alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2025.01.115-129alternative-2548Research ArticleIV. ВОДОРОДНАЯ ЭКОНОМИКА 12. Водородная экономика 12-5-2-0 ЭлектролизIV. HYDROGEN ECONOMY 12. Hydrogen economy 12-5-2-0 ЭлектролизПлазменная генерация для получения водородаPlasma generation for hydrogen productionКолесникВ. Г.KolesnikV. G.

Колесник Виктор Григорьевич -  старший научный сотрудник; кандидат технических наук, зав. группой ускорителей 

Узбекистан, г. Ташкент, Мирзо-Улугбекский район, городской поселок Улугбек 

Kolesnik Viktor Grigoryevich -  senior research officer, Ph.D., head of scientific group 

Uzbekistan, Tashkent, Mirzo-Ulugbek district, urban village Ulugbek 

kolesnik.mvd@gmail.comУрусоваЕ. В.UrusovaE. V.

Урусова Елена Викторовна - старший научный сотрудник; кандидат технических наук 

Узбекистан, г. Ташкент, Мирзо-Улугбекский район, городской поселок Улугбек 

+998-95-100-19-35; +998-99-857-36-37 

Urusova Elena Viktorovna - senior research officer

Uzbekistan, Tashkent, Mirzo-Ulugbek district, urban village Ulugbek 

+998-95-100-19-35; +998-99-857-36-37 

urusova01ev@gmail.comИнститут ядерной физики Академии Наук Республики УзбекистанУзбекистанInstitute of Nuclear Physics of the Academy of Sciences of the Republic of UzbekistanUzbekistan20251402202501115129Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20252025Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/2548

В работе представлены материалы исследований взаимодействия заряженных частиц и электромагнитных волн в разработанной авторами плазменной установке «Магнитный V диполь». Экспериментально доказано, что увеличение тока в специально сформированном электромагнитном результирующем поле возникает в результате параметрического резонанса и фазовых преобразований электрической энергии, кинетической энергии заряженных частиц и магнитной энергии. Формируется петля тока, в которой образуются бифилярные токи разнополярных частиц, что ведет также к увеличению тока, нарастающего с каждым циклом вращения плазмоида вокруг центра масс системы.Способ и установка успешно применены к разрушению кристаллической решетки минералов, промышленных отходов с разделением полезных компонентов и экстракции металлов. Разработан способ плазменного резонансного электролиза и проведены экспериментальные исследования по осаждению золотосодержащей пульпы. Экспериментально показана возможность получения газообразного водорода с применением высокочастотного плазменного резонансного электролиза. Процесс может быть встроен в установку MVD.

In the art investigation materials of charged particles and electromagnetic waves interactions in plasma setup Magnetic V dipole developing by authors are presented. It was experimentally distinguished that current increasing in specially formed electromagnetic resulting field arises as result of parametric resonance and phase transformations electric energy, kinetic energy of charged particles and magnetic energy. Current loop is formed, where start bifilar current of heteropolar charged particles. It leads also to current increasing with each plasmoid rotation cycle around system center of mass.Method and the setup were successfully applied for destruction of crystal lattice of minerals, industrial wastes with separation of useful components and metal extraction. Method of plasma resonant electrolysis was developed, and experiments for sedimentation of gold containing pulp carried out. Possibility of gaseous hydrogen producing with application of high frequency plasma resonant electrolysis was experimentally indicated. The process can be built in the MVD setup.

петля токабифилярные токиплазмоидцентр массфазовые переходыполучение водородаcurrent loopbifilar currentsplasmoidcenter of massphase transformationhydrogen productionReferencesКолесник В. Г. и др. Ускорители прямого действия и СВЧ генераторы на их основе / Ташкент: ФАН. – 1990. – С. 260.Kolesnik V. G. et al. Direct-action accelerators and microwave generators based on them / Tashkent: FAN. – 1990. – P. 260.Соловьёв М. И., Колесник В. Г., Гулямов У. Г. Устройство для дозировки и управления заряженными частицами высоких энергий / ОИПОТЗ № 44. Авторское свидетельство СССР № 405186. – 1973.Solovyov M. I., Kolesnik V. G., Gulyamov U. G. Device for dosing and controlling high-energy charged particles / OIPOTZ No. 44. USSR Author's Certificate No. 405186. – 1973.Колесник В. Г. Дозировка заряженных частиц высоких энергий на пузырьковые камеры / дисс. канд. техн. наук. – Дубна, ОИЯИ. – 1975.Kolesnik V. G. Dosing high-energy charged particles on bubble chambers / diss. Cand. Sci. (Eng.). – Dubna, JINR. – 1975.Водопьянов Ф. А., Колесник В. Г. и др. Высоковольтный ускоритель электронов прямого действия СИЛУЭТ // Труды РТИ АН СССР. – Москва. – 1982. – № 42. – С. 33-42.Vodopyanov F. A., Kolesnik V. G. et al. High-voltage direct-action electron accelerator SILHOUETTE // Proceedings of RTI of the USSR Academy of Sciences. – Moscow. – 1982. – No. 42. – Pр. 33-42.Колесник В. Г., Урусова Е. В. Способ преобразования энергии и устройство для его осуществления / Патент на изобретение № IAP 02184 (РУз). – 2002.Kolesnik V. G., Urusova E. V. Method of energy conversion and device for its implementation / Patent for invention No. IAP 02184 (RUz). – 2002.Колесник В. Г., Урусова Е. В. Электронный прибор преобразования энергии / Авторское свидетельство СССР № 1819044. – 1990.Kolesnik V. G., Urusova E. V. Electronic device for energy conversion / USSR Author's Certificate No. 1819044. – 1990.Цитович П. А., Колесник В. Г. Об активных свойствах автономного пучка заряженных частиц / Доклады Академии Наук (ДАН) УзССР. – 1987. – № 7. – С. 24-29.Tsitovich P. A., Kolesnik V. G. On the active properties of an autonomous beam of charged particles / Reports of the Academy of Sciences (DAN) of the UzSSR. – 1987. – No. 7. – Pр. 24-29.Гельфельд Т. М., Гельфельд А. Ю., Колесник В. Г. О движении частиц в электромагнитных полях / ДАН УзССР. – 1988. – № 10. – С. 26-29.Gelfeld T. M., Gelfeld A. Yu., Kolesnik V. G. On the motion of particles in electromagnetic fields / DAN UzSSR. – 1988. – No. 10. – Pр. 26-29.Радченко Р. В., Мокрушин А. С., Тюльпа В. В. Водород в энергетике: учебное пособие / Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та. – 2014. – 229 с.Radchenko R. V., Mokrushin A. S., Tyulpa V. V. Hydrogen in power engineering: a textbook / Ekaterinburg: Publishing house of the Ural. University. – 2014. – 229 p.Кравченко А. В., Кублановский В. С., Пивоваров А. А., Пустовойтенко В. П. Низкотемпературный плазменный электролиз: Теория и практика / Монография // Днепропетровск: ООО «Акцент ПП». – 2012. – 223 с.Kravchenko A. V., Kublanovsky V. S., Pivovarov A. A., Pustovoytenko V. P. Low-temperature plasma electrolysis: Theory and practice / Monograph // Dnepropetrovsk: OOO «Accent PP». – 2012. – 223 p.Колесник В. Г., Урусова Е. В. Исследование переработки отходов сталеплавильного производства с использованием поля СВЧ / Чёрные металлы. – 1999. – № 5. – С. 10-11.Kolesnik V. G., Urusova E. V.Study of steelmaking waste processing using microwave field / Ferrous metals. – 1999. – No. 5. – Pр. 10-11.Колесник В. Г., Урусова Е. В., Басова Е. С. Способ освобождения благородных, редких и цветных металлов из сложных соединений минералов, шламов и отходов / Патент РУз № IAP 03386 от 08.05.2007.Kolesnik V. G., Urusova E. V., Basova E. S. Method of releasing noble, rare and non-ferrous metals from complex compounds of minerals, sludge and waste / Patent of the Republic of Uzbekistan No. IAP 03386 dated 08.05.2007.Колесник В. Г., Урусова Е. В. Устройство для комплексного вскрытия и изменения структуры сырья с элементами металлов / Патент РУз на изобретение № IAP 02287. – 2003.Kolesnik V. G., Urusova E. V. Device for complex opening and change of structure of raw materials with metal elements / Patent of the Republic of Uzbekistan for invention No. IAP 02287. – 2003.Колесник В. Г., Урусова Е. В. и др. Способ переработки золошлаковых отходов / Патент РУз № IAP 03868 от 20.01.2009 г.Kolesnik V. G., Urusova E. V. et al. Method for processing ash and slag waste / Patent of the Republic of Uzbekistan No. IAP 03868 dated 20.01.2009Колесник В. Г., Урусова Е. В. Способ извлечения вольфрама из вольфрамитовых концентратов / Патент на изобретение № IDP 05311. (РУз). – 2002.Kolesnik V. G., Urusova E. V. Method for extracting tungsten from wolframite concentrates / Patent for invention No. IDP 05311. (RU). – 2002.Колесник В. Г., Урусова Е. В. Способ комплексного извлечения молибдена, рения и осмия из молибденовых концентратов / Патент на изобретение № IDP 05310. (РУз). – 2002.Kolesnik V. G., Urusova E. V. Method for complex extraction of molybdenum, rhenium and osmium from molybdenum concentrates / Patent for invention No. IDP 05310. (RUz). – 2002.Колесник В. Г., Урусова Е. В. Способ обогащения железосодержащих руд / Патент на изобретение № IDP 05193 (РУз). – 2002.Kolesnik V. G., Urusova E. V. Method for enrichment of iron-containing ores / Patent for invention No. IDP 05193 (RUz). – 2002.Меламуд С. Г., Колесник В. Г., Урусова Е. В. и др. Исследование магнетизации железосодержащих руд с СВЧ поле / Черные металлы. – 2001. – № 11-12. – С. 25-28.Melamud S. G., Kolesnik V. G., Urusova E. V. et al. Study of magnetization of iron-containing ores with microwave field / Ferrous metals. – 2001. – No. 11-12. – Pр. 25-28.Мухтарова Н. Н., Колесник В. Г., Урусова Е. В. и др. Исследование влияния электромагнитного поля сверхвысокочастотного диапазона на молибденовый концентрат / Цветные металлы. – 2001. – № 12. – С. 99-102.Mukhtarova N. N., Kolesnik V. G., Urusova E. V. et al. Study of the influence of ultra-high-frequency electromagnetic field on molybdenum concentrate / Non-ferrous metals. – 2001. – No. 12. – Pр. 99-102.Колесник В. Г., Урусова Е. В., Басова Е. С. и др. Иccледование электромагнитных преобразований минерального сырья в микроволновой плазме // Узбекский Физический Журнал. – 2013. – № 1-2. – Т. 15. – C. 101-111.Kolesnik V. G., Urusova E. V., Basova E. S. et al. Study of electromagnetic transformations of mineral raw materials in microwave plasma // Uzbek Physical Journal. – 2013.– No. 1-2. – T. 15. – Pр. 101-111.Колесник В. Г., Урусова Е. В. и др. Получение ультрамелкодисперсного порошка SiO2 / Перспективные материалы // Москва. – 2011. – № 12. – С. 504-509.Kolesnik V. G., Urusova E. V. et al. Production of ultrafine SiO2 powder / Advanced materials // Moscow. – 2011. – No. 12. – Pр 504-509.Колесник В. Г., Урусова Е. В. и др. Способ получения ультрамелкозернистого диоксида титана при резонансном взаимодействии в электромагнитных полях / Письма о материалах. – Москва. – 2013. – Т. 3. – С. 141-144. www.lettersonmaterials.com.Kolesnik V. G., Urusova E. V. et al. Method for production of ultrafine-grained titanium dioxide by resonant interaction in electromagnetic fields / Letters on materials. – Moscow. – 2013. – Vol. 3. – Pр. 141-144. www.lettersonmaterials.com.Юлдашев Б. С., Колесник В. Г., Басова Е. С., Урусова Е. В. Применение СВЧ поля при измельчении сульфидных золотосодержащих руд / Цветные металлы. – 2003. – № 2. – С. 16-18.Yuldashev B. S., Kolesnik V. G., Basova E. S., Urusova E. V. Application of microwave field in grinding sulfide gold-bearing ores / Non-ferrous metals. – 2003. – № 2. – Pр. 16-18.Хван А. Б., Колесник В. Г., Урусова Е. В. И др. Исследование возможности применения СВЧ поля для процессов рудоподготовки при получении золота // Горный вестник Узбекистана. – 2002. – № 2. – С. 56-60.Khvan A. B., Kolesnik V. G., Urusova E. V. et al. Study of the possibility of using microwave field for ore preparation processes in gold production // Mining Bulletin of Uzbekistan. – 2002. – № 2. – Pр. 56-60.Вербицкий И. Л., Коваленко А. Д., Колесник В. Г. Схема параметрического преобразования энергии / Сообщения ОИЯИ Р9-90-371. – Дубна. – 1990.Verbitskii I. L., Kovalenko A. D., Kolesnik V. G. Scheme of parametric energy conversion / JINR Communications R9-90-371. – Dubna. – 1990.Verbitskii J. L. On the method of solving the Helmholtz equation I. / J. Math. Phys. – 1981 – V. 33. – № 1. – Рр. 32-38; II item – 1982. – V .23. – № 4. – Рр. 510-516.Verbitskii J. L. On the method of solving the Helmholtz equation I. / J. Math. Phys. – 1981 – V. 33. – № 1. – Pp. 32-38; II item – 1982. – V .23. – № 4. – Рp. 510-516.Вербицкий И. Л. Обобщенный проекционный метод / ДАН СССР. – 1987. – № 1. – Т. 294. – С. 72-75.Verbitsky I. L. Generalized projection method / DAN SSSR. – 1987. – № 1. – T. 294. – Рp. 72-75.Колесник В. Г., Урусова Е. В. и др. Способ получения ядерной энергии / Патент на изобретение № IAP 03701. (РУз). – 2008.Kolesnik V. G., Urusova E. V. et al. Method of obtaining nuclear energy / Patent for invention No. IAP 03701. (RUz). – 2008.Колесник В. Г., Урусова Е. В., Басова Е. С. и др. Способ генерации энергии компенсированного заряда / Патент на изобретение № IAP 06510. (РУз). – 2021.Kolesnik V. G., Urusova E. V., Basova E. S. et al. Method of generating energy of compensated charge / Patent for invention No. IAP 06510. (RUz). – 2021.Колесник В. Г., Урусова Е. В. Способ ускорения заряженных частиц и ускоритель заряженных частиц / Патент РУз № IAP 02121 от 06.11.2001 г.Kolesnik V. G., Urusova E. V. Method of accelerating charged particles and accelerator of charged particles / Patent of the Republic of Uzbekistan No. IAP 02121 dated 06.11.2001.Абраменко Н. И., Гаврилов Н. М., Громов Е. В., Нестерович А. В., Семенов В. В., Шальнов А. В. Исследование накопления электроновAbramenko N. I., Gavrilov N. M., Gromov E. V., Nesterovich A. V., Semenov V. V., Shalnov A. V. Study of electron accumulation in a system with a longitudinal magnetic field / J. Tech. Phys. – 1984. – Issue I. – Vol. 54. – Pр. 93-96.в системе с продольным магнитным полем / ЖТФ. – 1984. – Вып. I. – Т. 54. – С. 93-96.Katsman Yu. A., Benevolensky D. M. Nonlinear klystron grouping of a relativistic electron beam in an accelerating field / Abstracts of reports of the X All-Union. Scientific Conf. on Microwave Electronics. – Minsk. – 1983. – P. 228.Кацман Ю. А., Беневоленский Д. М. Нелинейное клистронное группирование релятивистского электронного потока в ускоряющем поле / Тезисы докладов X Всесоюзн. Научной конф. по электронике СВЧ. – Минск. – 1983. – С. 228.Katsman Yu. A., Benevolensky D. M. Nonlinear theory of grouping in a relativistic klystron / Oscillatory processes in charged particle flows // L: SZPI. – 1978. – Pр. 79-86.Кацман Ю. А., Беневоленский Д. М. Нелинейная теория группирования в релятивистском клистроне / Колебательные процессы в потоках заряженных частиц // Л: СЗПИ. – 1978. – С. 79-86.Alimova K. A., Kolesnik V. G. et al. Selection of parameters of the matching device // Izvestiya AN UzSSR, Ser. phys.-mat. nauk. – 1986. – No. 4. – Pр. 21-24.Алимова К. А., Колесник В. Г. и др. Выбор параметров согласующего устройства // Изв. АН УзССР, сер.физ.-мат.наук. – 1986. – № 4. – С. 21-24.Kontonistov A. A. Effect of excitation and development of explosive electron emission in a microwave field / Letters to ZhTF. – 1986. – Issue. 9. – V. 12.Контонистов А. А. Эффект возбуждения и развития взрывной электронной эмиссии в СВЧ поле / Письма в ЖТФ. – 1986. – Вып. 9. – Т. 12.Artsimovich L. A., Lukyanov S. Yu. Motion of charged particles in electric and magnetic fields. – Moscow.: «Nauka». – 1978.Арцимович Л. А., Лукьянов С. Ю. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. – М.: «Наука». – 1978.Polak L. S., Sinyarev G. B., Slovetsky D. I., et al. Plasma chemistry / AN SSSR, Sib. Department, Institute of Thermophysics. – 1991. – Vol. 3. – P. 324.Полак Л. С., Синярев Г. Б., Словецкий Д. И. и др. Химия плазмы / АН СССР, Сиб. отделение, Институт теплофизики. – 1991. – Т. 3. – С. 324.Landau L. D., Livshits E. M. Field Theory / M.: Science. – 1967.Ландау Л. Д., Лившиц Е. М. Теория поля / М.: Наука. – 1967.Charles Slickter. Fundamentals of Magnetic Resonance Theory / Translation, second edition, edited by G. V. Skrotsky // M.: Mir Publishing House. – 1981. – P. 447.Чарльз Сликтер. Основы теории магнитного резонанса / Перевод, издание второе, под ред. Г. В. Скроцкого // М.: Издательство «Мир». – 1981. – C. 447.Shavrov V. G., Shcheglov V. I. Ferromagnetic Resonance under Orientational Transition Conditions / M.: FIZMATLIT. – 2018. – P. 686.Шавров В. Г., Щеглов В. И. Ферромагнитный резонанс в условиях ориентационного перехода / М.: ФИЗМАТЛИТ. – 2018. – C. 686.Kolesnik V. G., Urusova E. V., Basova E. S. et al. Method for obtaining silicon and titanium by generating electromagnetic interactions between SiO2 and FeTiO3 particles and magnetic waves / European Patent No 2698196, 2014. (10 countries: Germany, GB, Belgium, Switzerland, Liechtenstein, France, Italy, Netherlands, Sweden, Turkey); Patent of Ukraine #107875, 2015; Patent of South Korea #10-1622750, 2016; Patent of China #1934636, 2016; Patent of the Republic of Uzbekistan No. IAP 05421, 2017.Колесник В. Г., Урусова Е. В., Басова Е. С. и др. Способ восстановления кремния и титана путем генерации ЭМ взаимодействий частиц SiO2, FeTiO3 и магнитных волн / Патент на изобретение, № 2561081 (РФ), 2015; Kolesnik V. G., Urusova E. V., Basova Е. S., Kim Y. S., Abu Shakra M. B., Sim S. V., Kim D. B. Method for obtaining silicon and titanium by generating electromagnetic interactions between SiO2 and FeTiO3 particles and magnetic waves / European Patent No 2698196, 2014. (10 countries: Germany, GB, Belgium, Switzerland, Liechtenstein, France, Italy, Netherlands, Sweden, Turkey); Patent of Ukraine #107875, 2015; Patent of South Korea #10-1622750, 2016; Patent of China #1934636, 2016; Патент РУз № IAP 05421, 2017.Колесник В. Г., Урусова Е. В., Басова Е. С. и др. Способ восстановления кремния и титана путем генерации ЭМ взаимодействий частиц SiO2, FeTiO3 и магнитных волн / Патент на изобретение, № 2561081 (РФ), 2015; Kolesnik V. G., Urusova E. V., Basova Е. S., Kim Y. S., Abu Shakra M. B., Sim S. V., Kim D. B. Method for obtaining silicon and titanium by generating electromagnetic interactions between SiO2 and FeTiO3 particles and magnetic waves / European Patent No 2698196, 2014. (10 countries: Germany, GB, Belgium, Switzerland, Liechtenstein, France, Italy, Netherlands, Sweden, Turkey); Patent of Ukraine #107875, 2015; Patent of South Korea #10-1622750, 2016; Patent of China #1934636, 2016; Патент РУз № IAP 05421, 2017.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.