„Атомната енергия може да бъде толкова добра, колкото експлозивите в наши дни, но в същото време е малко вероятно да се произведе нещо по-опасно нея!” – обявява със завидна гордост Уинстън Чърчил още през 1939 г., цели шест години преди да бъдат хвърлени двете атомни бомби над Хирошима и Нагасаки. В търсене на нещо по-добро светът на учените достигат до една от най-големите интелектуални катастрофи: студения ядрен синтез, или както го нарича италианският правист, изследовател и журналист Марко Пицути, „Тайната, която пари!”.
Градчето Норуич, щата Кънектикът, което често хората наричат поетично „Розата на Нова Англия”, е потънало в мрака на нощта на 14 май 2004 г. Шумът на пронизващите го три реки се разтваря в тишината на града, а пърпоренето на някоя бързо преминала кола изчезва за секунди. Пред бяла дървена къща на една от уличките в западната част на града силуетът на мъж нарушава покоя. Стъпките му отекват по бетоновите тротоарни плочки. След това се дочува скрибуцането на дървените стълби, а сетне и превъртането на ключа за входната врата. Само десетина секунди по-късно се разнасят тежки удари, след което три фигури се затичват по улицата надолу и изчезват. Едва настъпила сутринта, лъчите на слънцето облизват източната фасада на бялата квартална къщичка. Мъж на видима възраст около 50 години се е проснал надолу с главата по стълбището. Облечен е в светлокафяв костюм. Вратовръзката се е преметнала през рамото му, а тънката струя кръв, прокапала на долното стъпало, вече е потъмняла от съсирването. Той държи малка кожена чантичка, която е притиснал към гърдите си, а побелялата му в долния край гъста лопатеста брада се е оцветила в тъмночервено. Големи диоптрични очила се въргалят на най-долното стъпало, като дясното стъкло се е изтръгнало от рамката. Вратата на къщата зее, а за надзърналите вътре се разкрива пълен безпорядък. Мобилният телефон в чантата на мъжа от стълбите звъни неистово.
От прозорците на съседните къщи започват да надничат сънени физиономии, докато най-накрая възрастна дама с прекрасна дълга бяла коса, още по нощница, се престрашава и излиза на все още пустата улица. Приближава се към господина, оглежда го, побутва го през рамото и прошепва: „Г-н Малоув, добре ли сте?”. След 15 минути улицата се изпълва с хора. Полицията опъва познатите жълто-черни ленти с надпис Police Line: Do not cross! и отцепва района. Тази нощ е убит Евгений Малоув, човекът, който мнозина наричат един от най-големите умове в света на науката от епохата на Галилей насам, а други го определят просто като заблуден физик. Каквато и да е истината, Евгений Малоув е един от хората, които хвърлят света на науката в смут, защото той е не просто дългогодишен експерт в Масачузетския технологичен институт, а е човекът, който кара света отново да се обърне към една от най-щекотливите теми в полето на физиката днес, а в частност и на енергетиката – студения ядрен синтез, който някои са склонни да дефинират като най-големия гаф в науката, а други го определят като най-важното научно откритие, което е способно да предотврати енергийната зависимост на цялото човечество от шепата диктатори на черното злато и опустошителната трудно контролируема мощ на термоядрения синтез.
Силата на енергията, прикована в атома, е зрелищно демонстрирана за първи път с бомбардировката над Япония през 1945 г. Десетките журналистически публикации, отразяващи извършения смъртен акт, говорят и за още нещо: според мнозина автори светът се е изтръгнал от енергийните си проблеми – термоядреният синтез е окончателно разкрит. „Човечеството – твърдят анализатори тогава – е на път да превземе безкрайна плантация от евтина енергия.” Както винаги обаче, истината се оказва малко по-различна. Издигането на централа с ядрени реактори е не само изключително скъпо начинание, което може и да се преглътне, но има нещо много по-важно: атомните реактори от този тип произвеждат дълготрайни ядрени отпадъци, сред които и плутоний-239, чийто полуразпад протича за 24 000 години, или почти 400 поколения човешки същества.
НО КЪДЕ Е ПРОБЛЕМЪТ?
Производството на енергия в днешните традиционни ядрени централи е свързано с феномена ядрен разпад, метод, при който се използва природната нестабилност на атомните ядра на особено опасните радиоактивни химически елементи като торий, уран, плутоний. След разбиването на техните ядра чрез манипулирани процеси се получават по-леки атомни ядра, като намаляването на масата им е съпроводено с освобождаването на свръхголяма термална енергия, която респективно се впряга в затоплянето на водата, необходима за задвижването на огромни парни турбини, които са свързани с генератори на променлив ток.
Първият успешен опит за вкарването на атомната енергия в подобен капан е извършено в Националната лаборатория INEEL на Министерството на енергетиката на САЩ на 20 декември 1951 г. Някои от учените обаче са твърде скептични. Въпреки това атомните централи започват да никнат като гъби, а държавата, притежаваща такова съоръжение, може да се похвали с една относителна енергийна независимост. Така в Северозападна Англия на фона на тучнозеления пейзаж на 17 октомври 1956 г. задвижва турбини най-старата атомна електроцентрала в света – Колдър Хол. За няколко месеца около нея се развива цял производствен комплекс, който хората от Острова наричат просто Селафийлд. Част от него е и заводът за плутоний в околностите на Ливърпул, където се произвежда плутоний не само за ядрени реактори, а и за бомби, а някои от вторичните продукти са впрягани дори в услуга на медицината. Утрото на 10 октомври 1957 г. е слънчево и спокойно. Трихилядният персонал на завода започва да щъка като мравки по цеховете, всеки, впрегнат в своите си задължения. За шепа от десетина човека днес е важен ден – трябва да се спрат всички инсталации на реактор №1 за профилактика и да бъдат извършени щателни проверки. Така е и сторено. Часът е точно 16:00. Само 15 минути по-късно обаче ядрото на реактора сякаш светва от завист и се нагорещява до червено. Бързата реакция на екипите по безопасност, навлечени с противогази и предпазни костюми, се оказва неадекватна. Те опитват да изгасят разразилия се пожар с въглероден двуокис, но не следва успех. Пламъците се разрастват. Всички започват да осъзнават, че това е странен пожар. Спасителните екипи блокират всички пътни артерии в региона, а подходите към мястото на инцидента са отцепени. В 17:15 часа Управителният съвет излиза с обявление до властите и медиите, че опасността е отминала и нормалният ритъм на живот в региона е възстановен. Но персоналът на завода остава в загражденията на завода в борба с поукротилите се огнени езици, за да не се прехвърлят те към някое от другите съоръжения. Когато настъпва новият ден, пожарът продължава да тлее. Двама души от пожарната безопасност решават да тушират окончателно пламъците и заедно с началника си опъват пожарния шланг и завъртат кранчето на близкия хидрант. Водата за секунди погасява огъня, но за нещастие във въздуха се издигат гъсти кълба дим, наситени с радиоактивния йод-131. Но затова още никой и не подозира. Важното е, че най-голямата опасност – взривяването на реактора, е предотвратена. На обяд всички работници са освободени от работа и се прибират по домовете си. Още следобед районът в радиус от 320 км е превзет от радиоактивния облак. Настава своеобразен ад, който продължава повече от месец, но въпреки това на 12 октомври в медиите изтича потвърждение, че радиоактивният облак е отнесен към морето и опасност за населението и животните няма. Три дни по-късно близо до централата е изкопан километричен масов гроб. Хиляди глави добитък са разстреляни и погребани в него. Добитото мляко за тези три дни, 340 686 литра, е конфискувано в утрото на 15 октомври. Натоварено в млековози, то се отправя към ръба на Острова. Така в 12 часа на обяд на 10 километра във вътрешността на Ирландско море водната повърхност побелява. 33 000 щатски долара се разтварят в солената вода. Операцията се повтаря на всеки три дни до края на месеца. Материалните щети са огромни, а мълчанието по случая е нарушено едва на следващата година. На свиканата конференция на ООН в Генуа между 24 февруари и 27 април 1958 г. Англия признава за случилото се. Но не и за човешките жертви. Според проведеното разследване година по-късно броят на човешките жертви е 33. Тези, които развиват ракови заболявания и умират след инцидента. През следващите две десетилетия детската смъртност в района е драстично по-висока от другите територии на Острова. Тъкмо това кара д-р Ърнест Стърнглас да напише книгата си „Ние сами се избиваме”, като категорично отсъжда: „Онзи инцидент в Северна Англия се равняваше на една малка атомна бомба!”. Тези събития за първи път изправят обикновения човек пред неподозираните последствия от силата на атомното делене. Скептиците в научните среди са категорични, че термоядрените реакции трябва да бъдат изведени от експлоатация. Това обаче през онези години, а и днес би обрекло човечеството на гибел. Множество лаборатории започват да умуват и издирват алтернативни и по-безопасни методи.
ПЪТЯТ ОТ РАЗПАДА КЪМ СИНТЕЗА
На теория ядреното делене не е единственият начин, по който може да се впрегне атомът за производство на енергия. Най-голямото доказателство за това са водородните бомби, взривени експериментално през 50-те години на ХХ век. При тях се стимулира не деленето на ядрата на тежки атоми на по-леки елементи, а свързването на ядрата на по-леки атоми с цел образуването на ядро на друг елемент с по-голямо атомно тегло. Единственият недостатък е, че за този своеобразен процес на атомен синтез се изисква изключителна външна сила. А най-лесният начин за постигането й е чрез топлина, но не каква да е, а от порядъка на 10 милиона градуса по Целзий, температура, каквато съществува единствено на някои звезди, в това число и на Слънцето. Но не съвсем. Всъщност при ядрения разпад се достигат подобни температури. Тъкмо така се ражда и водородната бомба, в нея се предизвиква сливането на ядрата на деутерий или тритий, а силата, способна да предизвика подобен процес, е една-единствена – тази, породена от ядрения разпад. Така чистата енергия на ядрения синтез се задейства от мръсните реакции на делене. Учените продължават да издирват решение на проблемите. Така през следващите три десетилетия в разработките за безопасен ядрен синтез само в САЩ се наливат повече от 6 милиарда долара. Без капка гаранция за успех. И тъкмо когато почти всички са убедени, че тази загадка е напълно неразрешима, двама професори по химия хвърлят научна бомба: „Постигнахме ядрен синтез при стайна температура!”. Мартин Флайшмън от Университета в Саутхемптън и Боб Стенли Понс от Университета в Юта като че ли са на път да получат Нобелова награда в областта на физиката. Резултатите от научното им постижение са публикувани в авторитетни издания, а журналистите опиянено, макар и не твърде разбиращо, обясняват: „Това е най-великият научен пробив за десетилетия напред!”. Общественият интерес е толкова голям, че както обяснява университетският преподавател д-р Робърт Йънгсън: „Общественият интерес е огромен и за първи път много хора извън областта на науката – политици, журналисти, бизнесмени, отчаяно опитват да схванат сложността на ядрената физика. За да разберат твърденията на двамата учени, те трябва да проумеят, че две ядра от атоми на деутерий (тежък водород) биха могли да се слеят, за да образуват едно ядро от по-тежък водород (тритий) и един протон с освобождаване на четири милиона електрон-волта енергия”.
Мартин Флайшмън е роден в еврейско семейство в Карлови Вари през 1927 г. Фамилията е принудена да напусне уютния си дом. След години Мартин ще сподели в интервю: „Винаги казвам на хората, че съм имал уникалния и неприятен опит да бъда арестуван от Гестапо на 11-годишна възраст. Баща ми беше много лошо бит от нацистите. И все пак го преживя. Бяхме прекарани през границата от човек, който е бил с баща ми в окопите по време на Първата световна война. Родителите ми получиха разрешение да отидат в Англия, всички се качихме на влака в Прага и стигнахме до холандската граница. Там германците прочистиха влака от бежанците, ние бяхме в последното купе. Баща ми каза: „Седи мирен, не слизай от влака!”, и влакът напусна гарата. Така се измъкнахме за втори път и пристигнахме на Ливърпул Стрийт Стейшън с 27 шилинга и 6 пенса за четирима ни”. Годината е 1938-а, а седмица след пристигането им в Лондон главата на семейството умира заради получените от побоя кръвоизливи. Любящата съпруга обаче е готова да се бори с предизвикателствата. Тя постъпва в местната фабрика за кукли. „У дома беше пълно с кукли. Сестра ми си играеше с тях и ги превръщаше в трупове. Обезглавяваше ги. Понякога оставаха без ръка или крака. Като се надзърнеше у дома, приличаше по-скоро на морга, отколкото на нормален дом” – разказва Мартин. Така преминава един от най-тежките периоди от живота на бъдещия учен. Мартин е симпатичен младеж, чийто голям диоптър на очилата му придават вид на възрастен господин дори когато е само на 18 години. Още като дете той се влюбва в магията на химията, а като доказателство за тази любов през 1950 г. на 23 години той вече е защитил доктората си по електрохимия в Imperial College London. Писането на дисертацията обаче се оказва наистина трудоемка задача, защото младият учен трябва да полага двойно повече усилия от всеки обикновен студент по химия. Той е не просто влюбен, а е в трепетно очакване на своето първо дете. Часове след защитата на доктората той и избраницата му Шийла Флин се обричат един на друг. Шийла е бременна в шестия месец. На сватбата присъстват шепа хора, а вечерта, когато остават сами в брачното ложе, Мартин галантно обявява: „Г-жо Флайшмън, оттук насетне ви чакат само хубави мигове. До вас стои един от бъдещите научни гении на света!”. Смехът и виното унасят двамата партньори в сладка дрямка, която ще бъде прекъсната от неистовия среднощен писък на Шийла. Когато Мартин се пробужда, чаршафите са напоени с кръв. Съпругата му прави спонтанен аборт, а животът й виси на косъм. Благодарение на бързите реакции на химика Шийла е спасена, а през идните години двамата ще се сдобият с трима наследници. По това време Мартин наистина започва да покорява научните върхове. В периода между 1970 и 1972 г. той оглавява председателския пост на Международното дружество по електрохимия, а по-късно е удостоен с множество медали, сред които и медал за заслуги на Кралското общество в Лондон. През 1983 г. Флайшмън се оттегля от преподавателското поприще в Университета в Саутхемптън, за да свърже научния си път с един друг напредничав мъж, по-младия от него с 16 години г-н Стенли Понс.
Стенли Понс е роден през 1943 г. в САЩ, където получава и цялото си образование. Произхожда от обикновено работническо семейство и израства като свито хлапе, за което единственият съществуващ свят е този на науката. Още незавършил средното си образование, той вече знае, че пътят, който ще поеме, е този на физиката и химията, и нищо не е в състояние да го отклони от него. Мимолетните интимни връзки бързо го карат да преодолее липсата на партньор в живота. Вечерите прекарва, заровен в книгите, а сутрин поема отново към лабораторните си занимания. В началото на 70-те години се изправя за първи път пред своя ръководител и преподавател в Университета в Саутхемптън Мартин Флайшмън. След успешното приключване на обучението си там и защитата на своята докторска теза той напуска Острова, за да потъне в мрака на коридорите на Университета в Юта, където става преподавател по химия. Непрекъснато поддържа връзка с Мартин в Англия, а през 1983 г. двамата вземат решение да се съберат заедно. Флайшмън отпътува за Америка, а причините за това сближаване не са някакви прикрити хомосексуални желания, за каквито се шушука в научните среди през цялото следващо десетилетие, а нещо много по-голямо. Двамата са на път да преобърнат света на науката. Или поне така си мислят.
СТРОГО СЕКРЕТНО ИЛИ ПРОСТО ЛЪЖА?
Още в началото на 70-те обаче италианският професор по химия Омеро Спери започва да разработва двигател за контролиран ядрен синтез, като на 30 март 1974 г. депозира откритието си в патентното ведомство. Става дума за патент №1024274 – генератор на управляема термоядрена енергия от водород и неговите изотопи. Спери подготвя прототип на двигателя заедно с приятеля си архитект Пиеро Дзордзи в експерименталната лаборатория на химика край езерото Гарда. Когато правят опит след издаването на патента да внедрят изобретението си в различни изследователски центрове, се оказва, че това е по-сложна задача и от ядрения синтез. Случаят „Спери–Дзордзи” придобива широк обществен коментар, но въпреки това италианската научна общност не допуска влизането на изобретението в други лаборатории за изпитание. Микеланджело Спери, син на Омеро, след смъртта на баща си разказва пред телевизионните камери на Report RAI 3: „Най-важното пътуване в тяхното начинание беше това до Израел. Те са „поканени” в смисъл на „посъветвани”, че трябва да отидат. Израелците проявяват интерес към откритието за студен ядрен синтез, а на практика университетите в Тел Авив и Хайфа са искали да представят своите изследвания. Татко и Дзордзи се чувстваха раздвоени. От една страна, бяха доволни от проявения интерес, от друга, бяха разтревожени, тъй като „поканата” беше доста странна. Затова бяха притеснени и се страхуваха, понеже навлизаха в чужда среда. Така или иначе след завръщането си спряха работа”. Какво се е случило в младата еврейска държава, никой не знае. Истина обаче е, че и до ден днешен всички предпазливо мълчат по казуса „Спери–Дзордзи”, а темата за контролирания ядрен синтез заглъхва, за да избухне отново едва след 15 години.
На 23 март 1989 г., докато разделена Европа умува как да бутне Берлинската стена, в Университета в Юта е свикана пресконференция. Познайниците Мартин Флайшмън и Стенли Понс след шестгодишно мълчание оповестяват откриването на студения синтез. Те обясняват щателно и своя метод, който може да бъде извършен на една обикновена лабораторна маса. Същността на метода се състои в преминаването на електрически ток през разтвор на литий в „тежка вода” (деутериев оксид) с помощта на електроди от платина и паладий. Платиненият анод е във формата на намотка от жица около катод от паладий. Токът пренася ядра на деутерий в кристалната решетка от паладий, където те са притискани така силно, че се сливат. Оказва се, че произведената енергия (под форма на топлина) е повече от необходимата за протичането на ток в системата. И още нещо, Флайшмън и Понс внимателно обясняват на събралото се множество в конферентната зала, че тяхното откритие би осигурило чиста енергия, способна да задоволи всички потребности на цялата планета. С това, което те предлагат, може да се сложи край на огромните „икономически дисбаланси, които облагодетелстват само едно най-долнопробно лоби”. Както може да се очаква, подобно разкритие хвърля в смут могъщите петролни магнати. Научната общност занемява. Всичко изглежда така просто, че звучи невероятно. Тъкмо затова десетки лаборатории по физика и химия започват да провеждат опити да възпроизведат експеримента. Когато резултатите излизат, настъпва още по-голям смут. Част от изследователските екипи потвърждават резултатите на Флайшмън и Понс, но други като Масачузетския технологичен институт и Националната лаборатория в Лос Аламос ги опровергават. Скептицизмът нахлува в умните глави, но въпреки това някои лаборатории са особено ентусиазирани. Московският университет надгражда изследванията на Флайшмън и Понс, а център за анализи в Тексас дори обявява, че са открити тритий и допълнителен излишък на топлина. Макар че мнозина са тези, които отхвърлят успеха на Мартин и Стенли, на Националния институт по студен ядрен синтез е отпусната крупната сума от 5 милиона долара, бюджет, отделен от законодателната власт на щата Юта. Въпреки това през ноември 1989 г. консултативна комисия от Департамента по енергетика на САЩ излиза с окончателното решение, че резултатите не осигуряват убедителни доказателства и че произведената топлина е следствие не на ядрен синтез, а на ядрен разпад. Студеният ядрен синтез е обявен за колосална измама. А научната репутация на Флайшмън и Понс е срината. Особено важно за което и да е научно откритие е мнението на един от най-развитите технологични центрове в света – МІТ (Масачузетският технологичен институт). Въпреки че екипите му са се дистанцирали от случая „Флайшмън–Понс”, през 1991 г. Джордж Х.У. Буш като президент на САЩ, а както подчертава Марко Пицути, и в качеството си на тексаски петролен магнат, се обръща с молба за доклад по въпроса. След по-малко от седмица докладът е оповестен публично. Експертите на МІТ определят студения ядрен синтез като невъзможен за реализиране, като дори го обявяват за „най-голямата научна измама от последните няколко века”.
Няколко години по-късно обаче се случва нещо неочаквано. Физикът Евгений Малоув, част от екипа на МІТ, излиза в медиите с опровержение, като категорично заявява, че изнесеният от института доклад е манипулиран от изследователите. В знак на протест той шумно подава оставка и напуска институцията. А през 1999 г. в книгата си „Огън от лед” разобличава умишленото сриване на откритието на студения ядрен синтез. Малоув изтъква, че: „на практика не съществува област от човешката дейност, която да не е изцяло повлияна от появата на технологии, базиращи се на новите енергии, особено в сферата на войната или мирния живот, на здравеопазването и околната среда”. Пет години след публикуването на книгата му на 14 май 2004 г. Малоув е открит мъртъв след жесток побой от трима неизвестни извършители. Разследването по случая продължава и днес, макар че вече има трима обвиняеми и осъдени. Част от ангажираните по делото лица са на мнение, че това е просто инцидент, но мнозина са убедени, че зад всичко стоят невидимите пипала на МІТ, а убийството на извърналия се от института е пряко свързано с публично оповестените от него „кирливи ризи на научната общност” по отношение на студения ядрен синтез.
През ХХІ век един от големите кошмари в науката и живота на обикновения човек продължава да бъде атомната енергия. Случилата се ядрена катастрофа на 11 март 2011 г. във Фукушима-1 в Япония изправя на нокти цялата световната научна общност, като за пореден път човечеството получава свидетелство за рисковете пред традиционните атомни централи. Истина или не, днес още не знаем, но най-изненадващо през 2012 г. проф. Джоузеф Заводни от Националното управление по въздухоплаване и изследване на космическото пространство (НАСА) в специален подготвен рекламен клип разказва: „Докато светът е безнадеждно обвързан с фосилните горива, изследователите от Ленгли към НАСА разработват различен начин за производство на ядрена енергия благодарение на допълнителни неутрони (частиците, които свидетелстват за протичането на ядрена реакция). В един определен момент се достига достатъчен брой неутрони, които се разпадат спонтанно в нещо, което има същата маса, но е различен химичен елемент. Този различен елемент е по-чист от традиционното ядрено гориво и може да бъде произведен от изходни суровини, като например никел, въглерод, водород. Това доказва способността да се произвежда количество енергия в излишък по чист начин без опасност от йонизиращи лъчения, без да се генерират неблагоприятни отпадъци. Тази чиста форма на енергия е също така мощна и може да задвижи всичко – от транспортни средства до цели инфраструктури. Така че ще има двойна полза и ще се използва за генерирането на необходимата топлина за отопление и производство на електроенергия. Методът на НАСА за умножаване на повърхностни плазмон-поларитони за стартиране и поддръжка на ядрени реакции при ниска енергия и системи от метални хидрати е един вид чиста ядрена енергия в услуга на електрическата промишленост”. Новата технология, открита от НАСА, която наподобява принципите на Флайшмън и Понс, е кръстена LENR (Low-energy nuclear reactions). Въпреки всичко студеният ядрен синтез, който през ХХІ в. претърпява метаморфоза, за да се назове LENR, продължава да бъде назоваван утопия или най-големият гаф в науката, а всички негови поддръжници – просто шарлатани...