Рукотворное солнце

   Вместо эпиграфа: «Почему, когда тяжёлые атомные ядра разваливаются на куски, выделяется огромная энергия? Почему, когда лёгкие ядра срастаются вместе… тоже выделяется огромная энергия? Уж не ошиблись ли все эти ученые?..».

   Опус – о параллели между реальным Солнцем и рукотворным солнцем, но начать хочется с другого. На Дзене появилась хорошая статья о природном ядерном реакторе в Окло (Габон, Западная Африка). О природных ядерных реакторах я слышал ещё много лет назад, а вот ближе познакомился только теперь. В этом месте горного массива сложились уникальные условия для устойчивой реакции деления ядер урана 235, редкого изотопа урана, способного к делению тепловыми нейтронами. Поступает чистая проточная вода, замедляющая нейтроны, и есть подходящая биологическая среда, принимающая, поглощающая продукты деления ядер. В общем, всё, как в обычном ядерном реакторе, созданном человеком. В ядерных реакторах, в процессе деления ядер, выделяется большое количество тепла, которое нагревает воду до кипения, и вырывающийся пар вращает турбину генератора тока. Так работают атомные электростанции. По всему миру таких электростанций построено множество. Но люди нацелились на большее, они хотят получать больше энергии не путём деления ядер, а путём синтеза ядер, лёгких ядер, водорода, дейтерия и трития. Энерговыделение здесь значительно больше, чем при делении ядер. И вот около 70-ти лет учёные и инженеры в разных странах мира пытаются построить действующий термоядерный реактор. Но из этой затеи пока ничего не выходит. Учёные приводят в пример Солнце, как устойчиво работающий термоядерный реактор. Почему ничего не получается с рукотворным термоядерным реактором – ответ надо искать в наших знаниях о Солнце. Верны ли они?!    

   Вот классическое краткое описание возникновения Солнца и Солнечной системы: «На месте нашей звезды и всех других объектов Солнечной системы когда-то существовало гигантское облако из газа и пыли. Оно почти полностью состояло из водорода, небольшого количества гелия и примерно 1 % более тяжелых химических элементов. Под влиянием гравитации облако сжалось, и большая часть его массы сконцентрировалась в центре. Так родилось Солнце. Но наша звезда продолжала сжиматься под действием гравитации, пока не приобрела тот размер и плотность, которую мы знаем сегодня. В ядре Солнца после этого начался термоядерный синтез водорода, в результате чего звезда начала излучать свет и тепло. Вокруг нашей звезды осталось еще немного материи, состоящей из газа и пыли, масса которой была эквивалентна примерно 1% массы Солнца. Из этой материи образовался протопланетный диск, где начали формироваться планеты и другие объекты будущей Солнечной системы. То, что именно так возникают планеты, уже подтвердили наблюдения за другими звездами…».

   Утрируя, можно сказать, достаточно газообразного водорода, немного гелия и гравитации – и дело в шляпе, Солнце зажжётся, и будет производить энергию, превращая водород в гелий на протяжении миллиардов лет! К слову, надо заметить, что гравитация считается слабейшей силой природы! И вот на таком сомнительном представлении о рождении и жизни Солнца учёные и инженеры мира пытаются создать искусственное, рукотворное солнце на Земле, термоядерный реактор! И эта авантюра с термоядом длится около 70 лет! Даже сегодня, говоря о термоядерных реакциях синтеза в Солнце, можно прочитать о том, что в звёзде четыре протона превращаются в ядро атома гелия. О частице нейтрон даже не поминается!   

   Позвольте мне высказать своё видение темы, отчасти – резкое, без серьёзных научных доказательств и обоснований, но затрагивающее важнейшие моменты. Газопылевое облако с температурой -260 градусов Цельсия под действием гравитации сжиматься не будет! Во-первых, откуда взялось это облако? Если облако родилось из взрыва предыдущей звезды, то продукты взрыва должны разлетаться безостановочно во все стороны (радиально), уменьшая  плотность облака с каждой секундой. Во-вторых, кто, какие силы остановят разлёт облака? В-третьих, чтобы гравитация здесь заработала, в газопылевом облаке должна появиться большая масса, «центр конденсации» вещества. Откуда возьмётся эта масса? У меня создаётся такое впечатление, что, говоря о создании Солнца, мы сами не верим в такой сценарий! Повторяем то, что  сказано тысячи раз другими, сказано без всякого понимания и осознания, без критического анализа и здравомыслия!..

   Уже одно то, что первичное газопылевое облако состояло в основном из водорода, говорит о ложности такого представления. Ведь наше Солнце – это не первое поколение звёзд во Вселенной, где преобладание водорода объяснимо. По теории первичного нуклеосинтеза, через 3 минуту после Большого взрыва отношение нейтронов к протонам составляло 1 к 7. А через 20 минут после Большого взрыва во     Вселенной уже имелось 75% водорода, 25% гелия и небольшие количества дейтерия, гелия-3 и лития-7. Тяжелее лития элементов не было! Получается так, что всё последующее обилие элементов тяжелее лития родилось в первом поколении звёзд, в сущности, тут родилась вся Таблица элементов Менделеева, включая такие тяжелые элементы, как уран и торий! Возможно ли это?! И возможно ли рождение 25-ти % гелия с дейтерием и литием в первичном нуклеосинтезе?! Очень сомнительно! Если исходить из существующих воззрений, то, чтобы получились тяжелые элементы вроде урана и тория, звездных циклов должно быть больше, уж никак не один!   

   Вы не задумывались о том – почему при образовании нашей Солнечной системы Солнцу достались только водород и незначительное количество гелия, а спутникам Солнца, планетам – всё богатство Таблицы Менделеева, включая уран и торий?! Верно ли это? Я думаю, что это неверно! На самом деле Солнцу досталось подавляющее большинство тяжелых и сверхтяжелых элементов. И первичная энергия Солнца взялась всё же из распадов и делений тяжелых ядер. Обилие водорода и гелия на поверхности Солнца говорит о большой длительности процессов деления и распада тяжелых ядер внутри Солнца. И если есть в Солнце термоядерные реакции, то как производное от ядерных реакций распада и деления в замкнутой оболочке. Я даже выскажу крамольную мысль о том, что Система химических элементов Д. И. Менделеева заканчивается водородом и гелием, а не начинается!

   Конечно, тут возникает естественный вопрос: откуда взялись тяжелые и сверхтяжелые атомные ядра?! Что касается рождения тяжелых и  сверхтяжелых ядер атомов, то тут у меня своё видение темы, расходящееся с общепринятым взглядом. Я считаю, что в войдах («пустотах») Вселенной и есть те области, где создаются тяжелые и сверхтяжелые атомные ядра. Не принимаю и не верю в водородное начало атомарной материи! Первичное водородное облако после Большого взрыва имело бы такую малую плотность, что при всём желании гравитация не смогла бы образовать тут даже небольшие сгустки атомов водорода. Гравитация эффективно работает только при наличии сверхбольших масс! Гравитация – это вакуумное гравитационное давление в градиенте плотностей и давлений среды физ. вакуума; а этот градиент давлений среды создаёт только сверхмассивное тело! Если же допустить, что главную роль в формировании первых сгустков атомарной материи играл не водород, а тяжелые и сверхтяжелые атомные ядра с сильными магнитными полями, то картина становится более реалистичной. Тут не гравитация, а магнетизм выступает в роли объединяющей силы. Центрами конденсации атомарного вещества могут выступать только сверхмассивные атомные ядра, и роль их сильных магнитных полей здесь ключевая! Даже сегодня, мощными телескопами, учёные наблюдают рождение протозвёзд в газопылевых туманностях.   

   Создание в войдах массивных и сверхмассивных атомных ядер необъяснимо с позиций существующей науки. По-видимому, это промысел Божий! При создании сверхмассивных атомных ядер и закладывается та энергия, которая, при распаде и делении ядер, отдаётся в виде тепловой энергии. Вам может показаться моя гипотеза смешной, но ничего лучшего пока не вижу. Да, я уверен, что Система хим. элементов Д. И. Менделеева начинается не водородом и гелием, а заканчивается водородом и гелием! В основе новых звёзд и планет обязательно должны быть тяжелые и сверхтяжелые элементы. Их распад и деление и даёт внутреннюю энергию телам. Эта энергия деления и распада ядер обеспечила долгую жизнь Солнцу и нашей планете Земля. Повторяю, я не исключаю термоядерных реакций в Солнце, но они, производны, вторичны, как в термоядерной бомбе.   

  Кстати, о ядерной и термоядерной бомбе. Именно эти разрушительные изобретения человека показывают и доказывают возможности или невозможности полезных для человека источников энергии на ядерных реакциях деления или синтеза. Вернусь к эпиграфу этого опуса: «Почему, когда тяжёлые атомные ядра разваливаются на куски, выделяется огромная энергия? Почему, когда лёгкие ядра срастаются вместе… тоже выделяется огромная энергия? Уж не ошиблись ли все эти ученые?..». Нам часто говорят о дефекте масс, мол, при делении тяжелого ядра атома на две неравные части энергия связи частей ядра становится их кинетической энергией движения. Но почему-то забывают ещё один момент: для двух осколков деления ядра объём в среде физ. вакуума нужен больше, чем для ядра до деления! Если деление ядер происходит массово, в цепной реакции деления, как в ядерной бомбе, то плотность вновь родившихся ядер становиться колоссальной, что и приводит к взрыву, разлёту осколков деления. Да, дефект масс отрицать глупо; сумма масс свободных нуклонов больше, чем сумма масс нуклонов в ядре атома. Часть массы нуклонов уходит на энергию связи. Масса нуклона не исчезает, как думают некоторые, но становится обобщённой энергией- массой связи нуклонов в ядре. В тяжелом атомной ядре, в энергии связи нуклонов, уже заложена огромная энергия, эдакий «концентрат энергии», который можно при желании высвободить. Но этот «концентрат энергии» тоже  появился не сам собой, из ничего! И сюда была ранее вложена немалая энергия для соединения нуклонов в систему ядра. Наука нам говорит, что тяжелые ядра образуются в результате взрыва звёзд и нейтронного захвата, т. к. ядра тяжелее железа путём синтеза образовываться уже не могут. 

   Но почему же, когда лёгкие ядра соединяются вместе, тоже выделяется огромная энергия? Для соединения легких ядер в новое единое ядро нужна энергия, и немалая. Здесь часть массы нуклонов нужно превратить в энергию-массу связи нуклонов, «уменьшить» общую массу нуклонов. При реальном синтезе, при соединении нуклонов, пространственный объём новых ядер также возрастает; новым соединённым ядрам, ядрам гелия, требуется больший объём; при массовом синтезе ядер дейтерия и трития в ядра гелия требуемый объём возрастает многократно. Так что, если бы такой массовый синтез гелия произошел в какой-нибудь существующей ныне установке ТОКАМАК, то её разнесло бы в клочья! Но этого, к счастью, не случится! Потому что в установках ТОКАМАК дейтерий-тритиевая плазма вращается магнитным полем по замкнутому кольцу. И получается так, что ядра дейтерия и трития относительно друг друга покоятся, нет встречных движений и энергичных взаимодействий ядер! Покой – это движение с одной скоростью в одном направлении. А вот в термоядерной бомбе такое встречное движение есть, и потому она эффективна в смысле термоядерного синтеза! Конечно, провоцирует начало реакции термоядерного синтеза – обычный ядерный взрыв уранового или плутониевого заряда. А рентгеновские и нейтронные  излучения  при этом, обжимая горючее из дейтерита лития-6, зажигают неуправляемую термоядерную реакцию, где, образовавшиеся ядра дейтерия и трития, соединяются в ядра гелия с высвобождением нейтронов. Высвободившаяся суммарная энергия на каждое ядро гелия – 17, 59 МэВ. Кроме того, энергии сюда добавляют разделившиеся ядра урана-238. Представляете, какой новый объём пространства требуется и образовавшимся ядрам гелия, и разделившимся ядрам урана! Колоссальный объём! Конфликт народившейся ядерной плотности (давления) с замкнутым объёмом! Взрыв тротиловых ракет, бомб и снарядов тоже происходит по этой же причине: конфликт плотности (давления) и объёма, согласно законам термодинамики и газодинамики (закон Бойля-Мариотта, уравнение Менделеева-Клайперона). Но тут имеем дело не с ядерной, а с молекулярной плотностью, другой уровень энергий, более низкий!      

   Создателям ТОКАМАКов прежде следовало бы попробовать иную конструкцию термоядерного реактора, где небольшие пучки дейтерия и трития в магнитных полях разгонялись сначала отдельно друг от друга, а потом соединялись на встречных курсах. Кто-нибудь проводил такие опыты? Неизвестно! А гоняние переменным магнитным полем пучков дейтерия и трития в ТОКАМАКе по единому кругу в одном направлении не даст никакого результата, разве что увеличивает колоссально плотность излучения, «до плотности стали» (И. Н. Острецов). Повторяю, в Солнце возможны термоядерные реакции, но при давлениях и плотностях плазмы, которые создаются прежде ядерными реакциями деления и распада в замкнутых объёмах, как в термоядерной бомбе.

   В качестве аргумента в защиту своей точки зрения о не водородно-гелиевом начале атомарного вещества Вселенной позвольте привести свой давний вариант Системы хим. элементов Д. И. Менделеева с теоретическими значениями атомных масс элементов. Красным цветом выделены те элементы, у которых теоретические значения атомных масс совпадают с массами стабильных и относительно стабильных изотопов. В этом варианте системы элементов имеется дополнительная группа прибавочных нуклонов. Такая закономерная последовательность изменяющегося ступенчатого прибавления нуклонов от периода к периоду системы говорит скорее об особенностях ядерных делений и ядерных альфа-распадов, чем о последовательном прибавлении нуклонов в реакциях термоядерного синтеза в недрах звёзд. Первичный синтез тяжелых и сверхтяжелых атомных ядер из нейтронов и протонов в войдах Вселенной, как полагаю, мог быть холодным, по другим законам. А вообще, мне думается, в первичном ядрообразовании велика роль нейтронов. Можно предположить, что первые атомные ядра могли быть из одних нейтронов. Связанные нейтроны в таких ядрах не распадаются. И лишь удаляясь от места своего рождения, эти сверхмассивные нейтронные ядра становятся нестабильными, делятся, распадаются. А в меньших ядрах часть нейтронов превращается в протоны, пережив в разных случаях три известных типа нейтронных распадов: бета-распад, радиационный бета-распад и двухчастичный распад.