Кавітація як збудник ядерної реакції
У попередньому розділі розглянули процеси та установки, що працюють на природному ядерному паливі – повітрі. Іншим природним ядерним паливом є вода. Механізм енерговиділення у воді – ФПВР – такий самий, як і у газі. Специфічною особливістю є те, що на відміну від газу, у воді вихідні та кінцеві продукти реакції однакові:
.
Природно, що вода, що пройшла ФПВР, "псується", оскільки атом кисню зазнає дефекту маси, який внаслідок дещиці не впливає на хімічні властивості води і відновлюється в природних умовах.
Принцип дії багатьох типів працюючих установок отримання енергії з води заснований на використанні режиму кавітації. Кавітація як режим припинення рідини починається при параметрах насиченої пари, коли тиск і температура суворо відповідають певній залежності один від одного. Для припасування тиску під температуру застосовують, як правило, дроселювання або розгін води в струмені. Типи кавітаційних установок відрізняються один від одного саме пристроями, що викликають кавітацію, але про них нижче.
При кавітації внаслідок перевищення сейсмоударної дії над межею міцності суперосцилятора води /3/ останній руйнується на молекули водяної пари (газу). Виникла бульбашка пари з зазначеної причини все більше наповнюється парою, поступово росте, поки, спливаючи, не потрапить у холодніші умови, де відбувається миттєва конденсація пари, і бульбашка схлопується. Так відбувається в режимі кипіння, а в режимі кипіння, коли рідина досить прогріта по всій товщині, бульбашка продовжує (бурхливо) рости і розривається, а вся пара переходить у парову область над рідиною. Зростання бульбашки відбувається повільніше, ніж його миттєве схлопування: бульбашка як би накачуєтьсяенергією, яка одразу реалізується при схлопуванні, даючи велику потужність цього процесу. В результаті виникають великий тиск (тисячі атмосфер) та висока температура (тисячі градусів). У §8 частини першої дано їх максимальні значення:
; .
Пропорційно температурі зростає частота коливань осциляторів – молекул води та динамічні навантаження при взаємодії (контактному та неконтактному – електродинамічному) із сусідами. Навантаження можуть перевищувати міцність молекул, і тоді відбувається їхнє руйнування на атоми кисню, водню та електрони зв'язку цих атомів. Більш того, після схлопування відбувається зворотний розліт молекул і атомів з центру бульбашки, що хлопне, всередині якого виникає високий вакуум і сильна нелінійність. Ось тоді-то активовані і нерозпалі раніше молекули теж розпадаються, не витримуючи колосальної різниці тисків всередині і поза ними.
Вільні електрони відразу вступають у взаємодію Космосу з атомами, вириваючи їх дрібні частинки – електрино. Електрино віддають свою кінетичну енергію у вигляді тепла воді, перетворюються на теплові фотони і, частково, залишають воду та апарат загалом, частково повертаються в молекули води, зменшуючи дефіцит їхньої маси. Оскільки всі атоми плазми в мікрозоні схлопування бульбашки знову утворюють, то жодних радіовипромінювань у чистій воді не відбувається. Адже саме для цього використовують воду високої чистоти (ВВЧ) на АЕС. Проте у воді при кавітації йде ядерна реакція, і це доведено прямими вимірами. Однак для цього довелося вводити у воду різні добавки, в тому числі солі /11, 19/. Тільки за цієї умови виникали β, γ і нейтронне випромінювання, що фіксуються вимірювальними приладами.
Теплові фотони, маючи позитивний електричний заряд, осідають на металевих стінках.корпусів енергоустановок, що мають надлишковий негативний заряд. За відсутності заземлення корпусу концентрація позитивно заряджених частинок створює потенціал щодо "землі". Цей потенціал різний у різних кавітаційних установках. Так у звичайному електрочайнику в режимі предкипения – кавітації, коли чайник шумить, кавітація слабка і потенціал складає мілі- та мікровольти. В установках електролізу води потенціал між корпусом та "землею" в режимі кавітації складає вже кілька Вольт. У дросельних установках для випробування матеріалів зношування при кавітації потенціал щодо " землі " сягає мільйона Вольт /4/.
Слід зазначити, що витрати енергії на руйнування зв'язків між атомами молекули приблизно на 7 порядків менше енергії зв'язку їх елементарних частинок. Це – за повного розпаду. Але навіть і при частковому ФПВР енергія елементарних частинок суттєво більша за енергію зв'язку атомів, тим більше, що остання повертається назад при рекомбінації атомів.
Механізм руйнування молекул тісно пов'язані з механізмом збільшення енергії молекул. У чому полягає механізм збільшення енергії і як це відбувається, досі не ясно, оскільки традиційне трактування підвищенням параметрів (температура, тиск) нічого не пояснює. При постійній масі молекули збільшення енергії її руху всередині власної глобули може відбуватися за рахунок збільшення швидкості. При цьому можуть бути два випадки: 1) за наявності сусідніх молекул, що не дають збільшити одночасно розмір глобули, збільшення швидкості призводить до збільшення частоти коливань молекули як осцилятора; 2) при раптовому розрідженні (зменшення концентрації – числа молекул в одиниці об'єму) збільшується розмір глобули та пробіг молекули, що при постійній частотірівносильно збільшенню швидкості.
Усі збудливі – підводять енергію впливу логічно розділити умовно на механічні (молекулярний рівень впливу) і випромінюючі (рівень впливу потоком елементарних частинок). Найпростішим є нагрівання, у якому збільшується частота осциляторів – молекул, і це частота передається сусідам шляхом електродинамічного взаємодії. При опроміненні частинками прискорення молекул досягається прямими ударами безпосереднім контактом і неконтактним - електродинамічний спосіб, а також - ненаголошеним контактним способом, при якому частки осаджуються на молекулу і збільшують її масу, а, отже, і енергію. Надмірне підвищення енергії та динамічного навантаження, що перевищує межу міцності, призводить до руйнування молекули.
5.2. Струменеві та дросельні кавітаційні пристрої
1МВ) як різниця концентрацій між кавітаційним пристроєм та землею.
Звідси один крок до генератора електричної енергії, безпосередньо одержуваної з речовини без будь-яких проміжних, у тому числі, пристроїв, що обертаються.
Власне всі струменево-дросельні пристрої працюють за одним, описаним вище, принципом. Відмінність полягає у конструктивному оформленні. Так, у Краматорську працює камерний теплогенератор з коефіцієнтом надмірної потужності 1,3...1,4, у якому вода дроселюється з однієї камери до іншої, третьої /22/. Багато ультразвукових кавітаторів, у тому числі, наприклад, для створення емульсії мазуту з водою для кращого згоряння в котельних агрегатах, мають дросельні пристрої (шайби та інші). Прикладом власне струменевих теплогенераторів з надмірною потужністю можуть бути пристрої з розгоном води в трубах Вентурі, розроблені РКК "Енергія" /7/.
Перевагоюструменевих кавітаційних установок є відносна простота, основним недоліком - велика енергія, що витрачається на розгін струменя, саме не на прокачування рідини, а на розгін струменя.