Традиционная ядерная энергетика после катастрофического японского землетрясения угодила в очередную волну спада, экспериментальный термоядерный реактор ITER, возводимый на деньги десятков государств, далёк от запуска. Даже когда его достроят и запустят, электричества в дома от него не дождёшься: это исследовательский проект, а до коммерческого ядерного синтеза, как обычно, ещё лет 30-40. Что же остаётся энтузиастам ядерной энергетики? Два итальянца, обосновавшиеся в городке на севере Греции, приготовили добротную драму.

Инженер и бизнесмен Андреа Росси вместе с физиком и сотрудником Национального института ядерной физики Серджио Фокарди претендуют на изобретение установки для холодной ядерной реакции. Они утверждают, что их «энергетический катализатор» или E-Cat, как называется реактор, доказал эффективность, и проработал некоторое время, обогревая мастерскую только при помощи своих реакций. При работе потребляются (в минимальных количествах) никель и водород, а производятся медь и избыточная энергия.

Превращение химических элементов возможно в рамках традиционной модели ядерного синтеза, но забирало бы чудовищные объёмы энергии на преодоление кулоновского барьера. Росси утверждает, что нашёл лазейку, позволяющую извлекать пользу при относительно технически простом оборудовании, недорогом топливе и отсутствии радиоактивных отходов, требующих бережного хранения в течение миллионов лет.

Итальянский патент на реактор «на никеле и водороде» выдан Росси несколько лет назад, но история сделалась предметом общественного внимания только в этом году. В январе Фокарди, профессор Болонского университета, устроил в своей лаборатории демонстрацию, где в присутствии коллег и журналистов показал выделение избыточного тепла. Расчёт, основанный на изменении температуры проточной воды, используемой в качестве теплоносителя, показал, что мощность реактора в установившемся режиме превышала 10 киловатт.

Установка работала около часа. При запуске подали электропитание для разогрева топлива, но затем его использовали только для управляющей электроники. Топливом служили порошкообразный никель и водород. В процессе не было зафиксировано радиационного всплеска, который можно было бы ожидать при ядерном синтезе, однако, по уверениям Росси, в ходе реакции появляются короткоживущие радиоактивные изотопы, от которых защищает свинцовая оболочка. По его словам, реактор может быть открыт через двадцать минут после отключения, когда мизерные количества наработанных изотопов распадутся.

Присутствующие подтвердили выделение энергии, которое не могло быть объяснено химической реакцией, но всё же демонстрация не ответила на вопросы, а скорее поставила новые. Последующие публичные эксперименты, а их с января по апрель Росси и Фокарди провели около полудюжины, также не прояснили ситуацию. Общий принцип работы реактора описан в патенте, но детальную схему изобретатели скрывают, объясняясь боязнью кражи.

Такая скрытность вызывает понятное недоверие со стороны коллег. Простым анализом изотопного состава никеля и меди до и после рабочего цикла реактора можно было бы получить исчерпывающие ответы. Они были бы намного убедительнее всех публичных демонстраций в присутствии учёных и журналистов, не говоря о том, что помогли бы подвести под E-Cat теорию.

Что касается терминологии, Росси не называет процесс «холодным ядерным синтезом», как многие до него, но соглашается на термин «низкоэнергетическая ядерная реакция». Это отдельный класс явлений, которыми плотно заниматься начали только в последние годы. Одна из самых многообещающих концепций, способных объяснить происходящее внутри реактора Росси и Фокарди – теория Уидома-Ларсена. В ней превращение химических элементов объясняется не термоядерным синтезом, а слабым ядерным взаимодействием.

Разница в терминологии может казаться несущественной, но по ней пролегает граница между наукой и псевдонаукой. Холодный ядерный синтез скомпрометировал себя и считается чем-то вроде современной алхимии. За это нужно благодарить американских физиков Стэнли Понса и Мартина Флейшмана, в 1989-м объявивших о зафиксированном выделении избыточной энергии в электролизной ячейке с тяжёлой водой и палладиевым катодом.

Усилиями прессы их эксперимент начали считать свершившейся научной революцией и панацеей от энергетических проблем планеты. Холодный ядерный синтез бросились воспроизводить по всему миру. В некоторых случаях результаты частично смогли повторить, в большинстве других эксперимент проваливался, но выборочная воспроизводимость и отсутствие внятной физической теории привели к тому, что эксперимент, в конце концов, признали ошибочным, а весь холодный ядерный синтез – темой на грани мошенничества.

Реактор Росси и Фокарди, откровенно говоря, тоже считают какой-то разновидностью мошенничества. Их демонстрации не показывают самого главного, полноценной теории нет – что недопустимо с учётом учёного статуса Фокарди, – передавать реактор в руки независимых исследователей изобретатели тоже не спешат. Статью Росси не приняли для публикации в научные журналы с рецензированием, так что её пришлось публиковать на его сайте, щедро названном «Журнал ядерной физики».

Реактор холодной ядерной энергии, изобретенный итальянцами Андреа Росси и Серджио Фокарди Фото: repubblica.it

Однако здесь есть отличия от эксперимента Понса и Флейшмана. Во-первых, теория Уидома-Ларсена вполне признаётся научным сообществом. С ней экспериментируют на самом убедительном уровне, включая исследовательские группы NASA, и никто ещё не смог доказать её несостоятельность. Во-вторых, Андреа Росси, демонстрируя свой реактор, уже имел – по его словам – как практический опыт использования, так и договорённости о коммерциализации технологии.

Классический мотив научных мошенников – финансирование, получаемое на доводку и внедрение технологий. В случае с Росси и Фокарди реактор уже имеет инвесторов в лице греческой компании Defkalion Green Technologies (названной в честь персонажа греческой мифологии Девкалиона, сына Прометея), и результат должен быть совсем скоро. Завод на севере Греции намерены запустить уже осенью этого года. В сентябре обещают выкатить массовую модель реактора, которую собираются продавать под торговой маркой «Гиперион».

Из несколько хаотических объявлений известно, что будут доступны несколько типов реакторов, отличающихся мощностью. Мегаваттный E-Cat обещают показать ещё до конца года, а в производство он поступит в первом квартале 2012-го. Сообщают, что выходная мощность превышает затраты электроэнергии на приведение реактора в действие в 6-30 раз. Это мало для настоящего ядерного синтеза, но вписывается в теорию со слабым взаимодействием.

Обнародованы даже лицензионные тарифы. С компаний, желающих купить лицензию, возьмут 40 миллионов евро и процент от продаж произведённых реакторов. При этом устройство ключевого элемента конструкции останется секретным, его собираются поставлять в виде отдельного блока для установки в реакторы. То есть, планы слишком конкретные, чтобы их можно было списать на мошенничество и забыть.

На этом этапе научному сообществу уже не имеет смысла активно спорить о мотивах Росси: он нашёл деньги и обещает завалить нас дешёвой энергией, которая берётся из ниоткуда. Если он мошенник или добросовестно заблуждается – что же, будет быстро посрамлён. Если нет – настанут очень интересные времена внезапного перехода на новый источник энергии, а в Италии появятся два очень богатых человека.