А.Л. Шишкин, В.Ю. Татур

Введение.

Начало этой работы положил О.Д. Маслов осенью 2010 года. К этому времени было осознано, что многочисленные и разнообразные следы на рентгеновских фотопленках не являются дефектами пленки или «грязью», а остаются как след от взрывной распаковки МагнтоТороЭлектрического кластера [1,2] с выбросом потока электронов, в том числе, ускоренных до 6-10 кэВ. Например, это часто встречающийся след на фотопленках в виде «зонтика» или «птички» (фото 1). Одну из пленок А.Л. Шишкин отнес к О.Д.Маслову с просьбой проверить наличие или отсутствие в месте расположения «птички» трансмутации элементов.

Фото 1. Объекты в виде «зонтика» и/или «птичек»

Через несколько дней О.Д.Маслов ответил, что на фоне большой концентрации серебра найти какие-либо другие элементы не удалось. Но задал он странный вопрос: «Не облучалась ли пленка ионами, так как под «птичкой» обнаружились микроскопические кратеры». Естественно А.Л. Шишкин ответил, что пленка ионами не облучалась, но решили проверить наличие микрократеров под другой «птичкой». Обнаружив микрократеры (фото 2), мы с соавторами [1,2] поняли, что зафиксировали новый вид излучения.

Фото 2. Микрократеры при 500-т кратном увеличении.

Результаты анализа экспериментов

В работах [1,2] описаны следы от воздействия «нейтрино»-кластерного излучения, в том числе, от струнно-вихревых солитонов (СВС), которые на рентгеновских пленках оставляют следы в виде микрократеров. Авторы [2] утверждают, что именно СВС являются «одним из главных поражающих факторов радиационного воздействия сопутствующего ионизирующего излучения на материалы, электронику и биологические организмы». На основе экспериментальных данных сделана попытка оценить уровень радиационного воздействия СВС.

На фото 3 показан поперечный профиль микрократера (МК). Вещество из внутренней полости МК выброшено струнно-вихревым солитоном и располагается в виде отвала. Поэтому при просмотре этого объекта на микроскопе с нижней подсветкой внутренняя часть МК будет светлой, а отвал отображается как темный ободок.

Фото 3. Микрократер при поперечном сканировании

Экспериментально установлено [1], что диаметр (d) выемки микрократера прямо пропорционален атомному весу (А) выпавшего из оболочки ядра:

d =0,078*A, мкм

МК, показанный на фото 3, имеет диаметр в плоскости фотопленки около 1,1 мкм и глубину, измеренную от плоскости пленки, – 38 нм. Этот след соответствует СВС азота [1]. На основании длительных наблюдений авторы предполагают, что величина объема микрократера не зависит от атомного веса (А) и является постоянной. Косвенным подтверждением данного предположения является то, что микрократеры с маленькими диаметрами микроскопа более глубокие, чем большие МК, и поэтому на кадрах отображаются более яркими.

Оценку энергии, выделенной СВС на фотопленке, можно сделать по объему (V_кр) микрократера. Если аппроксимировать выемку МК конусом, где высоте конуса h_крсоответствует глубина выемки, а площадь (S_кр) конуса равняется площади МК в плоскости фотопленки, то

V_кр=S_кр*h_кр/3, или 1,6*А²*h_кр*10^-15 м³

Тогда, если энергия необходимая для испарения этого объема материала задается формулой

Q_кр = c* ρ*V_кр*ΔT, где

с- удельная теплоемкость материала фотопленки, ρ – плотность материала фотопленки, ΔT – разность температур между температурой пленки при измерении и температурой испарения, то поглощенную дозу (D) с учетом одинаковости геометрических параметров кратеров можно рассчитать по формуле:

D= k₁*c*ρ*ΔT*N *S_кр* h_кр /(3*S_пл*ρ*ΔL) = k₁*c* ΔT*N *V_кр/V_пл

где k₁— градуировочный коэффициент, N- количество кратеров от воздействия, S_пл — площадь кадра используемой фотопленки, ΔL- толщина поврежденного слоя кадра, V_пл — объем кадра поврежденной фотопленки

По результатам экспериментов с точностью 10% было определено, что высота кратера h_кр=7,5*10^-6/А².

С учетом величины площади кратера, рассчитанной через его диаметр, объем МК, образованного от СВС азота (фото 3), равен 1,2*10^-20 м³.

Фото 4. Микрократеры на кадре 1_17 рентгеновской фотопленки.

Грубую оценку выделенной энергии можно сделать через энергию, которую требуется затратить на нагрев воды, расположенной в объеме микрократера, на 100⁰С. Эта энергия будет равна 3,78*10^-12 Дж=23,6 МэВ. Толщина поврежденного слоя пленки равняется 40 нм, плотность материала близка к 10³ кг/м³. В случае, если будет обнаружен один микрократер на 1 см² облученного слоя фотопленки весом 4*10^-9 кг, то поглощенная доза будет равна 9,45*10^-4 Дж/кг, или 9,45*10^-4 Гр.

На фото 4 показан кадр размером 220 мкм на 165 мкм фотопленки (S_пл = 3,63 10^-8м², ΔL = 4*10^-8м, поэтому V_пл= 1,45 10^-15 м³, m_пл=1,45 10^-12 кг для воды), которая длительное время находилась за свинцовой защитой в рентгеновском кабинете, а затем в течение 20-ти минут подвергалась облучению от СВС, генерируемых кавитатором.

На этом кадре зарегистрировано 86 микрократеров, что соответствует поглощенной дозе около 2,24 *10² Дж/кг или 2,24*10² Гр, из них около 0,75 *10² Гр относится к излучению от кавитатора. Важный прикладной характер данных исследований заключается в том, что с помощью фотопленок удалось обнаружить два локальных (шириной до 0,6 см) направления излучения, каждый с мощностью поглощенной дозы по 2,24*10² Гр/час. Сразу оговоримся, что полученные оценки относятся к тонкому поврежденному слою. Если за основу взять всю толщину пленки (0,8 мм) и две поврежденные поверхности, то величина поглощенной дозы пленкой будет ниже максимальной в 10⁴ раз. Тогда мощность поглощенной дозы от кавитатора можно оценивать величиной 2,24*10^-2 Гр/час.

Произведем примерный расчет поражающего фактора СВС на примере микрообъектов, например, эритроцитов, которые по форме напоминают двояко вогнутый диск со средним диаметром диска 8,5 мкм, с толщиной диска — 2 мкм. Величина S_пл*ρ*ΔL соответствует весу микрообъекта. Средний объем эритроцита – 93 мкм³, поэтому средняя масса эритроцита оценивается величиной 10^-13 кг. Если СВС попадает в эритроцит, то поглощенная доза D рассчитывается как

D=3,78*10^-12 (Дж) /10^-13 (кг)=37,8 Дж/кг = 37,8 Гр.

При такой величине поглощенной дозы с высокой долей вероятности эритроцит будет поврежден смертельно. Поглощенная доза для лейкоцитов, средняя масса которых на порядок больше массы эритроцита, оценивается величиной 3,78 Гр. Эта поглощенная доза может быть и не гибельна для лейкоцита, но повреждения, нанесенные СВС, могут привести к лейкемии.

Заключение.

1. При прохождении через материал солитоны оставляют следы только на поверхности. Поэтому, например, в пачке фотопластинок струнно-вихревые солитоны повреждают только поверхности фотопластинок, если между ними имеется щель более высоты «буравчика» солитона (h):

h=k/A²,

где А – атомный вес выпавшего из оболочки ядра, образованной фоновыми холодными нейтрино, k=7,5*10^-6 м – коэффициент, определенный экспериментально. Учитывая свойства СВС преобразовываться при прохождении через вещество в солитоны, соответствующие атомам этого вещества, то можно оценить допустимую щель между листами фотопластинок в 29-30 нм, что соответствует СВС кислорода.

Интересно, что немного преобразуя Формулу Ридберга, описывающую длины волн в спектрах излучения атомов химических элементов

λ = n₁² *n₂²/[( n₁² — n₂² )(R*Z²)],

где R – константа Ридберга (≈ 1,1*10⁷ м^-1), Z – атомный номер, n – номера орбит для генерации излучения λ, полагая Z≈ A/2, получим

λ = k₁/A², где

k₁ = 4*n₁² *n₂²/[( n₁² — n₂² )*R],

для азота A = 28, n₁=4 и n₂=3 имеем k₁ = 7,48*10^-6 м, а λ≈ h =3,8*10^-8 м

2. В организме человека будут подвергаться повреждению от СВС рыхлые органы, например, легкие, пищевой тракт, суставы, костные полости, эритроциты, лейкоциты, а также поверхности глаз, полостей рта, носа и ушей.

3. Грубые оценки вреда от СВС можно легко уточнить путем градуировки методики с помощью источников ионизирующих излучений.

4. Авторы настоятельно призывает научное сообщество к изучению обнаруженного явления, так как от этого зависит здоровье многочисленных экспериментаторов и обслуживающего персонала как при проведении исследований с «холодной» трансмутацией, с высоковольтными разрядами, с фемтосекундными лазерами, так и при эксплуатации (помимо ядерно-физических установок) турбин и кавитаторов.

Настоящую работу посвящаем памяти Фангиля Ахматгареевича Гареева, Валентина Петровича Зрелова и Олега Дмитриевича Маслова.

Литература.

1. А.Л. Шишкин, В.А. Баранов, А.В. Виноградова, В.М. Дубовик, В.Ю. Татур. «Исследование характеристик МагнеТотороЭлектрических Излучений с помощью фотопленочных детекторов»,  «Академия Тринитаризма», М., публ.17244, 21.01.2012

2. А.Л. Шишкин, В.М. Дубовик, В.К. Куролес, В.Ю. Татур, Исследование характеристик «нейтринно»-кластерного излучения // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.23979, 20.11.2017