Нуклеосинтез или «эффект пылесоса»?

В своем № 29 ВТГ опубликовала объемное интервью, взятое журналистом Натальей Шаплыченко у руководителя частной физической лаборатории «Протон-21» Станислава Адаменко.

Оно озаглавлено «Сверхновые звезды рождаются на украинской земле, но здесь они, похоже, никому не нужны, кроме тех, кто их зажигает». Этот заголовок уже сам по себе бросает вызов украинскому научному сообществу, и было бы странно, если бы он остался без ответа.

Суть экспериментов Адаменко состоит в том, что небольшая цилиндрическая мишень, диаметром около 0,5 мм изготовленная из достаточно чистого металла – в данном случае меди (чистота – несколько девяток) – подвергается воздействию высокоэнергетичного электронного пучка из импульсного ускорителя электронов с поперечником, много меньшим поперечника мишени. Энергонасыщенная электронная «нанопуля» бьет в центр основания цилиндрической мишени. Мишень при этом плавится с образованием микроплазменного сгустка, который мгновенно разбрызгивается в объеме вакуумной камеры. Часть брызг попадает на накопительный экран, размещенный позади мишени. Так как количество вещества, попадающего на экран в одном эксперименте невелико, эксперимент повторяется несколько раз. С этой целью вакуумная камера установки разгерметизируется. Вместо разрушенной мишени устанавливается новый образец. Вакуумная камера откачивается. В очередной раз генерируется электронный импульс. Мишень вновь разрушается. Все разрушенные мишени и микробрызги, попавшие на накопительный экран, исследуются на предмет  их химического элементного состава. Этот состав всегда оказывался удивительным. На поверхности мишеней и на микробрызгах, на накопительном экране, качественно и количественно обнаруживаются химические элементы, которых изначально в веществе мишени (меди) не было, и из этого удивительного состава делаются еще более удивительные выводы об управляемой трансмутации химических элементов и их изотопов. Станислав Адаменко результаты своих исследований назвал «Несиловым» методом управляемого нуклеосинтеза».

Прежде всего, заметим, что взаимодействие высокоэнергетичных электронных пучков с твердыми телами действительно является интересным и давно исследуемым разделом экспериментальной и теоретической физики, в котором было (и еще будет!) обнаружено много интересного, поэтому его усилия в этом направлении можно только приветствовать, тем более, что ему и его сотрудникам удалось создать отличную экспериментальную машину с экстремальными параметрами. Но дело в том, что на работы С. Адаменко по «Несиловому» методу управляемого нуклеосинтеза» существуют отрицательные экспертные заключения. Они даны Отделением физики и астрономии НАНУ и Национальным Научным Центром «Харьковский физико-технический институт». Основная причина отрицательного мнения экспертов – отсутствие какой бы то ни было внятной физической гипотезы на основе существующих фундаментальных представлений физики для объяснения природы этого невероятного элементного состава микробрызг по отношению к исходному материалу мишени и накопительного экрана. Поспешные же предположения о принципиальной фундаментальной новизне наблюдаемых фактов противоречат древнему принципу научной методологии, известному как «бритва Оккама» и гласящему, что «не следует умножать сущностей сверх необходимого».

Сегодня можно высказать более или менее внятную гипотезу о появлении несвойственных материалу мишени и накопительного экрана химических элементов. Один из авторов настоящей заметки (В. Шулаев) в свое время лично посетил лабораторию «Протон-21», в том числе и те помещения, в которых проводились эксперименты. Ознакомление с лабораторными помещениями и дало толчок к изложенным ниже выводам о возможных источниках этих химических элементов.

Сразу же обратим внимание читателя на то, что для проведения прецизионных исследований, результаты которых зависят от химического элементного состава любых веществ, требуется принятие специальных мер. Первая мера связана с тем, что такие исследования следует проводить в помещениях, попадающих в категорию «сверхчистые». Что это такое, легко понять, ознакомившись с несколькими фактами. Атмосферный воздух, которым мы дышим, кроме основных газовых компонентов (кислород, азот и др.), содержит также огромное число взвешенных нано- и микрочастиц разной природы: неорганической пыли, различных видов аэрозолей, микроорганизмов, вирусов, бактерий и др. По данным, полученным в Токийском университете, концентрация таких частиц размером около 0,1 мкм и выше в атмосферном воздухе достигает 3,5*10⁹ м^-3 ' . Источник этой информации –  монография «Чистые помещения» под ред. проф. И. Хаякавы, выпущенная издательством «Мир» в 1990 г. Однако каждый из нас и так прекрасно знает об этом, исходя из собственного опыта, с раздражением наблюдая в лучах солнечного света мириады пылинок в собственной квартире или на поверхности полированного стола. Природа появления в воздушной атмосфере пылинок, аэрозолей, биологических микроорганизмов может быть самой разнообразной: индустриальные дымы, выхлопные газы автомобилей, пылинки неорганического происхождения из почвы и др. Самыми мощными генераторами различных видов малых частиц в атмосфере являются люди. Весь этот конгломерат малых частиц содержит практически всю периодическую таблицу элементов Д. И. Менделеева. Кроме того, в случае производственных и лабораторных помещений нужно учесть другие источники генерации нано- и микрочастиц. Например, в случае, имеющем отношение к нам, частицы железа малых размеров возникают в большом количестве при закручивании или откручивании стальных болтов. Если их периодически взвешивать, можно зафиксировать убыль массы болтов. Со слов Станислава Адаменко известно, что вакуумная камера импульсного ускорителя электронов на болтовых соединениях открывается и закрывается около 20 раз в сутки. Нано- и микрочастицы железа оседают на медной мишени, накопительном экране и внутренних стенках вакуумной камеры. Генерация нано- и микрочастиц золота происходит при истирании гаечным ключом обручального кольца усердного лаборанта вакуумной установки. Эффект тот же самый, что и в случае частиц железа. При наличии платинового обручального кольца есть надежда обнаружить и наличие платины, как на мишени, так и в микробрызгах меди на накопительном экране. Другим источником наночастиц благородных металлов являются ювелирные украшения персонала лаборатории. Интенсивным источником пылевого загрязнения является также одежда персонала и его производственная деятельность.

Впервые с пылевыми эффектами столкнулись на заре микроэлектроники

более 50 лет назад, когда стало ясно, что они являются основной причиной брака микросхем. В 1965 году в Японии были созданы первые технологические помещения, в которые поступал воздух, подвергавшийся очистке высокоэффективными фильтрами. В них убиралась не только пыль и аэрозоли, но также уничтожались всевозможные биологические микрообъекты. За прошедшие 40 лет количество всевозможных малых частиц в производственных помещениях такого типа было уменьшено до фантастического уровня. В производственных помещениях, которые относятся к категории 10 (сверхчистые), допустимо присутствие не более 35...350 частиц на кубический метр воздуха, при размерах частиц порядка 0,1 мкм. Производственный персонал одет в специальную одежду, исключающую выделение любых пылевидных частиц. Органы дыхания и рот закрыты специальными масками.

В ходе посещения лаборатории «Протон – 21» Шулаев В. М. обратил внимание на то, что помещения, в которых ведутся прецизионные исследования, являются обычными. В них не предпринято никаких мер по созданию специальных условий по зашите воздушной атмосферы от загрязнений. Воздух лабораторных помещений ничем не отличался от воздуха обычного складского помещения или сарая, где хранится хозяйственный инвентарь фермера. Поэтому при открывании вакуумной камеры импульсного ускорителя электронов чистые поверхности мишени и накопительного экрана становятся коллекторами этой пыли. Она оседает на всех доступных местах. Механизм ее прилипания давно известен и имеет электростатическую природу. Таким образом, чистые поверхности при контакте с атмосферой выступают в роли «пылесоса» При этом малые частицы не обнаруживаются визуально, но зато легко детектируются рентгеновским микроанализатором при исследовании их химического элементного состава. Например, наночастицы золота фиксируются самостоятельно на растровых электронно-микроскопических изображениях. Если бы золото осаждалось из плазменного микрофакела, то оно должно было бы находиться в меди в состоянии твердого раствора замещения, как в любом ювелирном украшении. Это свидетельство артефактной природы наночастиц золота на накопительном экране. То же самое относится и к обнаружению других малых частиц. Все они дискретно распределены на микробрызгах меди. Они могут располагаться либо на поверхности, либо замуровываться в их объем в результате многократного микроразбрызгивания медных мишеней. В любом случае, исходя из анализа растровых электронно-микроскопических изображений микробрызг меди, можно сделать однозначный вывод о том, что эти малые частицы не были компонентом микроплазменного факела.

Таким образом, в экспериментах С. Адаменко, хотя он сам, по-видимому, об этом не догадывается, в течение многих лет имеет место проведение мониторинга загрязнения воздушной атмосферы самых обыкновенных, рядовым образом убираемых лабораторных помещений, об особой чистоте воздуха в которых никто и никогда не заботился. Поэтому, на наш взгляд, прежде чем подвергать результаты, полученные в лаборатории, проверке серьезной международной комиссией и выдвигать какие бы то ни было гипотезы, лежащие за пределами «старой», а фактически – сегодняшней – физики, следовало бы исключить этот «эффект пылесоса».

Валерий Шулаев, к.ф.м.н., с.н.с.

Валерий Тырнов, к.ф.м.н., доцент

© Copyright: Тырнов Валерий Федорович (valeryj@mail.ru), Шулаев Валерий Михайлович. Перепечатка разрешается, гонорар приветствуется. Реквизиты – по е-мэйлу.