apximhd | Прорыв или афёра?

По наводке Бори Морозова (http://barmaroz.livejournal.com/497886.html) прочитал публикацию на http://rnd.cnews.ru/tech/news/top/index_science.shtml?2012/05/24/490595

«Как сообщают разработчики технологии ECAT, первый LENR-генератор для домашнего пользования будет доступен уже в 2012-2013 годах – после прохождения сертификации. Скорее всего, это будет компактный (размером с два принтера) блок мощностью около 10 кВт, который сможет снабжать жилище дешевым теплом.
Сначала Андреа Росси назвал свою технологию холодным ядерным синтезом, в котором в качестве топлива выступает никель. Из-за этих «звучных» слов многие ученые сочли Росси шарлатаном, поскольку к холодному ядерному синтезу сегодня относятся скептически. Технология Росси на самом деле является низкоэнергетической ядерной реакцией (LENR), в которой никель сливается с водородом и трансмутирует в медь. Это экзотермический (с выделением тепла) ядерный процесс высвобождает энергию около 10 мегаэлектронвольт, что намного больше энергии, выделяемой в процессе сжигания водорода – 1,5 электронвольт. Таким образом, технология ECAT может производить более чем в миллион раз больше энергии, чем самые энергоэффективные химические процессы. При этом обилие никеля в земной коре делает ECAT одним из самых дешевых источников энергии, который, к тому же, не загрязняет окружающую среду»...

Полез искать подробности. Глупости пишут с обеих сторон. Так, блогер http://yyz-alterrus.livejournal.com/74154.html своё опровержение строит на том, что при реакции природного никеля протонами будет производиться 95,4% радиоактивных изотопов меди и только 4,5% стабильных изотопов. Но ведь никто не мешает использовать для реакции, например, очищенный изотоп ₂₈Ni⁶² и получать на выходе стабильный изотоп меди ₂₉Cu⁶³.
Сильнее всего разочаровывает академик РАН Евгений Александров, член комиссии РАН по борьбе с лженаукой: «Первое, что меня смущает, это утверждение о том, что имеет место ядерный синтез при реакции никеля с водородом с образованием меди. Дело в том, что ядерный синтез приводит к выделению энергии при слиянии „лёгких“ ядер. Границей „легкости“ служит ядро железа. Ядра тяжелее железа уже, строго говоря, метастабильны и, в принципе, способны к ядерному распаду с выделением энергии — чем тяжелее ядро, тем у него больше избыточной энергии (практически эту энергию удаётся извлекать только в особых случаях очень тяжёлых ядер — уран, плутоний…). Так вот: никель тяжелее железа, а потому для его слияния с протоном (с образованием меди) нужно затратить энергию!» (http://ru.wikipedia.org/wiki/Катализатор_энергии_Росси).
Ну хоть бы уважаемый академик взял в руки какой-нибудь справочник по ядерной физике, прежде чем говорить глупости на всю страну... А дело в том, что, с одной стороны, энергия связи ядра железа самая большая из всех, а с другой — как раз для выбранных двух изотопов имеет место исключение:
Энергия связи ядра ₂₈Ni⁶² составляет 545,228 МэВ;
Энергия связи ядра ₂₉Cu⁶³ составляет 553,896 МэВ.
Это даёт положительный выход энергии 8.3×10¹¹ Дж на моль. 1 кг никеля-62, превращаясь в 1 кг меди-63, выделяет 1,34×10¹³ Дж, что эквивалентно выделению мощности 0,4 МВт в течение года.
Так что не всё так просто как это пытаются представить критики. Тот же академик Александров признаётся: «в сообщении говорится о большом энергетическом выходе, который трудно подделать и в каковом факте трудно ошибиться».
Если Росси не врёт, то легко подсчитать, что для работы, например, ЛАЭС понадобится всего 10 тонн никеля-62 в год. На одном вагоне никеля электростанция сможет работать пять лет!

Не прикупить ли на всякий случай акций «Норильского никеля»...

Crossposts: http://al-pas.livejournal.com/129763.html

Page 1 of 3 << [1] [2] [3] >>

Threaded | Top-Level Comments Only

From:

vitus_wagner

Сдается мне, что разделение изотопов никеля будет ну никак не дешевле разделения изотопов урана. И, соответственно, использование в устройстве никеля сильно обогащенного 62 изотопом приведет к тому, что бензин в пересчете на киловатт-час дешевле окажется.

From:

apximhd

Стоимость «грязного» никеля — $17 за кг. Содержание никеля-62 в природном никеле — 4%. Без учёта стоимости извлечения получается $425 за кг. Допустим, что процесс обогащения у нас сверхдорогой и примем стоимость окончательного продукта в $1000 за кг. Килограмм никеля-62 даёт 1,34×10¹³ Дж = 3,7 млн кВт×ч. Допустим, КПД преобразования тепла в электричество у нас не превышает 30%, получим, что килограмм никеля-62 даст порядка 1 млн кВт×ч электроэнергии. То есть, «чистая сырьевая» стоимость получаемого электричества выходит 0,1 цента за кВт×ч.

From:

vitus_wagner

При стоимости сырья, содержащего нужное количество нужного изотопа в $425 процесс разделения, который обходится ВСЕГО в $575 за килограмм выходного продукта - это ОЧЕНЬ ДЕШЕВЫЙ процес. Я полагаю, что просто очистить никель от природных примесей, получив хотя бы 4 девятки чистоты - уже дороже обойдется.

Я бы сказал, что $1000 за грамм с содержанием нужного изотопа 95% - это более реалистичная оценка.

Дальше начинаем смотреть, а какие именно примеси, включая другие изотопы никеля, и в каких количествах мы можем себе позволить, чтобы не получить слишком высокой радиоактивности в результате работы устройства (примеси-то будут превращться в радиоактивные изотопы) и не слишком сильно потерять в энергетическом выходе (те примеси, которые не никель: будут давать эндотермическую реакцию)

From:

apximhd

Посмотрим на уран. Содержание урана-235 в природном уране составляет 0,7%. Стоимость природного урана порядка $200/кг. Тогда получается, что стоимость урана-235 до извлечения — $30 тыс. за кг. В то же время стоимость чистого (99.5%) урана-235 — $80 тыс. за кг — и это при том, что рынка чистого урана-235 нет. Таким образом, в случае же производства никеля-62 на рынок, его стоимость вряд ли превысит $1000 за кг. Но даже если она будет $10000 за кг, это всё равно себестоимость киловатт-часа не превысит одного цента. Для мобильных источников энергии это достаточно низкая цена.

Касательно примесей, у меня есть подозрение, что с ними никакая реакция просто не пойдёт. Нужно изучать используемую реакцию, чтобы понять, как и почему она идёт. Не исключено, что в данных условиях вообще разрешена только одна эта реакция, и нам неважно, какие ещё изотопы никеля и другие примеси присутствуют в рабочем теле.

Это всё, разумеется, при условии, что описанная реакция действительно имеет место, а не придумана Росси.

From:

vitus_wagner

Ну не может оно стоить 1000 за кг. Стоимость чистого урана 235 вы за какой год взяли? За сейчас? Когда массово списываются боеголовки и уран-235 оружейной чистоты сбрасывается на рынок? Или за разгар холодной войны, когда спрос на уран-235 оружейной чистоты был?

Ну ладно, допустим стоимость очистки урана действительно составляет $50 тыс за кг. Какие у вас основания утверждать, что процесс очистки никеля обойдется дешевле? Хотя у урана разница в весе нужного и ненужного изотопа довольно невелика, но вполне сравнима с никелем. А у никеля мне что-то не приходит в голову такого удобного соединения, как гексафторид урана, которое бы было газообразным при нормальных условиях, и его можно было бы подвергать центрифунованию. Не исключено что просто из-за особенностей химизма элемента процесс разделения изотопов никеля окажется на порядок дороже процесса разделения изотопов урана. Потому что из-за отсутствия подходящих газообразных соединений придется вместо относительно дешевого центрифугования и мембранного метода использовать дорогой и низкопроизводительный масс-спектрометрический.

Насчет того, что "иначе никакая реакция просто не пойдет", вот тут-то и придется встать на уши и чистить до 4-5 девяток. Иначе присутствующие в металле другие соединения окажутся ингибиторами реакции. Наличие в ТВЭЛах некоторого количества радиоактивных изотопов меди можно было бы потерпеть. А вот отравление их ингибитором реакции - очевидный шоу-стоппер.

From:

apximhd

Насчет того, что "иначе никакая реакция просто не пойдет", вот тут-то и придется встать на уши и чистить до 4-5 девяток. Иначе присутствующие в металле другие соединения окажутся ингибиторами реакции. Наличие в ТВЭЛах некоторого количества радиоактивных изотопов меди можно было бы потерпеть. А вот отравление их ингибитором реакции - очевидный шоу-стоппер.

Здесь я считаю целесообразным отложить обсуждение до той поры, пока либо не выяснится, что Росси аферист, либо не появятся новые данные об используемой реакции. В том случае, если реакция резонансная, наличие примесей и продуктов реакции вообще никак не будет влиять на её протекание, в противном случае мы бы уже давно имели целый спектр ядерных реакций с самыми разными элементами при похожих условиях.

From:

apximhd

Касательно примесей, у меня есть подозрение, что с ними никакая реакция просто не пойдёт.

Я неаккуратно выразился. Имелось в виду предположение, что примеси никак не участвуют в реакции, а не то, что реакция не пойдёт в их присутствии.