Биоядерный синтез
Experto crede – испытавшему верь
        Проблема ядерного синтеза как перспективного источника энергии по вполне понятным причинам весьма широко освещается как в научных, так и в околонаучных СМИ, причём зачастую выходя за пределы не только физики, но и филологии. Прежде всего, это касается так называемых «технологий холодного термоядерного синтеза», предназначенных для получения «неограниченных источников энергии». Необходимо понять, в каком виде этот холодный синтез будет поставлять нам энергию. В АЭС всё понятно: есть горячая зона, есть носитель, который греется в горячей зоне, есть перенесённая этим носителем энергия, которая в конечном счёте преобразуется в электричество. Логика токамаков и лазерных установок точно такая же – разница в исходном поставщике энергии: в АЭС это деление тяжёлых ядер, в ТЯЭС – синтез лёгких.
        Если же синтез холодный, что будет переноситься и преобразовываться? Значит, холодный синтез должен быть не совсем холодным, а хоть слегка «тёплым». И снова вопрос: а насколько «тёплым»? Дело в том, что получать энергию без потерь (без «отката»), со 100-процентным кпд невозможно. Физикам давно известен почти совсем холодный синтез – захват некоторыми ядрами электрона из собственной оболочки. Атом уменьшает свой номер, лишнюю энергию уносит нейтрино и все довольны. Процесс обеспечивает конфигурация полей, способствующая такому захвату. Логично предположить, что сложные биологические системы способны локально создавать подобные конфигурации. Вот только от таких реакций ни жарко, ни холодно, они не могут работать в энергетических реакторах – нет «излишков». Другое дело «холодное» преобразование элементов. Такие реакции обнаружены А.А. Корниловой (дир. Инновационного центра Физфака МГУ, акад. РАЕН, акад. Академии информатизации при Генконсульстве ООН).
        Объектами первых опытов, проведённых А.А. Корниловой, были культуры бактерий Bacillus subtilis, Escherichia coli, Deinococcus radiodurans. Их помещали в питательную среду, обеднённую железом, но содержащую соль марганца и тяжёлую воду (D2O). Эксперименты показали, что в этой системе вырабатывался редкий изотоп железа-57. По мнению авторов исследования, железо-57 появлялось в растущих клетках бактерий в результате реакции 55Mn + d = 57Fe (d – ядро дейтерия). Определённым аргументом в пользу предлагаемой гипотезы служит тот факт, что когда в питательной среде тяжёлую воду заменяли на лёгкую (H2O) или исключали соль марганца из её состава, изотоп железа-57 не вырабатывался. Было проведено более 500 опытов, в которых появление изотопа железа-57 было надёжно установлено.
        Аналогичные эксперименты А.А. Корнилова проделала с радиоактивным  цезием-137. Работа по превращению радиоактивного цезия в нерадиоактивный барий была выполнена с целью утилизации жидких ядерных отходов. Результаты прошли госэкспертизу во ВНИИ неорганических материалов им. А.А. Бочвара и однозначно указали на протекание ядерной реакции по преобразованию цезия в барий, поскольку до проведения эксперимента присутствие бария не обнаруживалось ни в питательном растворе, ни в культуре бактерий, ни в используемой посуде. В работе использовалась соль цезия-137 с удельной активностью 10000 Беккерелей на литр. Синтрофная ассоциация нормально развивалась при таком уровне радиоактивности раствора. Эксперимент продолжался 30 суток.
        Суть технологии: в ёмкость с водным раствором радиоактивного изотопа цезия-137 добавляются специально подготовленные культуры микробов, в результате уже через 14 дней (!) концентрация цезия снижается более чем на 50%, но одновременно в растворе нарастает концентрация стабильного бария. Восторг по поводу дезактивации ядерных отходов вполне обоснован, но вот «развитие холодного термоядерного синтеза и реакторов на нём, практически бытового использования для дома/дачи/авто» нереальны. И «мешает» малая энергетика реакции, та самая энергетика, которая спасает бактерии от уничтожения в ходе реакции.
        А.А. Корнилова решала задачу утилизации отходов и решила её успешно. Но вот беда – её работы стали пропагандировать именно с точки зрения энергетики. Между тем, если энергия, выделенная при синтезе железа из марганца, мала в сравнении с энергией связи в молекуле и для бактерии безопасна, то энергия преобразования цезия в барий уже соизмерима с «пределом прочности биореактора». Вот некоторые цифры: синтез атома изотопа марганца с атомом дейтерия с получением атома изотопа железа даёт всего ~ 0,25.10-20 Дж (55Mn25 + 2D1 = 57Fe26, дефект массы 0,0171 аем = 15,8 МэВ). Утилизация радиоактивных отходов – преобразование радиоактивного цезия-137 в барий –  даёт 531 МэВ, то есть 8,5.10-20 Дж. К слову, энергия химических связей в расчёте на одну молекулу составляет (учитывая их разнообразие) от ~1,5.10-20 до 166.10-20Дж.
        Требовать от «холодного термоядерного синтеза» энергетической отдачи равносильно требованию к вертолёту летать в космосе. Низкоэнергетический ядерный синтез имеет своё очень полезное и нужное поле применения, но он не годится в качестве источника энергии – цели другие.
В оглавление