1мм = 1пикс
Крымский В.В., Балакирев В.Ф.
Воздействие наносекундных электромагнитных импульсов на свойства веществ.
- Доклады академи наук, Том 385, N6, 2002. - с.786-787.


Периодически в литературе появляются сообщения о возможности изменения природы химических элементов с помощью электрофизических методов воздействия. В [1] описаны опыты Б.В. Болотова по пропусканию больших импульсных токов через многокомпонентный расплав. Упомянуто о превращении Zn в Ni, P в Si, при котором выделяется дополнительная энергия. В [2] рассмотрены превращения элементов при электрическом разряде в водных растворах, сопровождаемые также выделением энергии. В [3] описано воздействие мощного лазерного излучения на расплав АЛ 25. После облучения увеличилось содержание Аl. При термопрессовании граната Кервран (C.L.Kervran) обнаружил переход Fe в Cr, а при исследовании живых организмов - переход Mg в Са. В.И.Корюкин и В.М.Ершов позитивно оценили его гипотезу о "слабо-энергетичных ядерных трансмутациях" [4].

В данной работе приведены некоторые результаты по воздействию мощных наносекундных электромагнитных импульсов (НЭМИ) на водные растворы солей и расплавы металлов. В экспериментах использован генератор НЭМИ со следующими параметрами. Длительность импульса 0,5 нc, амплитуда импульсов более 8 кВ, частота повторения импульсов 1000 Гц, мощность одного импульса более 1 МВт. Расчет поля излучения показал, что вблизи излучателя (0,1-10 см) в некоторые моменты времени величина напряженности электрического поля достигает 107 В/м.

В опытах получены выходящие за рамки обычных представлений результаты. Облучение водного раствора солей CuSO4 и ZnSO4 проводили в стеклянном сосуде диаметром 90 мм высотой 120 мм. В него погружали рупорный излучатель с раскрывом 60х60 мм, высотой 90 мм. Стенки рупора были покрыты водостойким лаком. Значения концентрации ионов металлов в мг/л до и после облучения в интервале времени 100-800 с представлены в табл. 1.
Увеличить
Опыт проводили при рН 7, температуре 20°С, и выпаривания раствора не происходило. Необычность результата заключается в увеличении концентрации Cu при одновременном исчезновении Zn.

В следующем опыте облучали водный раствор этих же солей при пониженном значении рН. Использовали тот же облучатель. Время облучения - 16 мин. Раствор перемешивали магнитной мешалкой. Результаты опыта приведены в табл. 2.
Увеличить
Сопоставление результатов табл.1, 2 показывает функциональную зависимость направленности процесса от величины рН.

Далее проводили исследования облучения расплавов металлов. Облучение 8 кг литейного сплава АК5М происходило в течение 8 мин непосредственно в цилиндрическом тигле из жаропрочной стали, покрытом огнеупорной краской на основе электрокорунда. Облучатель - латунная трубка, вставляемая в кварцевую пробирку, - помещали внутрь тигля. Один из выводов генератора НЭМИ соединяли с тиглем, второй - с латунной трубкой. Температура в начале облучения 780, в конце - 640°С. Анализ затвердевших проб проводили на спектрофотометре МФС8. Результаты представлены в табл. 3 (содержание, %).
Увеличить
Из табл. 3 следует также неожиданный результат - увеличение процентного содержания элементов Cu, Fe, Si, Mn в облученном образце. Изменение других физических свойств облученных образцов приведено в работе [5].

Для объяснения некоторых результатов можно предложить модель превращения элементов на основе слабых взаимодействий (К - захвата, b- и b+ - распадов) без изменения атомных масс. Предположим, что эти явления происходят под действием мощных НЭМИ и проведем анализ результатов. Из табл. 1 следует возможность перехода Zn в Cu. Их изотопный состав [6, стр. 697] допускает переходы стабильных изотопов Zn в нестабильные изотопы Cu:
Увеличить
где b+ - позитронный распад, b- - электронный распад, e - естественный К - захват; (b+), (b-), (e) - то же под действием НЭМИ; период полураспада приведен в часах, днях и годах. Уравнения (1)-(2) объясняют увеличение содержания меди и уменьшение цинка в табл. 1. Заметим, что соотношение (2) можно представить в виде
Увеличить
и это объясняет опыт Б.В.Болотова по переходу Zn в Ni.

Приведем еще некоторые возможные переходы между элементами, которые упомянуты выше:
Увеличить
Отметим, что уравнение (6) описывает опыт Керврана, и обратимся к табл. 3. Согласно ГОСТ 1583-93, сплав АК4М допускает примеси Zn и Ni до 0,5% каждого. В таком случае увеличение содержания Cu может быть за счет Zn. Увеличение содержания Fe после облучения возможно за счет Ni по уравнениям (4)-(5). Увеличение содержания Mn может происходить по уравнению (6).

Изменение содержания Zn в табл. 2 можно связать с переходом стабильного изотопа Cu в нестабильный изотоп Zn:
Увеличить
т.е. происходит распад нейтрона.

Авторы считают, что обсуждаемые вопросы нуждаются в дальнейших исследованиях, и ставят своей задачей привлечь внимание научной общественности к изучению явлений, происходящих при импульсных энергетических воздействиях на вещество.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лебедев И. // Техника молодежи. 1991. N8. - с.2-5.
2. Вачаев А.В., Иванов Н.И. Энергетика и технология структурных переходов. - Магнитогорск: МГМА, 1994. - 190с.
3. Перелома В.А., Лихошва В.П. // Литейн. производство. 1992. N9. - с.8.
4. Корюкин В.И., Ершов В.М. В сб.: Проблемы и особенности современной научной методологии. - Свердловск: УНЦ АН СССР, 1979. - с.74-80.
5. Наносекундные электромагнитные импульсы и их применение. / Под ред. В.В.Крымского. - Челябинск: 2001. - 110с.
6. Широков Ю.М., Юдин Н.П. Ядерная физика. - М.: Наука, 1980. - 727с.

В список 'Синергетика и механика горных пород (другое)'
  ©   20.02.2006   Шестопалов А.В.