Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ядролық синтез реакциясы
Nuclear fusion reaction
Көпіршіктік синтез – сұйықта дыбыстық кавитация кезінде пайда болатын өте ірі құлдыраған газ көпіршіктерінде жүреді деп болжанатын ядролық синтез реакциясының техникалық емес атауы. Техникалық атауы – сонофьюзия. Бұл термин 2002 жылы Руси Талейархан және оның әріптестері сонофьюзияның куәлігін тапқандарын мәлімдеген есеп жарияланғанда пайда болды. Бұл мәлімдеме тез арада дауға ұшырады, оның ішінде эксперименттік қателіктер мен академиялық алаяқтық туралы айыптаулар болды. Кейіннен жарияланған материалдар сонофьюзияны тәуелсіз тексеруді талап етіп, қатты даулы болды. Ақырында, Пердью университетінің жүргізген тергеуі Талейархан тәуелсіз тексеруді жалғандағанын және зерттеуге қатыспаған студентті мақаланың авторы ретінде көрсеткенін анықтады. Ол кейіннен профессорлық лауазымынан шеттетілді. Оның қаржылай демеушілерінің бірі – Әскери-теңіз зерттеулер басқармасы Пердью университетінің есебін қарап шығып, оны 28 айға федералдық қаржыландырудан айырды. 1978 жылы Хью Флинн жасаған өтініш сонофьюзияға ұқсас реакцияға қатысты ең алғашқы құжатталған сілтеме болып табылады. 2002 жылғы 8 наурыздағы «Science» журналының рецензияланған санында Оук Ридж Ұлттық зертханасының (ORNL) қызметкерлері Руси П. Талейархан және оның әріптестері деутерленген ацетонды (|C3D6O) қолданып жүргізілген акустикалық кавитация эксперименттерінде тритий мен нейтрон шығару өлшемдері синтездің болуымен сәйкес келетінін хабарлады. Нейтрон шығарылымы сонолюминесценция импульсімен бірдей уақытта тіркелгені де хабарланды, бұл оның көзі құлдыраған көпіршіктердің ішіндегі жылу мен қысымның нәтижесінде пайда болған синтез екенін көрсететін маңызды көрсеткіш.
Bubble fusion is the non technical name for a nuclear fusion reaction hypothesized to occur inside extraordinarily large collapsing gas bubbles created in a liquid during acoustic cavitation. The more technical name is sonofusion. The term was coined in 2002 with the release of a report by Rusi Taleyarkhan and collaborators that claimed to have observed evidence of sonofusion. The claim was quickly surrounded by controversy, including allegations ranging from experimental error to academic fraud. Subsequent publications claiming independent verification of sonofusion were also highly controversial. Eventually, an investigation by Purdue University found that Taleyarkhan had engaged in falsification of independent verification, and had included a student as an author on a paper when he had not participated in the research. He was subsequently stripped of his professorship. One of his funders, the Office of Naval Research reviewed the report by Purdue and barred him from federal funding for 28 months. filed by Hugh Flynn in 1978, appears to be the earliest documented reference to a sonofusion type reaction. In the March 8, 2002 issue of the peer reviewed journal Science, Rusi P. Taleyarkhan and colleagues at the Oak Ridge National Laboratory (ORNL) reported that acoustic cavitation experiments conducted with deuterated acetone (|C3D6O) showed measurements of tritium and neutron output consistent with the occurrence of fusion. The neutron emission was also reported to be coincident with the sonoluminescence pulse, a key indicator that its source was fusion caused by the heat and pressure inside the collapsing bubbles.
Көбейту туралы кейінгі хабарламалар
2004 жылы Талеярхан тобы көпіршіктік синтез туралы жаңа хабарламалар жариялады, олар бұрынғы эксперименттердің нәтижелері қатаң эксперименттік жағдайларда қайталанғанын мәлімдеді. Бұл нәтижелер бастапқы нәтижелерден айырмашылығы, синтез бұрын хабарланғаннан ұзақ уақытқа созылғаны туралы болды. Бастапқы хабарламада көпіршік ядросынан кейін болған алғашқы көпіршіктің құлауынан ғана нейтрон шығарылуы туралы айтылған, ал бұл хабарламада нейтрон шығарылуы көптеген акустикалық циклдардан кейін болғаны туралы мәлімделді. 2005 жылдың шілдесінде Пурдью университетіндегі Талеярханның екі студенті бұрынғы нәтижені растайтын деректерді жариялады. Олар бірдей акустикалық камераны, бірдей дейтериленген ацетон сұйығын және ұқсас көпіршік ядролық жүйені қолданды. Бұл есепте нейтрондық сонолюминесценцияның сәйкестігіне тырысылмады. Nature журналында жарияланған мақала зерттеудің дұрыстығына қатысты мәселелер көтерді және оның Пурдью әріптестерінің шағымдарын жариялады (осы беттегі толық талдауға қараңыз). 2006 жылдың қарашасында Талеярханның зерттеу стандарттарына қатысты айыптаулардың ортасында екі ғалым Пурдью университетінің тұрақсыз сұйықтықтар зерттеу зертханасына барып, Талеярханның жабдықтарын пайдалана отырып, нейтрондарды өлшеді. Доктор Эдвард Р. Форрингер және ЛеТурно университетінің студенттері Дэвид Роббинс және Джонатан Мартин Американдық ядролық қоғамның қысқы жиналысында нейтрон шығарудың қайталанғаны туралы екі мақала ұсынды. Олардың эксперименттік орнатылымы бұрынғы эксперименттерге ұқсас болды, себебі ол дейтериленген ацетон, дейтериленген бензол, тетрахлорэтилен және уранил нитраты қоспасын қолданды. Бірақ, ол сыртқы нейтрон көзісіз жұмыс істеді және екі түрлі нейтрон детекторларын қолданды. Олар сұйық сцинтилляциялық детектор нейтрон деңгейін фондық деңгейден 8 стандартты ауытқумен өлшегенін, ал пластикалық детекторлар деңгейін фондық деңгейден 3,8 стандартты ауытқумен өлшегенін мәлімдеді. Дәл сол эксперимент дейтериленбеген бақылау сұйығымен жүргізілгенде, өлшемдер фонның бір стандартты ауытқуы шегінде болды, бұл нейтрон өндірісі дейтериленген сұйықтың кавитациясы кезінде ғана болғанын көрсетеді. Талеярхан бұл сапарларды сарапшылардың тәуелсіз қайталауы деп мәлімдеді, бірақ Форрингер кейіннен өзінің сарапшы емес екенін мойындады, ал Багг кейіннен Талеярхан эксперименттерді жүргізгенін және ол тек қана бақылағанын айтты.
In 2004, new reports of bubble fusion were published by the Taleyarkhan group, claiming that the results of previous experiments had been replicated under more stringent experimental conditions. These results differed from the original results in that fusion was claimed to occur over longer times than previously reported. The original report only claimed neutron emission from the initial bubble collapse following bubble nucleation, whereas this report claimed neutron emission many acoustic cycles later. In July 2005, two of Taleyarkhan's students at Purdue University published evidence confirming the previous result. They used the same acoustic chamber, the same deuterated acetone fluid and a similar bubble nucleation system. In this report, no neutron sonoluminescence coincidence was attempted. An article in Nature raised issues about the validity of the research and complaints from his Purdue colleagues (see full analysis elsewhere in this page). In November 2006, in the midst of accusations concerning Taleyarkhan's research standards, two different scientists visited the meta stable fluids research lab at Purdue University to measure neutrons, using Taleyarkhan's equipment. Dr. Edward R. Forringer and undergraduates David Robbins and Jonathan Martin of LeTourneau University presented two papers at the American Nuclear Society Winter Meeting that reported replication of neutron emission. Their experimental setup was similar to previous experiments in that it used a mixture of deuterated acetone, deuterated benzene, tetrachloroethylene and uranyl nitrate. Notably, however, it operated without an external neutron source and used two types of neutron detectors. They claimed a liquid scintillation detector measured neutron levels at 8 standard deviations above the background level, while plastic detectors measured levels at 3.8 standard deviations above the background. When the same experiment was performed with non deuterated control liquid, the measurements were within one standard deviation of background, indicating that the neutron production had only occurred during cavitation of the deuterated liquid. Taleyarkhan claimed these visits counted as independent replications by experts, but Forringer later recognized that he was not an expert, and Bugg later said that Taleyarkhan performed the experiments and he had only watched.
Табиғат туралы есеп
2006 жылдың наурыз айында Nature журналы Пердью эксперименттерінің нәтижелерінің дұрыстығына күмән тудыратын арнайы баяндама жариялады. Баяндамада Калифорния университетінің (Лос-Анджелес) Брайан Наранжоның сөзін келтіреді: 2006 жылғы Талеярхан және басқалардың мақаласында көрсетілген нейтрон энергия спектрі, ұсынылған термоядролық реакциядан туындаған нейтрондармен статистикалық тұрғыдан сәйкес келмейді, бірақ калифорний-252 изотопының радиоактивті ыдырауынан туындаған нейтрондармен толық сәйкес келеді. Бұл изотоп әдетте зертханалық нейтрон көзі ретінде қолданылады. Талеярхан және басқалардың Physical Review Letters журналында жариялаған жауабында Наранжоның анықталған нейтрондардың себебіне қатысты болжамын жоққа шығаруға тырысады. Пердью университетінің Ядролық инженерия мектебінің басшысы Цукалас және оның бірнеше әріптестері Талеярханды Пердьюға көшіп келіп, бірлесіп экспериментті қайталауға көндірді. 2006 жылғы Nature баяндамасында Талеярханмен бірлесіп жұмыс істеу кезінде туындаған бірнеше мәселелер сипатталады. Ол белгілі бір шикі деректер жиынтығынан оң нәтижелер алғанын хабарлады, бірақ оның әріптестері де сол жиынтықты тексергенде тек теріс нәтижелерді тапты. Ол оң нәтижелерге сәйкес шикі деректерді әріптестеріне көрсетпеді, тіпті бірнеше рет сұрағандарына қарамастан. Ол жабдықты ортақ зертханадан жеке зертханасына көшірді, осылайша әріптестерінің тексеруіне кедергі келтірді және бұл әрекеті туралы ешқандай ескерту немесе түсіндірме бермеді. Талеярхан әріптестерін теріс нәтижелерді жарияламайтын мақалаға қол қоюға көндірді. Содан кейін Талеярхан университеттің баспасөз хабарламасында өзінің экспериментін "сарапталған" және "тәуелсіз" деп көрсетуге талап етті, бірақ авторлар оның бақылауындағы оның зертханасында жұмыс істеді және оның факультеттегі әріптестеріне деректерді тексеруге рұқсат берілмеді. Қорытындылай айтқанда, Талеярханның Пердьюдегі әріптестері оның эксперименттерінің сарапталуына кедергі келтіргенін және зерттеудің дұрыстығына күмән келтіргенін айтты. Nature сонымен қатар анонимді сараптау процесінің сақталмағанын және Nuclear Engineering and Design журналының авторлардан тәуелсіз болмағанын көрсетті. Талеярхан журналдың тең редакторларының бірі болды және мақала тек оның тең редакторларымен, Талеярханның білімімен сарапталды.
In March 2006, Nature published a special report that called into question the validity of the results of the Purdue experiments. The report quotes Brian Naranjo of the University of California, Los Angeles to the effect that neutron energy spectrum reported in the 2006 paper by Taleyarkhan, et al. was statistically inconsistent with neutrons produced by the proposed fusion reaction and instead highly consistent with neutrons produced by the radioactive decay of Californium 252, an isotope commonly used as a laboratory neutron source. The response of Taleyarkhan et al., published in Physical Review Letters, attempts to refute Naranjo's hypothesis as to the cause of the neutrons detected. Tsoukalas, head of the School of Nuclear Engineering at Purdue, and several of his colleagues at Purdue, had convinced Taleyarkhan to move to Purdue and attempt a joint replication. In the 2006 Nature report they detail several troubling issues when trying to collaborate with Taleyarkhan. He reported positive results from certain set of raw data, but his colleagues had also examined that set and it only contained negative results. He never showed his colleagues the raw data corresponding to the positive results, despite several requests. He moved the equipment from a shared laboratory to his own laboratory, thus impeding review by his colleagues, and he didn't give any advance warning or explanation for the move. Taleyarkhan convinced his colleagues that they shouldn't publish a paper with their negative results. Taleyarkhan then insisted that the university's press release present his experiment as "peer reviewed" and "independent", when the co authors were working in his laboratory under his supervision, and his peers in the faculty were not allowed to review the data. In summary, Taleyarkhan's colleagues at Purdue said he placed obstacles to peer review of his experiments, and they had serious doubts about the validity of the research. Nature also revealed that the process of anonymous peer review had not been followed, and that the journal Nuclear Engineering and Design was not independent from the authors. Taleyarkhan was co editor of the journal, and the paper was only peer reviewed by his co editor, with Taleyarkhan's knowledge.
Күмәнданған жағдайда дереу тексеру
Пардью университетінің ядролық инженерия факультетінде сонофьюзиялық эксперименттерден алынған оң нәтижелердің шындығына қатысты күмәндер университетті Пардью университетінің Ғылыми зерттеулер жөніндегі вице-президентінің кеңсесі жүргізген зерттеуді қайта қарауға итермеледі. 2006 жылдың 9 наурызындағы «Nature» журналы «Көпіршіктердің бірігуіне қатысты дәлелдер күмәнді» деген мақаласында Талейарханның бірдеңе дұрыс емес деп күдіктенген бірнеше әріптестерімен сұхбат жүргізді. 2007 жылдың 7 ақпанында Пардью университетінің әкімшілігі «зерттеу жұмыстарының бұрыс орындалуы туралы айыптаулар расталмады және осы айыптауларды одан әрі тексерудің қажеті жоқ» деп мәлімдеді. Олардың баяндамасында «осы жаңа технологияның ғылыми жетістіктерін ашық және жан-жақты талқылау болашақтағы ең орынды бағыт болып табылады» делінген. Тергеудің дұрыс жүргізілгенін тексеру үшін, Конгресс депутаты Брэд Миллер 2007 жылдың 30 наурызына дейін оның құжаттары мен есептерінің толық көшірмелерін сұрады. Оның Конгресс баяндамасында «Пардью осы істі тергеу кезінде өз процедураларынан ауытқыды және толыққанды тергеу жүргізбеді» деген қорытынды жасалды; жауап ретінде Пардью өзінің тергеуін қайта ашатынын мәлімдеді. 2008 жылдың маусым айында Талейарханды қоса алған көп институттық команда «Ядролық инженерия және дизайн» журналында «2006 жылдың наурыз айындағы Nature мақаласының негізі болған UCLA веб-посты тудырған қате түсініктерді жою» мақсатымен мақала жариялады. 2008 жылдың 18 шілдесінде Пардью университеті бес институттың өкілдерінен құралған комиссияның Руси Талейарханға қатысты 12 зерттеу жұмысының бұрыс орындалуын тексергенін хабарлады. Комиссия Талейарханның өз жұмысының тәуелсіз расталуын талап еткенін, бірақ шындығында растауды оның бұрынғы студенттері жасаған және бұл растау Талейархан айтқандай «тәуелсіз» болмағанын, сондай-ақ Талейарханның зерттеуге қатыспаған әріптесінің атын мақаласына енгізгенін («Мырза Буггтың атын қосудың жалғыз себебі рецензенттің сынды жеңу ниеті болды» деп қорытындылады) анықтады. Талейарханның баяндаманың қорытындыларына қатысты шағымдары қабылданбады. Ол екі айыптаудың да маңызсыз әкімшілік мәселелерге қатысы бар екенін және бұл көпіршік ядролық синтезінің ашылуымен немесе оның негізінде жатқан ғылыммен ешқандай байланысы жоқ екенін айтты, сондай-ақ «алдау және фабрикация туралы барлық айыптаулар негізсіз деп танылды, осылайша негізгі ғылым мен тәжірибелік деректердің дұрыстығы расталды» деді. LA Times газетіне сұхбат берген бір зерттеуші, баяндама көпіршік синтезінің шындығын нақтыламағанын, бірақ мақалалардың сапасы төмендігі және баяндамадағы күмәндер Талейарханның ғылыми қауымдастықтағы беделін түсіргенін айтты. 2008 жылдың 27 тамызында ол Арден Беммент-кіші атындағы профессорлық лауазымынан айырылды және келесі 3 жыл бойы магистратура студенттеріне диссертациялық жұмыстарға жетекшілік етуіне тыйым салынды. Оған қарсы табылған тұжырымдарға қарамастан, Талейархан 2008 жылдың қыркүйегі мен 2009 жылдың тамызы аралығында Ұлттық ғылым қорынан 185 000 доллар көлемінде грант алып, көпіршік синтезін зерттеуге ие болды. 2009 жылы Теңіз зерттеулер басқармасы оны 28 айға, 2011 жылдың қыркүйегіне дейін АҚШ Федералдық қаржысын алудан шеттеді. Осы кезеңде оның есімі «Шеттетілген тараптар тізіміне» енгізіліп, одан әрі мемлекеттік мекемелерден грант алуына жол берілмеді.
Doubts among Purdue University's Nuclear Engineering faculty as to whether the positive results reported from sonofusion experiments conducted there were truthful prompted the university to initiate a review of the research, conducted by Purdue's Office of the Vice President for Research. In a March 9, 2006 article entitled "Evidence for bubble fusion called into question", Nature interviewed several of Taleyarkhan's colleagues who suspected something was amiss. On February 7, 2007, the Purdue University administration determined that "the evidence does not support the allegations of research misconduct and that no further investigation of the allegations is warranted". Their report also stated that "vigorous, open debate of the scientific merits of this new technology is the most appropriate focus going forward." In order to verify that the investigation was properly conducted, House Representative Brad Miller requested full copies of its documents and reports by March 30, 2007. His congressional report concluded that "Purdue deviated from its own procedures in investigating this case and did not conduct a thorough investigation"; in response, Purdue announced that it would re open its investigation. In June 2008, a multi institutional team including Taleyarkhan published a paper in Nuclear Engineering and Design to "clear up misconceptions generated by a webposting of UCLA which served as the basis for the Nature article of March 2006", according to a press release. On July 18, 2008, Purdue University announced that a committee with members from five institutions had investigated 12 allegations of research misconduct against Rusi Taleyarkhan. It concluded that two allegations were founded—that Taleyarkhan had claimed independent confirmation of his work when in reality the apparent confirmations were done by Taleyarkhan's former students and was not as "independent" as Taleyarkhan implied, and that Taleyarkhan had included a colleague's name on one of his papers who had not actually been involved in the research ("the sole apparent motivation for the addition of Mr. Bugg was a desire to overcome a reviewer's criticism", the report concluded). Taleyarkhan's appeal of the report's conclusions was rejected. He said the two allegations of misconduct were trivial administrative issues and had nothing to do with the discovery of bubble nuclear fusion or the underlying science, and that "all allegations of fraud and fabrication have been dismissed as invalid and without merit — thereby supporting the underlying science and experimental data as being on solid ground". A researcher questioned by the LA Times said that the report had not clarified whether bubble fusion was real or not, but that the low quality of the papers and the doubts cast by the report had destroyed Taleyarkhan's credibility with the scientific community. On August 27, 2008, he was stripped of his named Arden Bement Jr. Professorship, and forbidden to be a thesis advisor for graduate students for at least the next 3 years. Despite the findings against him, Taleyarkhan received a $185,000 grant from the National Science Foundation between September 2008 and August 2009 to investigate bubble fusion. In 2009 the Office of Naval Research debarred him for 28 months, until September 2011, from receiving U. S. Federal Funding. During that period his name was listed in the 'Excluded Parties List' to prevent him from receiving further grants from any government agency.