ТОВ "НАУКОВО-ДОСЛІДНА ГРУПА "ФОТОН-СК"

Наукові розробки для майбутнього

Теплогенератор на основі систем титан-водень

Теплогенератор на основі систем титан-водень
Зображення створене за допомогою ШІ

Проходження екзотермічних реакцій з надмірним тепловиділенням, зумовлених нехімічною реакцією, при впровадженні водню або дейтерію в метал давно звернули на себе увагу в багатьох дослідницьких лабораторіях. Приводом послужили спостереження, при дослідженні систем для збагачення воднем (наводнення) і дейтерірованості металів, емміс нейтронів і виявлення тритію після дейтерірованості.

Сорбція (наводення) металів супроводжується значним виділенням тепла, що обумовлено проходженням екзотермічної хімічної реакції створення гідриду. Кількість тепла, що виділяється і умови створення гідридів описані в багатьох роботах і легко знаходяться за довідковими даними в спеціалізованій літературі. Реакція гідрування оборотна. Якщо нагріти гідрид, то він розкладається на метал і водень. За замовчуванням керуючись законом збереження енергії, варто припустити, що скільки теплової енергії ми отримуємо при утворенні гідриду, то стільки ж тепла ми повинні підвести до зразка, щоб "повернути" систему в початковий стан. У першому наближенні цей баланс енергій дотримується. Але деякі аномальні теплові ефекти, що супроводжують наводоражіваніе металів, таких як Ni, Ti, FeTi, відкривають нові можливості отримання теплової, а в подальшому і електричної енергії, аналогічно отриманню енергії на атомних електростанціях. При проникненні атомів водню або дейтерію в кристалічну решітку даних металів, можливо, відбуваються поки невивчені ядерні реакції. За рівнем щільності виділяється теплової енергії даний процес можна порівняти з роботою реактора на радіоактивному паливі.

Відомо також, що при проходженні електричного розряду через розріджений газ утворюється безліч заряджених атомів і молекул. Наприклад, якщо пропускати розряд через водень, то утворюється величезна кількість заряджених атомів (протонів), а також заряджених молекул. Велика кількість протонів і дейтронів можна легко отримати, пропускаючи електричний розряд, відповідно через водень і дейтерій, але для того щоб надати їм більшу швидкість, необхідно розігнати їх сильним електричним полем, тобто прикласти напругу в камері, в якій знаходиться газ.

Резерфорд, а потім Кокрофт і Уолт в 1932 р. вперше показали, що штучне перетворення літію і бору (в якості мішені) може бути досягнуто шляхом бомбардування протонами з прискорює напругою всього лише 100 000 Вольт. При пропущенні електричного розряду через дейтерій, напруга для проходження ядерних реакцій вдалося знизити до 20 000 Вольт. Процеси перетворення цих елементів при бомбардуванні протонами і дейтронами супроводжуються появою ядер гелію, які розлітаються в протилежних напрямках з виділенням енергії до 17 МеВ на кожен акт реакції, що нам дає відношення 1 до 128-ми, тобто на 1 вкладений кіловат/годину, ми отримуємо 128 кіловат/годину. Але цей спосіб отримання енергії не знайшов застосування через низький перетину реакції, тому що тільки на 100 000 розігнаних протонів або дейтронів, тільки один потрапляє в ядро атома літію або бору.

Підібрати умови і досліджувати цей процес є пріоритетним напрямком нашої діяльності.

Теплогенератор на основі систем титан-водень
Зображення створене за допомогою ШІ