В настоящее время вопросами низкотемпературной (слабоэнергетической) трансмутации химических элементов в мире занимается большое количество исследователей. В данной главе рассматриваются работы российских ученых. Наиболее полно они рассмотрены в работе [31].

Приведены работы авторов [24, 32-38]. Все работы имеют общую концепцию, так как трансмутация элементов происходит под действием электроимпульсных явлений. В работах [32, 37] используются большие импульсные токи. В работах [33, 34, 35] проводят электрический разряд в магнитном и электрическом полях. В работах [2, 36] на вещество действуют мощные наносекундные электромагнитные импульсы. В работе [38] исследован электрический взрыв тонкой фольги в воде.

Первым в этой области является И.В. Курчатов. В работе [39] приведены результаты экспериментальных исследований по изучению действия электрического разряда на газы: водород, дейтерий, гелий, аргон, ксенон и их смеси. Начальные давления газов изменялись от 0,005 мм рт. ст. до 1 атм. В основном использовались прямые разрядные трубки длиной от нескольких сантиметров до 2 м, диаметром от 5 до 60 см. Сила разрядного тока изменялась от 100 до 2000 кА, а скорость его изменения составляла 10¹⁰…10¹² А/с.

Снятые осциллограммы тока и напряжения показали, что на них имеются изломы. В напряжении имеется два или три участка резкого падения, что приводит к уменьшению тока. Во время разряда измерялись нейтронный поток и уровень рентгеновского излучения. Обнаружено, что при разряде в водороде и дейтерии перед вторым участком падения напряжения возникает нейтронный импульс и синхронно с ним жесткое рентгеновское излучение с энергией 300…400 кэВ.

Вероятно, что первым исследователем, который осуществил сравнительно простое превращение ряда тяжелых химических элементов, следует считать Б.В. Болотова [32]. Его опыты относятся к началу восьмидесятых годов. Отработанная технология появилась в 1990 г. Идея его опытов состояла в поиске реакций с энергиями выше химических (до десятков эВ) и ниже ядерных (сотни МэВ). Установка, на которой он делал свои опыты, имела следующую схему. Импульсный источник больших токов был изготовлен на базе усовершенствованного сварочного трансформатора. Один электрод от источника размещался в тугоплавком контейнере с многокомпонентным расплавом. Второй электрод располагался над ним. При пропускании токов порядка 1 кА/мм² в контейнере идут реакции трансмутации. Отмечены превращения P → Si, Zn → Ni, Si → C.

В работах А.В. Вачаева и Н.И. Иванова [33, 34] приведены оригинальные теоретические и экспериментальные результаты. Схема их установки следующая. Поток жидкости (воды или воды с наполнителем) проходит через диэлектрическую трубку-реактор, в которой имеется сужение. В точке сужения имеются электроды, между которыми происходит поперечный относительно потока воды электрический разряд от конденсаторной батареи. Вдоль потока между расширенными участками протекает дополнительный стабилизирующий ток, который создается электродами с отверстиями. Источником этого тока является стандартная электрическая сеть. Имеется также магнитное поле с наибольшей напряженностью в точке сужения. Поле создается цилиндрическим соленоидом, внутрь которого вставляется трубка-реактор. Увеличение магнитного поля в точке сужения осуществляется дополнительным концентратором. Вода с наполнителем непрерывно подается в реактор внешним насосом со скоростью 0,2…0,8 м/с. По мнению авторов в точке сужения создается горячая плазма и происходит отрыв части электронов от ядра. Ядро становится нестабильным и начинает делиться и объединяться в новые ядра. Свободные электроны образуют дополнительный электрический ток в канале стабилизации. Величина этого дополнительного тока после запуска установки превышает ток стабилизации в 3–5 раз. Количество получаемых новых элементов и их содержание зависит от вида разрядных и стабилизирующих электродов, от величин разрядного и стабилизирующего токов. Типичная величина разрядного тока составляет 20…40 кА/мм², стабилизирующего – 10…50 А/мм². На выходе реактора наблюдается выпадение порошка, который содержит новые элементы. Эти элементы нерадиоактивны. При работе установки также не наблюдается радиоактивных излучений. Наибольшее время работы установки составило 2 сут.

В общем случае отмечается наличие следующих новых элементов Li, Be, B, C, Mg, Si, P, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Sn, Se, Pb, Bi. При работе установки наблюдается выделение газов, состав которых зависит от исходных компонентов. В основном выделяют: водяные пары до 40 %, водород – до 30 %, гелий до 4 %. Содержание тяжелой воды на выходе установки составляет 0,17…0,2 %.

Свое дальнейшее развитие идеи Вачаева-Иванова получили в работе Г.А. Павловой [40]. Там приведено описание энерго-технологического комплекса "Энергонива-2". В комплексе выполняются следующие основные операции. Вначале производится деструкция твердых материалов, которые используются в виде добавки к воде. Полученная водно-минеральная смесь пропускается через три последовательно расположенных реактора, конструкция которого описана выше. Твердые продукты после реакторов выделяются гидравлическим разделением в отстойниках. Вода после реакторов подается на центрифуги, где происходит отделение тяжелой воды. Оставшаяся вода может вновь возвращаться в цикл.

В комплексе получается также электрическая энергия, которая должна отводится от установки. Количество полученной энергии может достигать 3 МВт×час на 1 м³ воды. При работе комплекса может быть два характерных режима: с приоритетом получения новых элементов и с приоритетом получения электрической энергии. Управление комплексом заключается в подборе мощности разряда в зависимости от исходных добавок и обеспечение заданного стабилизирующего тока для целевого получения конечных продуктов.

Количество твердых продуктов на выходе комплекса зависит от диаметра реактора. Был исследован диапазон его изменения от 6 до 50 мм. Установили, что максимум выхода твердых продуктов порядка 300 кг/м³ наступает при скорости воды 0,55 м/с и зависит от диаметра реактора. Например, для Ø 40 мм выход составляет 1080 г/мин.

На установке проведено большое количество экспериментов. В качестве добавок использовались железные руды различных месторождений. Исследования показали, что для получения каждого целевого элемента существует оптимальный ток стабилизации: для Zn I = 30 А/мм², для Al – I = 18,5 А/мм² , для Fe – I = 22,2 А/мм², для Cu – I = 25 А/мм².

Впервые предложение об использовании наносекундных электромагнитных импульсов (НЭМИ) для воздействия на физические и химические свойства веществ было сделано в работе [1]. Наиболее полные результаты приведены в [2, 31].

Характерной особенностью работы с НЭМИ является применение однополярных импульсов тока, что приводит к отсутствию осциллирующих колебаний в излучаемом поле.

В экспериментах использовался генератор НЭМИ типа GNP (см. гл. 1). Приближенный расчет напряженности электрического поля для различных излучателей показывает, что на расстояниях 0,1…10 см, ее величина может достигать ≈10⁷ В/м в некоторые моменты времени.

В ряде опытов получены странные с точки зрения традиционных химических представлений результаты. Облучали водный раствор солей CuSO₄ и ZnSO₄при пониженном значении pH. Для приготовления растворов использовались реактивы с индексом ХЧ. Облучение проводилось в стеклянном сосуде Ø 90 мм, высотой 120 мм. В него нагружался рупорный излучатель с раскрывом 60×60 мм, высотой 90 мм. Стенки рупора были покрыты водостойким лаком. Содержание ионов металлов в растворах проводилось по стандартной методике. Измерение уровня излучения не проводилось.

Результаты измерений концентрации ионов до и после облучения, в мг/л, представлены в табл. 6.1. В этом опыте странность результата заключается в увеличении концентрации ионов цинка на 0,2 мг/л, так как выпаривания раствора не было. С учетом того, что что содержание меди уменьшилось тоже на 0,2 мг/л, можно предположить наличие превращения Cu → Zn.

Таблица 6.1

Облучение водных растворов

Раствор	pH	Cu2+, мг/л	Zn2+, мг/л
Исходный	3,32	4,8	3,0
Облученный	3,35	4,6	3,2
Погрешность	0,01	0,01	0,05

В следующем опыте [2] облучались соли CuSO₄ и FeSO₄. Изменение pH раствора достигалось добавлением Na₂CO₃ и равнялось 7,7. Облучатель и сосуд такие же, что и в предыдущем опыте. Время облучения 100 с. Концентрации ионов металлов, в мг/л, представлены в табл. 6.2.

Таблица 6.2

Облучение водных растворов

Ион	Cu2+, мг/л	Fe2+ , м/л
Исходная	4,56	6,1
Облученная	4,28	6,4
Погрешность	0,03	0,1

Здесь отмечается аномальное увеличение концентрации ионов железа, которое произошло без выпаривания раствора. Можно предположить переход Cu → Fe.

По результатам облучения водных растворов можно сделать следующий вывод. При некоторых условиях облучения водных растворов солей меди, железа и цинка наблюдается аномальное увеличение концентрации ионов, которое можно трактовать как трансмутацию элементов.

Проводилось также облучение НЭМИ расплавов металлов. Облучалось 8 кг сплава АК12. Облучение проводилось непосредственно в тигле из жаропрочной стали, покрытым изнутри обмазкой на основе электрокорунда. Облучатель в виде латунной трубки диаметром 14 и длиной 500 мм в кварцевой пробирке вставлялся внутрь тигля. Один из выводов генератора НЭМИ соединялся с тиглем, другой – с облучателем. Температура в начале облучения 780, в конце – 760 °С. Время облучения – 15 мин. Химический анализ проводился в специализированной лаборатории. Результаты анализа представлены в табл. 6.3.

Таблица 6.3

Химический состав сплава АК12

Элемент, %	Al	Si	Cu	Fe	Mn	Zn
Исходный	84,38	15,29	-	0,08	0,06	0,04
Облученный	81,26	18,32	0,09	0,04	0,01	0,08
Изменение	–3,12	+3,03	+0,09	–0,04	–0,05	+0,04
Погрешность	0,45	0,35	0,02	–	–

Из таблицы видно, что почти в равных процентах увеличилось содержание кремния и уменьшилось алюминия. Увеличение содержания кремния не может быть связано с его переходом из кварцевой пробирки. По весу 3 % от 8 кг составляет 240 г, что почти равно весу пробирки, которая осталась без видимых изменений. В содержании элементов до и после облучения хорошо соблюдается баланс минусов и плюсов: –3,21 ≈+3,16. По этому опыту можно предположить переход Al → Si.

По приведенной выше методике проводилось также облучение сплава ЦАМ4-1. Масса обучаемого металла 5 кг. Время облучения 15 мин. Анализ химического состава проводился на атомно-адсорбционном спектрометре "Spectr AA Fs-220" фирмы "Varian". Результаты анализов приведены в табл. 5.4.

Таблица 6.4

Содержание элементов в сплаве ЦАМ4-1, мас.%

Сплав	Al	Fe	Cu	Mg	Zn
Исходный	3,43	0,10	0,89	0,008	95,57
Облученный	3,28	0,22	0,90	0,008	95,59
Погрешность	0,15	0,015	0,02

Видно, что здесь произошло увеличение содержания железа. Концентрация меди увеличилась мало и находится в пределах ошибки. Заметно уменьшение содержания алюминия за малое время облучения. Вероятный переход Al → Fe.

По методике облучения расплавов металлов проводилось облучение шлаковых расплавов. Их особенность заключается в том, что в холодном состоянии они являются плохими проводниками тока и имеют температуру плавления 1400 ºС. Плавление исходных смесей осуществлялось в графитовом тигле в индукционной печи. Масса расплава 1 кг. Облучение расплава проводилось следующим образом. После расплавления часть расплава заливалась в стальную трубку диаметром 18 мм, помещенную в формовочную смесь, и там охлаждалась. Другая часть расплава заливалась в такую же трубку, внутри которой по центру располагался вольфрамовый электрод. Один вывод генератора НЭМИ соединялся с трубкой, другой – с вольфрамовым электродом. Фактически облучение проводилось в момент охлаждения расплава в течение 15 мин. После заливки расплава началось его охлаждение. Цвет из ярко-желтого изменился на темно-красный. Спустя 1,5…2 мин в трубке вновь возникло ярко-желтое свечение, которое продолжалось 20…30 с, после чего вновь началось охлаждение расплава. Подобное явление может быть связано с выделением энергии.

Состав расплавов в обеих трубках представлен оксидами Al₂O₃, SiO₂, Na₂O, MgO, CaO, TiO₂ (табл. 6.5). Анализ проводился на микроанализаторе JCXA-733 при следующих условиях. Ускоряющее напряжение U = 20 кВ, ток зонда I = 30 нА, диаметр зонда 10 мкм. Погрешность анализов: для элементов с содержанием более 50 мас.% относительная погрешность 2 %; для 10…50 мас.% – 3 %; для 5…10 мас.% – 5…7 %; для 1…5 мас.% – 10 %; менее 1 мас.% – около 20 %.

Таблица 6.5

Содержание оксидов в шлаковом расплаве, мас.%

Элемент	Na2O	MgO	Al2O3	SiO2	K2O	CaO	TiO2
Исходный	3,75	10,29	17,98	45,54	0,24	21,76	0,52
Облученный	3,68	9,98	17,47	45,54	0,33	21,9	0,99
Изменение	–0,07	– 0,31	–0,51	0	+0,09	+0,14	+0,47
Погрещность	0,37	0,3	0,51	1,25	0,06	0,66	0,2

Проводились также измерения содержания элементов на электронном микроскопе РЭМ-100У. Получены следующие результаты: до облучения содержание Al 15,8, после – 13,6 %; до облучения Si – 11,1, после – 10,5 %. Приведенные результаты показывают значительный рост содержания титана и уменьшение магния и алюминия.

По результатам облучения НЭМИ различных расплавов можно сделать вывод, что во многих опытах наблюдаются изменения их химического состава за сравнительно короткое время воздействия.

В работе [42] через смесь кристаллических веществ, содержащих Al, P, O, находящуюся между электродами, пропускается импульсный ток величиной не менее 10¹¹ А/м². В обработанной смеси содержание кремния увеличивается в 10 и более раз по сравнению с исходным. Содержание элементов определялось эмиссионным спектральным методом (прибор ИСП-30), масс–спектро-метрическим методом (прибор ЭМАЛ-2) и рентгено-флюоресцентным методом (прибор ДРОН-4). Все три метода дают увеличение содержания кремния, уменьшение содержания алюминия и фосфора. Отмечается, что кремний получается плотный с кубической решеткой. В [42] авторы не указывают время действия тока. Позднее в [47] дается время экспозиции 10 мин и оценивается количество образовавшегося кремния ~ 10^–12 мол/Дж. При этом содержание кремния увеличивается с 0,0017 % (масс) до 0,1…0,2 %. Указано также, что опыты проводятся в режиме низковольтной дуги переменного тока в интервале мощностей 0,5…1 кВт и в высоковольтном (6…7 кВ) искровом разряде мощностью ~5 Вт. Исходными компонентами являются фосфид алюминия P – 75 %, Al – 20 % и Al₂O₃ – 5 %.

По существу в этих работах на более высоком уровне повторяется работа Б.В. Болотова. Совпадение идет по превращаемым элементам P → Si и по технологии пропускания импульсного тока. Отличие состоит в использовании Болотовым расплава компонентов, а здесь вначале они находятся в естественном состоянии. Очевидно, что и в режиме дуги, и в режиме искры происходит их расплавление. Поэтому и величина тока у Болотова значительно меньше.

В работах [38, 43] описаны эксперименты по электровзрыву фольги в воде. Конденсаторная батарея с энергией ~ 50 кДж (U ~ 5 кВ) разряжается на тонкую фольгу (толщина не указана), помещенную во взрывную камеру. Камера выполнена из полиэтилена, закрывается полиэтиленовой крышкой и заполняется дистиллированной водой 0,1…0,5 л. Для коммутации используется разрядник тригатронного типа. Исследовалась фольга из титана и циркония. Длительность импульса разрядного тока ~ 150 мкс, величина – 10…15 кА. Перед взрывом титановая фольга была подвергнута масс-спектрометрическому анализу (МСА). Доля чистого Ti – 99,7 %. Изотопный анализ показал природное соотношение изотопов титана. Состав примесей: Fe ~ 0,1 %; S, P, Ca, Ni ~ 0,035 %; Al, Cr ~ 0,09 %; V, Mn, Co ~ 0,02 %; Si, K, Cl ~ 0,03 %; Na, Mg ~ 0,007 % . После взрыва смесь воды и кусочков фольги исследовалась методом МСА. Перед измерением смесь выпаривалась. Масса полученного порошка (проба) составила ~ 0,5 г. В пробах обнаружены Ti ~ 92 % и “чужие” элементы: Na, Al, Si, Ca, Fe ~ 1 %; Cu, Zn ~ 0,5 %; B, Mg, Cr ~ 0,1 %; V, Ni, Ba, Pb ~ 0,01…0,1 % . Проведенное электронное зондирование проб также показало наличие K, Mg, Al, Si, Ca, Ti, Fe, Zn, Ag. После взрыва отмечено изменение изотопного состава титана: уменьшилась доля ⁴⁸Ti и увеличилась на 2…3 % доля остальных изотопов. В среднем масса убыли (трансформации) титана составила 4 %. Изменение энерговклада в фольгу, её размеров и массы слабо влияет на результаты опытов.

При использовании фольги из циркония в пробах также обнаруживались "чужие" элементы в другом процентном отношении. Авторы считают, что общее число актов трансформации составило 10¹⁹…10²⁰. При проведении взрывов измерялся уровень γ-излучения и наличие нейтронов. Значимых уровней не зафиксировано. Всего было проведено порядка 800 опытов.

Группа ученых из Объединенного института ядерных исследований В.Д. Кузнецов и др. [44] провела аналогичные эксперименты. В качестве материалов для фольги брали C, Al, Ti, Fe, Ta, Pb или их комбинации. Изменялся состав жидкой среды: вода, 1, 3 и 10 %-ные растворы перекиси водорода, глицерин – C₃H₅(OH)_3. Для анализа элементного и изотопного составов веществ до и после взрывов использовались методы рентгено-флюоресцентного анализа (РФА), гамма- и нейтронно-активационный анализы (ГАА, НАА) и метод МСА. Авторы приводят сравнение погрешностей этих методов и характеристики диагностической техники. Для РФА использовался Si(Li)– спектрометр с разрешением 230 эВ и уровнем чувствительности от 10^–6 до 10^–4 г/г для разных элементов. В МСА методе применялся лазерный масс–спектрометр МС–3101. В методах ГАА и НАА уровень чувствительности составил от 10^–8 до 10^–6 г/г. Всего было проведено 13 экспериментов и исследовано 52 пробы. Авторы делают следующие выводы [19]. После взрыва наблюдается увеличение содержания Mn (наибольшее), Fe, Ni, Cu, Zn. В пробах появляются легкие элементы Na, Al, Si, Cl, K, Ca и тяжелые – Mo, Ag, In, Sn, Sb. Иногда появляются Ta и Pb. Абсолютное количество новых элементов составляет 10¹⁵…10¹⁸ шт. В некоторых пробах наблюдается уменьшение доли ⁴⁸Ti. Большое воздействие на конечный элементный и изотопный состав оказывает жидкая среда. Ни в одной из проб не наблюдалось радиоактивности.

Авторы [44] считают доказанным фактом явление трансмутации элементов при электровзрыве фольги. Со своей стороны, также отметим отсутствие сомнений, поскольку опыты проводились в крупнейших научных центрах, многократно и на качественной измерительной аппаратуре. Некоторая разница количественного содержания отдельных элементов зависит от метода анализа и не носит принципиального значения.

Отметим, что имеется большое совпадение опытов Уруцкоева и Вачаева. И в тех и в других пропускается импульсный ток в воде. Результаты качественно также очень близки, поскольку наблюдается возникновение большого количества новых элементов. Разница в характере процессов: непрерывный и высокопроизводительный у Вачаева и дискретный у Уруцкоева.

В ряде опытов наблюдаются совпадения по виду химических элементов, которые участвуют в явлениях трансмутации. Можно отметить три элемента Al, Si и P и цепь элементов Cr, Mn, Fe, Ni, Cu и Zn. Возможно, что это связано с особенностями строения их ядер.

Из последних работ по трансмутации приведем работу В.А. Панькова и Б.П. Кузьмина [35]. В своих экспериментах они использовали коаксиальную разрядную ячейку, через которую пропускают водный раствор. Она включает трубчатый изоляционный корпус длиной около 80 мм из полимерного материала внутри которого нарезана резьба М16. Электроды изготовлены из прутка электролитической меди диаметром 16 мм, внутренний канал диаметром 8 мм. Электрод имеют наружную резьбу. Рабочие концы электродов проточены до диаметра 12 мм.

Источник питания представляет собой последовательный LC контур, настроенный в резонанс на частоте 50 Гц и питаемый от однофазной сети напряжением 220 В. В цепь контура включен активный резистор R, ограничивающий ток резонанса на уровне порядка 30 А. Он изготавливается из нихрома и имеет величину 0,5-1,5 Ом в зависимости от добротности элементов контура. Ток в контуре регистрировался измерительными клещами марки Ц90.

В качестве индуктивности был использован регулятор напряжения однофазный типа РНО-250-5 (можно использовать РНО-250-10), включенный как регулируемый дроссель. Резонанс наступает при индуктивности обмотки близкой к максимальной. Использовались конденсаторы марки КС2-0,66-50-2У3 емкостью 380 мкФ. Две банки были включены последовательно. Провода, соединяющие конденсатор с разрядной ячейкой, должны быть медными, иметь сечение не менее 16 мм² и длину не более 1,5 м каждый.

Возбуждение плазмы между электродами происходит электрохимическим путем. Существует критическая плотность тока между электродами, позволяющая возбудить плазму. Она зависит как от материала электрода, так и от ионного состава электролита. В опытах использовали дважды дистиллированную воду с добавками фторидов щелочных металлов или буры в количестве 0,1…1 г/л. Минимальная критическая плотность тока достигается применением фторида цезия, хотя можно использовать также фториды калия или натрия. Перед опытами контролировалась удельная проводимость воды. Ее оптимальное значение составляет 1…1,5 мСм/см (для сравнения проводимости водопроводной воды – 0,2…0,25 мСм/см). Устанавливается расход воды несколько миллилитров в секунду поскольку при меньшем расходе вода между электродами. закипает.

После включения питания вспышки разряда видны сквозь корпус, слышны его щелчки. Показания амперметра 3…6 А, так как разряд срывает резонанс. Из выходного шланга стекает черная жидкость.

Обычно один цикл наработки порошка длится 10…20 секунд. Рост тока до 30 А и отсутствие разряда свидетельствуют о необходимости уменьшить разрядный промежуток. Разряд может также прекратиться при замыкании промежутка продуктами эрозии электродов. В этом случае ток составляет менее одного ампера.

Воду можно несколько раз пропускать через ячейку для увеличения содержания в ней порошка. Таким образом, удается получить из двух литров воды до 10…15 г порошка что вполне достаточное для анализа его состава. Полученная суспензия довольно быстро коагулирует и декантируется. Осветленная вода сливается, а осадок фильтруется и высушивается. Уже через 2-3 дня ферромагнитные металлы образуют домены и определяются постоянным магнитом. Это может быть простейшим тестом того, насколько удачно проведен эксперимент.

Для анализа порошка использовался рентгенофлюоресцентный анализатор «S4-Explorer» фирмы Bruker. При анализе не учитывалась медь поскольку медные электроды в процессе работы подвергались эрозии.

Исследования изотопного состава полученного порошка не проводилось. Дозиметрический контроль порошка и воды не обнаружил превышение уровня выше фонового. Это позволяет предположить, что элементы образуются в виде стабильных изотопов.

Контролировался также уровень проникающих излучений вблизи работающей разрядной ячейки. Было обнаружено лишь электромагнитное поле. Токовые импульсы при разряде достигают нескольких тысяч ампер при длительности 40…60 мкс. В паузах между импульсами иногда наблюдаются мощные пакеты со спектром частот 30…800 МГц и длительностью до нескольких миллисекунд. Авторы полагают, что именно они сопровождают процесс синтеза элементов.

В табл. 6.6 приведен результат анализа порошка одного из самых удачных экспериментов. Исходная вода содержала 0,5 г/л натрия тетраборнокислого.

Таблица 6.6

Элементный состав порошка, % общей массы

Элемент	Al	Si	P	S	K	Ca	Ti	Cr
Содерж.	0,15	0,75	1,6	0,27	0,059	1,72	0,034	0,059

 

Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Mo
0,061	33,81	0,046	0,018	58,2	3,22	0,036

Порошок содержит 41,8 % по массе синтезированных в опыте элементов. Среди синтетических элементов доля железа составляет 80 %, цинка – 7,7 %, кальция – 4,1 % и кремния – 1,8 %. Содержание остальных восьми металлов не превышает одного процента.

Некоторые вопросы трансмутации элементов приведены в обзоре С.А. Цветкова [65].

6.2. Научные гипотезы

Пока рано серьезно обсуждать теоретические механизмы процессов взамопревращения химических элементов. Поэтому ниже кратко будут изложены некоторые гипотезы.

А.В. Вачаев и Н.И. Иванов предложили гипотезу, которую назвали дейтонная горно-металлургическая технология [33]. В ходе процесса из каждой молекулы воды образуются два дейтона водорода, дейтон кислорода, 10 электронов (e) и 10 нейтрино (ν). При переходе в зону расширения могут образовываться дейтоны других элементов, например, железа:

 .

Оставшиеся четыре электрона образуют электрический ток.

Далее авторы рассматривают возможные варианты структурной перестройки веществ, содержащихся в воде. Отмечают, что общий энергопотенциал элементов магического ряда (в порядке возрастания) H, He, O, Ca, Zn, Sn и т.д. значительно меньше, чем у соседних элементов в таблице. При внешних воздействиях (срыв электронов) исходные элементы становятся нестабильными и делятся на другие элементы с большей устойчивостью

В работах [2, 24] предложено рассмотрение эффектов трансмутации на основе явления К-захвата. Суть его заключается в том, что протон захватывает электрон и превращается в нейтрон:

,

при этом выделяется нейтрино ν. Процесс К-захвата идет с наименьшими затратами энергии, если атомные массы исходных и конечных ядер равны. Требуются только свободные электроны. Образовавшаяся вакансия на K-оболочке может быть заполнена путем перехода электрона с внешней оболочки с эмиссией рентгеновского излучения или путем безрадиационного перехода (Оже-перехода). В работе [45] отмечается, что в природе Оже-переход происходит с большей вероятностью.

Максимальная энергия рентгеновского излучения в эВ при переходе свободного электрона на вакантное место в К-оболочке элемента с номером z в периодической системе определяется формулой [23]:

nf = 13,6 (z – 2)².

Например, для цинка это составляет 10662 эВ. Таким образом, К-захват описывает процесс изменения количества электронов при сравнительно небольших изменениях энергии.

Процесс электронного захвата относятся к слабым взаимодействиям, является внутринуклонным и происходит при энергиях на 24 порядке ниже, чем ядерные процессы [21]. Считают также, что происходит внутренняя перестройка ядра и может происходить трансмутация элементов [21].

Гипотеза перехода Al-P → Si в работах В.И. Казбанова [42, 47] заключается в "новом критическом явлении, в котором в кооперативное взаимодействие всех частиц вовлечены нуклоны. Их согласованное коллективное перераспределение между атомами приводит к наблюдаемому превращению". Это предложение по сути ничего не объясняет, поскольку не описаны механизмы образования нуклонов и их взаимодействия с исходными компонентами. Факт коллективного взаимодействия авторы считают доказанным, так как происходит одновременный переход Al-P в твердый раствор и образование Si в объемноцентрированной кубической структуре.

В работе Уруцкоева [43] предлагается гипотеза магнито-нуклонного катализа. Суть ее заключается в возникновении в плазменном канале магнитного монополя. За счет большой величины своего магнитного заряда он может преодолевать кулоновский барьер и вступать в связанное состояние с ядром атома. Эта гипотеза также слишком общая и не объясняет возникновение отдельных элементов.

Может оказаться перспективной гипотеза Ф.А. Гареева [46] с объяснением низкотемпературной трансмутации принципами резонансной синхронизации и резонансного туннелирования.

Cовместное представление результатов работ разных авторов доказывает возможность низкотемпературного преобразования элементов и возможность получения энергии методами отличными от известных.

Оценка возможностей различных способов выглядит следующим образом. Импульсный способ Б.В. Болотова применим к расплавам исходных компонентов. Способ А.В. Вачаева применим для жидкодисперсных сред, обладает громадным преимуществом перед остальными способами, так как установка работает в непрерывном режиме с большой производительностью и при работе происходит выделение электрической энергии. Воздействие наносекундными импульсами применимо к растворам и расплавам и обладает простотой. Электроискровой способ В.И. Казбанова обладает простотой и может претендовать на широкое применение. Электровзрывной способ Л.И. Уруцкоева обладает дискретностью процесса и пока применим для малого объема жидкодисперсной среды.

Предложенные разными авторами теоретические обоснования носят характер гипотез. В целом следует отметить, что российскими учеными разработаны основы низкотемпературной малозатратной технологии трансмутации химических элементов с одновременным выделением энергии.