• 1) Модель промежуточного квазимолекулярного состояния и варианты синтеза химических элементов
    Кащенко М.П.1,2,†, Балакирев В.Ф.3
    1 Уральский федеральный университет им. 1го Президента России Б.Н. Ельцина,
    ул. Мира, 19, Екатеринбург, 620002, Россия
    2 Уральский государственный лесотехнический университет, ул. Сибирский тракт, 37, Екатеринбург, 620100, Россия
    3 Институт металлургии Уральского отделения РАН, ул. Амундсена, 101, Екатеринбург, 620016, Россия
    В данной работе рассматривается простейшая квазиклассическая модель промежуточного квазимолекулярного состояния (ПКС). С одной стороны, модель базируется на идее Бора о связующей электронной орбите молекулы водорода в форме окружности с плоскостью орбиты, ортогональной отрезку, соединяющему ядра. С другой стороны, в модели допускается спаривание электронов (с противоположными спинами) за счет непотенциального контактного взаимодействия, которое было введено в адронной механике Сантилли. Чтобы подчеркнуть специфику результатов подобных взаимодействий, в адронной механике используется термин изочастицы. На примере столкновения
    пары двухвалентных ионов кислорода показано, что простейшая модель ПКС допускает сближение ядер до критических расстояний Rc≈10−13 м. При обсуждении результатов отмечается дополнительная для ПКС возможность синтеза элементов. Эта возможность заключается в обмене сближающихся ядер виртуальными изопозитрон-изоэлектронными парами. Верхняя граница радиуса такого взаимодействия [Rint]max соответствует Rc в случае обмена виртуальными позитрониями (с энергией покоя ≈1 МэВ), тогда как нижняя граница [Rint]min≈10−15 м реализуется при обмене виртуальными π0 -мезонами. Поскольку в адронной механике π0 -мезон интерпретируется как связанное состояние изопозитрона и изоэлектрона (с энергией покоя ≈135 МэВ), то предлагаемый механизм обмена естественно допускается.

    2) Концепция квазинейтронов и синтез цинка при экстрагировании части материала медных электродов в ходе разрядов электрического тока в водном растворе NaCl
    Кащенко М.П.1,2, Балакирев В.Ф.3, Кащенко Н.М.1, Смирнов М.Б.2,Чепелев Ю.Л.2, Илюшин В.В.2, Николаева Н.В.4, Пушин В.Г.1,4
    1 Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина,
    ул. Мира, 19, Екатеринбург, 620002, Россия
    2 Уральский государственный лесотехнический университет, Сибирский тракт, 37, Екатеринбург, 620100, Россия
    3 Институт металлургии УрО РАН, ул. Амундсена, 101, Екатеринбург, 620016, Россия 4
    Институт физики металлов им. М.Н. Михеева, УрО РАН, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620990, Россия
    Для водных растворов при протекании интенсивных электрических токов должно быть типичным образование квазинейтронов (p+e) — связанных состояний протонов p и электронов e. Тогда в качестве простейших продуктов ядерных реакций можно ожидать образование элементов, являющихся соседними (в таблице Менделеева) с элементами в составе электродов. В экспериментальной установке осуществляются импульсные электрические разряды в водном растворе NaCl с концентрацией 0.1 г/л с использованием колебательного контура, настроенного в резонанс с питающим напряжением (220 В, 50 Гц). В качестве материала полых трубчатых электродов применялась техническая медь. Стартовая разность потенциалов 650 В. Разряды сопровождались выпадением осадка. Наряду с продуктами эрозии электродов (Cu), имеются частицы со значительной долей цинка, содержание которого варьируется в широких пределах, иногда превосходя содержания меди. Данный результат свидетельствует в пользу существования квазинейтронных состояний, позволяющих протону приблизиться на расстояния порядка критических Rc ~10−13 м для захвата протона ядром меди. Найдены также частицы, содержащие, наряду с медью и цинком, никель. Это может указывать как на электронный захват с образованием изотопа Ni63 (период полураспада
    T≈100 лет), так и на захват квазинейтрона с образованием Cu64 (T≈12.7 часа), c последующим электронным захватом и образованием Ni64. Обилие частиц, содержащих цинк (без Ni), демонстрирует предпочтительность протонного захвата.
    Ключевые слова: электролиз, эрозия электродов, квазинейтронные состояния, синтез цинка.
    ет существование виртуальных пар с энергиями ε из интервала 1 МэВ<ε<135 МэВ. Следовательно при достижении ПКС открывается канал для синтеза новых элементов, не требующий распада исходных ядер на α-частицы с последующим их синтезом при встречном движении к общему центру притяжения.
    Ключевые слова: модель квазимолекулярного состояния, адронная механика, контактное взаимодействие, изочастицы, дополнительный канал синтеза элементов.

    3) Роль электронной составляющей тока в образовании квазимолекулярного состояния, ведущего к синтезу элементов
    Кащенко М.П.†,1,2, Кащенко Н.М.1
    1 Уральский федеральный университет им. первого президента России Б. Н. Ельцина,
    ул. Мира, 19, Екатеринбург, 620002, Россия
    2 Уральский государственный лесотехнический университет, Сибирский тракт, 37, Екатеринбург, 620100, Россия
    Ранее было показано, что в процессе плазменного электролиза воды наблюдается синтез химических элементов, указывающий на существование низкоэнергетических ядерных реакций синтеза. При традиционном рассмотрении для гарантированного слияния ядер требуется их сближение на расстояние порядка размера ядра Rn~10−15 м.
    Дополнительная возможность состоит в использовании электромагнитного взаимодействия для достижения промежуточного квазимолекулярного состояния с критическим межъядерным расстоянием Rс~10−13 м cущественно меньшим боровского радиуса RB ≈5 ∙10−11 м, но большим Rn. При достижении Rс становится возможным процесс притяжения ядер за счет обмена виртуальными электрон-позитронными парами, эффективность которого растет по мере сближения ядер. Поскольку в рамках адронной механики Сантилли π0-мезон интерпретируется как результат контактного взаимодействия электрона и позитрона, этап сближения ядер от Rс до Rn за счет обмена
    квазипозитрониями можно рассматривать как расширение действия механизма Юкавы на масштабы вплоть до Rс. Таким образом, сближение ядер до Rс играет ключевую роль для реализации ядерного синтеза. Подобное сближение оказывается возможным, если между ядрами в процессе неупругого столкновения ионов (атомов) возникает высокая электронная плотность. В модели промежуточного квазимолекулярного состояния возрастание межъядерной плотности электронов считается следствием образования парных электронных состояний бозевского типа, возникающих при контактном взаимодействии (притяжении) электронов на фемтомасштабе, как показано в адронной механике. Следовательно, электронная составляющая тока при электролизе растворов должна способствовать синтезу элементов за счет инициирования формирования бозевских электронных пар в перестраиваемых оболочках ионов (атомов). Данный вывод подтверждается оценками коэффициента прозрачности для туннелирования электронов через кулоновский барьер. Приводится оценка коэффициента прозрачности для туннелирования ядер водорода при мюонном катализе. Отмечается возможность протекания простейших ядерных реакций при взаимодействии исходных ядер с квазинейтронами.
    Ключевые слова: синтез элементов, промежуточное квазимолекулярное состояние, квазипозитроний, туннельный эффект, бозевские пары электронов.

    4) О механизмах трансмутации висмута в расплаве BiPb под воздействием наносекундных электромагнитных импульсов
    Кащенко М.П.†,1,2, Кащенко Н.М.1
    1 Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина, ул. Мира, 19,
    Екатеринбург, 620002, Россия
    2 Уральский государственный лесотехнический университет, Сибирский тракт, 37, Екатеринбург, 620100, Россия
    Воздействие наносекундных электромагнитных импульсов на расплав висмут-свинец позволило установить увеличение доли свинца благодаря превращению Bi→Pb. В качестве вероятного механизма перехода предполагался электронный захват. Допускалось также наличие в исходных образцах изотопов Bi210m, Bi208, Bi207. Однако захват электрона характерен лишь для Bi208, Bi207. Природный висмут представлен одним изотопом Bi209.
    Поэтому следует рассмотреть варианты превращений именно этого изотопа. Предполагается, что ведущую роль в превращении играет паровая фаза. Показано, что при наличии водяного пара возможно возрастание массы Δm>0 расплава, как за счет взаимодействия ядер Bi209 с «квазинейтронами» (включая «нейтроиды» Сантилли и «гидрино» Миллса), так и с «псевдопротонами» и «протоидами» (два последних термина относятся к связанным состояниям протона с двумя электронами). Размеры cвязанных состояний существенно меньше боровского радиуса RB≈5 ∙10−11 м. Приращение доли свинца происходит за счет изотопа Pb210. Напротив, интенсификация α-распадов
    в условиях электромагнитного импульсного воздействия должна сопровождаться приращением доли свинца за счет изотопа Pb206 и снижением массы расплава. В условиях изоляции расплава от водяного пара можно ожидать убыли массы расплава Δm<0 за счет α-излучения ядер Bi209 с последующим улетучиванием гелия и накоплением изотопа Tl205. Распад ядер обусловлен интенсификацией туннельного эффекта. При этом не следует ожидать увеличения доли свинца за счет изотопа Pb207. Важно, что оценка значений Δm~0.1 г для реальных экспериментов указывает на возможность ее надежного измерения. В заключение кратко обсуждаются перспективы исследований.
    Ключевые слова: электромагнитные наноимпульсы, квазинейтроны, квазипозитроний, туннельный эффект, трансмутация висмута.

    5) On the extreme variants of nuclear fusion realization
    M.P. Kashchenko1,2,†, V.F. Balakirev3

    mpk46@mail.ru
    1 Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, Mira str., 19, Yekaterinburg, 620002, Russia
    2 Ural State Forest Engineering University, Sibirskii Trakt str., 37, Yekaterinburg, 620100, Russia 3
    The Institute of Metallurgy of the Ural division of RAS, Amundsen str., 101, Yekaterinburg, 620016, Russia
    The canonic reaction of helium synthesis as a result of deuterium and tritium interaction can take place both in hightemperature and low-temperature variants. In both cases, the nuclei draw together so closely that Coulomb’s barrier becomes enough transparent for tunneling. In the case of high-temperature synthesis the energy of chaotic thermal motion is needed to overcome the energy of electrostatic repulsion of «bare» nuclei. As a contrary, in the low-temperature variant, when deuterium and tritium nuclei replace protons in partially ionized hydrogen molecule, and negatively charged μ-meson replaces the only electron, electromagnetic interaction of nuclei with μ-meson provides nuclei approach each other to the critical distance of Rс≈5 ∙ 10–13 m. A hypothesis on appearance of intermedium quasi-molecular states (IQS) when negatively charged ions collide is formulated. It is supposed that in such states the nuclei can draw together due to effective attraction to the group of negatively charged electrons having higher mass and charge as compared with individual electron. The value Rс≈5 ∙ 10–13 m guarantees the tunneling only for light nuclei; therefore, the focus is made on ions’ collision with α-clustered nuclei (having compositions divisible to α-particles compositions). It is expected that the new nuclei synthesis will take place in the presence
    of oncoming tunneling of relatively weakly connected α-particles from α-clustered nuclei. For IQS formation, the energy acquired by colliding ions in external fields has to be comparable with the energy of their entire ionization. It was shown that the energies (not exceeding 1 keV) of oxygen ions in experiments with electrolysis of water, were accompanied by appearance of mainly carbon, silicon and iron, which meet this condition. These facts testify for the existence of IQS that have to be considered as one of the necessary conditions of low-energy nuclear reactions. In the Conclusion the program of further research is briefly stated.
    Keywords: quasimolecular state, α-clustered nuclei, nuclear fusion.

    6) Трансмутация части экстрагированного материала латунных электродов при импульсах электрического тока в водном растворе NaCl

    Кащенко М.П.†,1,2, Балакирев В.Ф.3, Кащенко Н.М.1, Смирнов М.Б.2, Чепелев Ю.Л.2,
    Илюшин В.В.2, Николаева Н.В.4, Пушин В.Г.1,4
    1 Уральский федеральный университет им. первого президента России Б.Н. Ельцина,
    ул. Мира, 19, Екатеринбург, 620002, Россия
    2 Уральский государственный лесотехнический университет, Сибирский тракт, 37, Екатеринбург, 620100, Россия
    3 Институт металлургии УрО РАН, ул. Амундсена, 101, Екатеринбург, 620016, Россия 4
    Институт физики металлов им. М.Н. Михеева, УрО РАН, ул. С. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620990, Россия67
    Kashchenko et al. / Letters on Materials 10 (1), 2020 pp. 66-71
    При электроплазменном варианте электролиза воды и водных растворов солей наблюдается синтез достаточно широкого набора химических элементов. В оригинальной установке эрозия электродов невелика, и основной вклад в образование химических элементов, выпадающих в осадок, дает их синтез из веществ, входящих в состав раствора.
    Напротив, в упрощенной установке, предложенной для демонстрации синтеза элементов, эрозия электродов велика. Поэтому считается, что из элементов твердого осадка синтезируются только те, что не входят в состав электродов.
    Для наращивания базы экспериментальных данных, их систематизации и анализа, нами была собрана упрощенная установка, позволяющая осуществлять импульсные электрические разряды в воде и водных растворах солей с использованием колебательного контура, настроенного в резонанс с питающим напряжением (220 В, 50 Гц).
    В данном эксперименте использовался водный раствор NaCl с концентрацией 0.1 г/л. В качестве материала полых трубчатых электродов применялась латунь. Стартовая разность потенциалов составляла 560 В. Зазор между электродами составлял 0.7 мм. Электроды располагались вертикально. Между верхним и нижним сосудом вода двигалась самотоком. Каждая серия разрядов сопровождалась появлением порции жидкости с темной (черной) окраской с последующим выпадением осадка. Анализ показал, что, наряду с продуктами простой эрозии электродов
    (Cu и Zn), имеются синтезированные элементы (Mg, Si, S, Al, Fe и ряд других), что подтверждает известные данные. Кроме того, идентифицированы шарообразные частицы (с диаметрами до 1 мкм), основным компонентом состава которых является Fe. Появление таких частиц указывает, cкорее всего, на возможность экстрагирования материала из области локального плавления электродов, сопровождающегося трансмутацией меди и цинка. Обсуждение механизма трансмутации показывает, что можно ожидать значительного отличия изотопного состава железа от природного.
    Ключевые слова: электролиз, эрозия электродов, трансмутация экстрагированного материала, квазипозитроний, синтез элементов.

    Опубликовано

← Старые Новые →