холодных ядерных трансмутаций», выглядят скромно как по атомным весам получаемых элементов, так и по продолжительности их существования, составляющей малые доли секунды. Однако полученным на ускорителях элементам, существование которых с трудом удаётся зарегистрировать, даются имена, их объявляют «открытиями века», торжественно включают в состав периодической таблицы элементов, для их получения строится в Дубне специальная дорогостоящая «фабрика» с новым ускорителем.

Возникает естественный вопрос: а как же «Протон-21», ведь его сотрудники участвуют в тех же конференциях и научно-технических выставках, публикуются в тех же научных журналах. Теоретик «Протона-21» Владимир Высоцкий и руководитель Флёровской лаборатории академик Юрий Оганесян лично знакомы, прекрасно знают работы друг друга. Наконец, в судьбе как российской, так и украинской лабораторий активное участие принимают американцы. Есть, правда, небольшие различия. Российские исследования в ОИЯИ давно и официально ведутся совместно с Ливерморской лабораторией: один из полученных в Дубне сверхтяжёлых элементов назван «ливерморием», другой — «оганесоном». А вот заинтересованность американцев в результатах «Протона-21» не афишируется, но зато гораздо дороже оценивается в долларовом эквиваленте. В 2000-х годах лаборатория «Протон-21» была выведена из состава Института ядерных исследований и приватизирована группой «Приват» украинского олигарха Игоря Коломойского. Об этой скандальной приватизации с участием заместителя министра энергетики Украины Игоря Диденко много писали в украинских СМИ. А вот о том, что лаборатория «Протон-21», точнее, её ноу-хау, было продано Коломойским в 2017 году в США за 2 миллиарда долларов Иллинойскому университету — об этом украинской общественности ничего не известно. После продажи лаборатория в Киеве сохранилась, её сотрудники теперь работают по совместительству и в Киеве, и в Иллинойсе.

Но за что же американцы столь щедро заплатили украинскому олигарху Игорю Коломойскому? За сохранение приоритета в конструировании сверхтяжёлых элементов? Точного ответа мы не знаем. Это, скорее, вопрос к специалистам Росатома и вновь ставшей нашей главной научной экспертной структурой — Российской академии наук.

Другой вопрос, насколько Российская академия наук может быть сегодня беспристрастна и объективна в данном вопросе? Для РАН холодный синтез по-прежнему является лженаукой, если им занимаются «чужаки», не имеющие отношения к РАН. Ну, а своим можно. Исследованием низкоэнергетических ядерных реакций много лет успешно занимаются ни где-нибудь, а в Физическом институте им Н. П. Лебедева под руководством доктора физико-математических наук, профессора, главного редактора журнала «Ядерная физика» Олега Дмитриевича Далькарова и члена Президиума РАН, академика Геннадия Андреевича Месяца. И не инициативно, а вполне официально, в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007—2013 годы», при поддержке грантов Министерства образования и науки и Российского фонда фундаментальных исследований. Занимаются холодной трансмутацией и у соседей в Институте общей физики им. А. М. Прохорова РАН под руководством директора Научного центра волновых исследований ИОФ РАН, доктора физико-математических наук Георгия Айратовича Шафеева и Научного руководителя ИОФ РАН, академика РАН Ивана Александровича Щербакова.

См. в качестве примера статьи:

А. В. Багуля, О. Д. Далькаров, М. А. Негодаев, А. С. Русецкий. «Низкоэнергетические ядерные реакции в кристаллических структурах». Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2017. Т. 48. Вып. 5. С. 589−600).

В. М. Быстрицкий, В. М. Быстрицкий, Г. Н. Дудкин, M. Filipowicz, Ш. Гажи, Й. Гуран, Г. А. Месяц, Б. А. Нечаев, В. Н. Падалко, С. С. Паржицкий, Ф. М. Пеньков, А. В. Филиппов, Ю. Ж. Тулеушев, «Влияние кристаллической структуры дейтерированной мишени на выход нейтронов в dd-реакции при ультранизких энергиях». Письма в ЖЭТФ, 99:9 (2014), 579−585.

Е. В. Бармина, А. В. Симакин, B. И. Стегайлов, С. И. Тютюнников, Г. А. Шафеев, И. А. Щербаков. «Воздействие лазерного излучения на вещество. Влияние лазерного излучения на водные растворы бета-активных радионуклидов». Квантовая электроника, 2017, Т. 47, №7, С. 627−630.

Но в любом случае, то, что в исследованиях лаборатории «Протон-21» мы имеем дело именно с холодным синтезом, не вызывает сомнений. Также не вызывает сомнений, что в деле конструирования сверхтяжелых элементов холодный синтез значительно обошел «горячий». Этот факт мог присниться родоначальнику направления конструирования сверхтяжелых элементов Гленну Сиборгу только в кошмарном сне. Почему? Сиборг в 1951 году получил Нобелевскую премию по химии за открытие десяти элементов таблицы Менделеева: плутония, америция, кюрия, берклия, калифорния, эйнштейния, фермия, менделевия, нобелия и сиборгия. Последний из них, 106-й элемент таблицы, был назван в честь самого Сиборга. Для этого пришлось отменить правило, запрещающее называть новые химические элементы именами живых людей. После этого стало возможным и появление названия «оганесон». А теперь представьте себе таблицу Менделеева, которая заканчивается несколькими строчками с одноименными элементами Kl²⁰⁰ … Кl³⁰⁰ … Kl⁴⁰⁰…, что означает «Коломон-200», «Коломон-300» и т. д. Казалось бы, дело Сиборга живет и побеждает, можно было бы этому только порадоваться. Одно «но» — все эти элементы получены с помощью невозможного, с точки зрения Сиборга, холодного ядерного синтеза.

Дело в том, что Гленн Сиборг оказался тем самым «серым кардиналом», который инициировал травлю Мартина Флейшмана и Стенли Понса после их пресс-конференции в Университете Юты, сам оставшись в тени. Детали этой истории стали известны в конце 1990-х годов. Потенциальное значение открытия «холодного синтеза» не могло не привлечь внимание Белого дома. Поэтому, для прояснения ситуации уже 14 апреля 1989 года, Гленн Сиборг в качестве советника Президента США по науке (которым он являлся при 10 президентах) был вызван в Вашингтон.

При встрече с президентом Джорджем Бушем-старшим Сиборг заявил, что так называемый «холодный синтез» в принципе не может быть ядерным, но всё же предложил создать специальную комиссию по проверке результатов Флейшмана и Понса. Такая федеральная комиссия была создана при Комитете по энергетике США. В её состав вошли 22 именитых физика и химика, заведомо предубеждённых в отношении результатов Флешмана и Понса. Сопредседателями комиссии были назначены коллеги Сиборга по Манхэттенскому проекту — Нобелевский лауреат по физике 1989 года Норман Рамзи и профессор Джон Хайзенга. Последний, кстати, был конкурентом-соавтором Гленна Сиборга по открытию 99-го и 100-го элементов периодической таблицы — фермия и эйнштейния, которые группа Хайзенги обнаружила после взрыва первой американской водородной бомбы в 1952 году. Комиссия представила отрицательное заключение, ничего не проверяя. Профессор Хайзенга считал, что проверять тут нечего, никакая комиссия в принципе не нужна, да и особо не скрывал этого. Затем появились ангажированная термоядерным сообществом фальсифицированная отрицательная «экспертиза» Массачусетского технологического института (которая на самом деле подтвердила результаты Флейшмана и Понса, как позже это выяснил руководитель службы по связям с общественностью института Юджин Маллов) и разгромное заключение Американского физического общества, полученное методом голосования.

Несмотря на многочисленные опровержения, исследования по холодному синтезу продолжились. Поэтому профессору Хайзенге пришлось засучить рукава и написать книгу, которая была призвана окончательно опровергнуть и похоронить холодный синтез. И тут выяснилось, что Флейшманн и Понс не являются первооткрывателями холодного синтеза. — пионерные работы по этому направлению, как оказалось, были сделаны ещё в 1920-е годы. Задача Хайзенги усложнилась. О том, как, как ему удалось «справиться» с этой задачей, необходим отдельный рассказ.

Но всё же, с чем связана столь экстраординарная активность Джона Хайзенги в разоблачении холодного синтеза, даже после того как «результат» был достигнут и на государственном уровне в США холодный синтез был объявлен лженаукой. Быть может, дело в конкуренции или ревности? Ведь Хайзенга много лет занимался мюонным катализом — легальным направлением холодного синтеза, для обозначения которого в 1957 году журналистами New York Times и было придумано выражение Cold Fusion. И сегодня мы знаем, что мюонный катализ так и не оправдал связанных с ним огромных ожиданий в создании новой ядерной энергетики.

2019 год объявлен ООН Международным годом периодической таблицы химических элементов. Россия обоснованно рассчитывает на официальное признание приоритета Дмитрия Ивановича Менделеева. Президент РАН, академик А. М. Сергеев предложил учредить совместно с Юнеско Международную премию им Д. И. Менделеева. Эту идею поддержало Правительство РФ. Если такая премия будет учреждена, то среди претендентов на эту премию сегодня достижения украинской Научно-исследовательской лаборатории «Протон-21» находится вне конкуренции. О них так кратко написано на сайте лаборатории: