V nekaterih obdobjih se je veliko govorilo o tem, vendar pogosto z nejasnimi ali zmedenimi referencami: hladna fuzija , kaj je to? Poskusimo biti jasni.
Namen izraza " hladna jedrska fuzija " je opredelitev jedrskega pojava, ki bi se pojavil pri tlakih in temperaturah, bistveno nižjih od tistih, ki so potrebne za pridobivanje "vroče", to je tradicionalne jedrske fuzije.
Malo zgodovine hladne fuzije
Pojav, ki v mednarodni znanstveni skupnosti dejansko povzroča skepticizem do danes, je bil odkrit po poskusih, ki sta jih leta 1989 , ko sta se oba fizika, ki sta se ukvarjala, ukvarjala profesorja Martin Fleischmann in Stanley Pons z univerze v Utahu . z vročo fuzijo, so sporočili, da so pridobili "odvečno toploto" s prenašanjem elektrike med platino in paladijem v težkih vodnih celicah (to je voda, močno obogatena z devterijem, izotopom vodika in gostejša od običajne vode za približno 11% ).
Takoj je napoved Ponsa in Fleischmanna povzročila potres znotraj znanstvene skupnosti : pomanjkanje teoretične razlage pojava in njegove težave pri ponovljivosti so prispevale k ustvarjanju široke skepse v znanstveni skupnosti.
Ta poseben znanstveni ali para-znanstveni pojav je oživel v 2000-ih z vsemi italijanskimi protagonisti. Najprej po zaslugi študija prof. Giuliana Preparata in v zadnjem času zahvaljujoč Sergiju Focardiju , profesorju na bolonjski univerzi, ki je v tandemu z inženirjem Andreo Rossijem izumil prototip, imenovan E-Cat ( katalizator energije ) za hladno litje.
E-Cat , precej preprosta naprava (vsaj po velikosti in številu kosov), deluje tako, da segreva sistem, ki ga tvorita nikelj in vodik, na ne zelo visoko temperaturo : v nedavnem javnem poskusu je dobil "prodor" v jedro niklja z vodikom, ki ustvarja jedrsko reakcijo, ki sprošča energijo.
Toda najbolj zanimiv vidik poskusa, katerega tehnične podrobnosti so še vedno nejasne, je, da bi predvsem ta fuzija lahko proizvedla veliko večjo količino čiste energije kot tista, ki je bila uporabljena za začetek same reakcije: pravzaprav bi lahko proti prvotni naložbi energije, ki je enaka 1 kilovatu , zmanjšana v nekaj minutah na 400 vatov, reaktor zmogel proizvesti kar 14 kw energije z energijskim dobitkom 31-krat večjim od vhodne energije.
Ne samo to: Focardi in Rossi bi lahko skoraj popolnoma razbili gama žarke , to so radioaktivni žarki, ki se naravno sproščajo med jedrsko fuzijo.
Energija v izobilju in, poleg tega , čista energija , torej namenjena tudi ogrevanju gospodinjstev in ne tesni sorodnik vojne industrije, kot se to dogaja pri jedrski energiji, kot je običajno znano?
Preveč pogojev? Predobro, da bi bilo res!
Ta ustvarjen prototip, po velikosti podoben domačemu aparatu, ni postal blago, kot bi bilo lepo pomisliti. Ne zadržimo se na različnih podjetniških korakih, zaradi katerih naj bi E-Cat množično proizvajalo grško podjetje s sedežem na Cipru, Defkalion .
Na Rezultati poskusov, ki sta jih znanstveniki, ki se izvajajo še nikoli ni povsem prepričan, znanstvene skupnosti , ki je skeptičen eksperimentalno realnost, ki je na teoretični ravni, ni mogoče razložiti : delce niklja in vodika, v resnici, v skladu z zakoni fizika, ki je oboje pozitivna, ne bi smela medsebojno vplivati.
Predvsem pa se E-Cat ni uveljavil kot zanesljiv prenosni generator moči, saj so se z leti izgubile sledi. Kot so prej napovedovali številni skeptiki.
Hladna fuzija: za boljše razumevanje koncepta
Najprej je treba na kratko razjasniti, kaj je jedrska fuzija : gre za reakcijo, s katero se dve lahki jedri, pogosto vodik ali njegovi izotopi, trčijo in združijo v eno težje jedro in tako razvijejo veliko količino energije. Očitno je tako zapleten postopek nemogoče povzeti z nekaj besedami, vendar je pomembno, da vzrok za pristop vodikovih jeder povzroča zelo močno termično vznemirjenje , ki ga ustvarja visok pritisk med vodikovimi jedri .
Izjemno visoke temperature (približno 15.000 ° C!), Ustvarjene s tem ogromnim tlakom, povzročijo, da jedra pridobijo dovolj energije, da lahko premagajo medsebojno elektrostatično odbojnost in se tako približajo točki, ki povzroči zlitje .
To pojasnjuje razlog za izraz " hladna fuzija ", ki nasprotno opredeljuje zlitje jeder, ki se pojavi pri temperaturi, veliko nižji od 15.000 ° C, ki jo zahteva tradicionalna "jedrska " fuzija ali natančneje " vroče '.
To je mogoče doseči z dvema procesoma : zaprtim „muonom“ in kemičnim zaprtjem.
Zaključitev mun
Muon je delec z maso približno 200-krat večjo od elektrona in ima povprečno življenjsko dobo približno 2,2 milijona sekunde. Ta delček ob razpadu pretvori 99,5% svoje mase v energijo . Prvo eksperimentalno preverjanje tega pojava je leta 1957 izvedel L. Alvarez iz Berkeleyja, vendar pa so poglobljeni testi pozneje pokazali, da je bila količina proizvedene energije , čeprav je neizpodbitno proizvedena, zelo majhna, saj je mun lahko kataliziral , kvečjemu, le eno reakcijapred razpadom. Do danes, raziskave o izkoriščanju potenciala tega delca v temperaturnem območju od -260 ° C do 530 ° C, je pripeljala do zanimivega rezultata približno dvesto zlitjem za vsako Muon, kar je vrednost, pa je še vedno prenizka videl kar je ravno dovolj, da kompenzira dovodno energijo samega reakcijskega reaktorja.
Kemična zaprtost
V tem primeru hladna fuzija temelji na veliki "absorpciji", ki jo ima paladij proti vodiku in njegovim izotopom. Ravno na tej lastnosti je elektrolizirana celica temeljila na "hladni fuziji", ki sta jo leta 1989 predstavila Fleischmann in Pons .
Aparat obeh raziskovalcev je bil v bistvu sestavljen iz raztopine težke vode (voda z devterijem namesto vodika), v katero sta bili potopljeni dve elektrodi, negativni (ali katoda), ki sta ga tvorila paladij in pozitiven (oz. anoda) iz platine.
Z napajanjem elektrolitske celice od zunaj z elektriko sta dva učenjaka pridobila serijo "anomalijskih" izdelkov za preprosto elektrolizo in še večjo količino energije v obliki toplote, ki je večja od 4-krat večja od vnosa : v v bistvu je reakcija jedrske fuzije, dobljena pa pri zelo nizkih temperaturah.
Hladna fuzija: deluje ali ne?
Pozneje so drugi , ki so se sklicevali na pot, ki so jo začeli poskusi dveh elektrokemikov, dosegli podobne rezultate , vendar je kljub dokazom predstavljenih rezultatov velik del mednarodne znanstvene skupnosti pozdravil eksperimentalne rezultate z veliko polemike in do danes prevladuje. skepticizem .
Pravi Bistvo tega desetletnega znanstvenega polemiko temelji na pomanjkanju "točno" ponovljivosti tovrstnih poskusov: v praksi, opisane učinke, kot so energetske ekscesov in delcev in sevanja emisij, ne vedno pojavljajo, vendar le na mejni pojav posebnih pogojev, tudi zaenkrat le delno .
Kljub eksperimentalni oviri smo s teoretičnega vidika vložili številna prizadevanja v smeri razumevanja izvora mehanizmov, na katerih temeljijo pojavi "hladne fuzije".
Da pa bi to lahko bila rešitev, ki bi lahko proizvedla čisto in obnovljivo energijo, pa komaj več verjame.