Майкл Брукс - Тринадцать вещей, в которых нет ни малейшего смысла

Ядерный синтез — реальное природное явление. Если с достаточной силой сжать два легких атома, их ядра соединятся, образовав более тяжелую частицу и испустив энергию. Это и есть источник всей жизни на Земле: гигантский реактор Солнца работает на термоядерном топливе. В нем атомы водорода сливаются под действием мощнейшей гравитации: каждая пара превращается в один атом гелия. При этом выделяется колоссальное количество тепла; неудивительно, что ученые столько лет мечтают осуществить управляемую термоядерную реакцию в земных условиях.

Идея «сделать Солнце на Земле» в большинстве вариантов основывается на синтезе тяжелого водорода. В ядре обычного водородного атома нейтронов нет, но его изотопы имеют один (дейтерий) или даже два нейтрона (тритий). Такие утяжеленные атомы лучше подходят для задачи, чем простой водород, потому что для их слияния требуются меньшие температура и давление. Ведь на Солнце синтез идет при температуре 10–15 миллионов градусов и давлении в сто раз большем, чем на дне самых глубоких океанских впадин. На Земле создать такие условия, позволяющие преодолеть взаимное отталкивание положительно заряженных ядер, неимоверно трудно. Любая помощь — тот же неприхотливый дейтерий — здесь во благо.

Тем более что дейтерий и тритий легко получать из морской воды. Теоретически мировой океан содержит в себе достаточно энергии для удовлетворения любых потребностей человечества на неограниченный срок. Но на практике все далеко не так просто: не один десяток лет ученые пытаются выполнить УТС. И вот ирония судьбы — всякий раз, как ни спроси, «до решающего прорыва» остается ровно столько же: «не один десяток лет». Не факт, что вообще когда-либо удастся воспроизвести на земле термические и гравитационные условия звездных тел.

Вот почему заявление Понса — Флейшмана прозвучало столь вызывающе. Неужто все долголетние усилия и миллионы долларов были потрачены впустую, а осуществлять УТС и получать атомную энергию можно при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении, в обычной склянке?

Верно, оборудование у наших исследователей было не простым, а очень простым. В лабораторный стакан налили тяжелую воду, у которой каждая молекула кислорода связана с двумя атомами дейтерия (вместо обычного водорода). В нее был опущен пруток из палладия. Этот пруток подсоединялся к одному полюсу батареи, а от другого полюса шла платиновая проволока, которая обвивала спиралью внутреннюю стенку стакана. Ток батареи шел по этому проводнику через тяжелую воду в палладиевый электрод. Понс с Флейшманом утверждали, что в ходе реакции атомы дейтерия заняли свободные промежутки в атомной решетке палладия и там уплотнились настолько, что начали сливаться, высвобождая тепловую энергию.

Во всяком случае, первая половина объяснения выглядит правдоподобно. Еще в 1866 году шотландский химик Томас Грэм установил, что палладий поглощает водородный газ. Более того, «аппетит» у этого металла небывалый. Даже при нормальных температуре и давлении палладий может адсорбировать в девятьсот раз больший объем водорода, чем занимает сам. Но достаточно ли этого для ядерного синтеза?

Понс с Флейшманом стояли на своем, утверждая, что в ходе их опыта выделилось аномальное количество тепла. Температура воды в стакане поднялась гораздо выше уровня, который могла дать мощность батареи. Энергия поступала из неустановленного источника; единственно возможное объяснение — синтез атомных ядер дейтерия.

После сенсационного заявления двух химиков немедля началась сумасшедшая погоня за повторением их результата. Министерство энергетики США собрало ведущих ученых в рамках Консультативного совета по энергетическим исследованиям, чтобы обсудить собранные данные. В ноябре 1989 года совет вынес вердикт. «Отдельные лаборатории подтвердили результат Университета Юты в части избыточного тепловыделения (данный эффект носил, как правило, кратковременный и неустойчивый характер), но большинство сообщений — отрицательные», — говорилось в нем. Консультанты пришли к заключению, что замеры температуры «не предоставляют надежных доказательств возможности получить полезный источник энергии на основе явлений, приписываемых эффекту синтеза атомных ядер… полученные свидетельства не могут убедить в открытии принципиально нового ядерного процесса, называемого холодным синтезом». В итоге совет высказался «против создания специальных исследовательских программ или научных центров с целью развития холодного ядерного синтеза». Самое обнадеживающее, что изрек ареопаг ученых мужей, — «некоторые наблюдения, предполагающие реальность холодного синтеза, могут быть признаны не лишенными достоверности». Венцом же всему стало предложение «оказывать разумную поддержку консолидированным экспериментам, строго сосредоточенным в рамках существующих лимитов финансирования». Академическое большинство, возжелав скальпов Понса и Флейшмана, вовсе не собиралось следовать рекомендации; никто даже не попытался просить денег. По тогдашнему выражению журналиста Беннетта Дэвисса, холодный термояд стал «науке мил, как порнография церкви».