Čo je "studená fúzia"?

Zbierku javov, ktoré dostali meno "studená fúzia" objavili uprostred 1980ich rokov Martin Fleischmann a Stanley Pons, ktorí použili svoje peniaze (asi 100,000$) na vykonanie elektrochemických pokusov, ktoré viedli ku ich oznámeniu na tlačovej konferencii 23.Marca 1989 na Univerzite v Utahu. Jeden z najprudších sporov v dejinách vedy vybuchol takmer okamžite. Jav ktorý oznámili chemici Fleischmann a Pons popieral súčasné porozumenie toho ako môžu nastať jadrové reakcie - nikdy sa nemyslelo, že by mohli nastať v takých jemných podmienkach s miernou teplotou (s výnimkou rádioaktívneho rozpadu).

V malom vákuovo izolovanom sklenenom článku elektricky rozdelili ťažký vodík (deuterium) od kyslíka v molekulách roztoku ťažkej vody. Ťažký vodík bol stlačený do kovovej elektródy z paladia, následne po tom sa objavili účinky studenej fúzie po dňoch a týždňoch starostlivého merania. Produkty reakcie v "studenej fúzii" neboli prítomné v očakávaných množstvách pre bežnú fúziu plazmy vysokej teploty (horúca fúzia pri miliónoch stupňov ako v jadrách hviezd).

Aj keby došlo k súhlasu že také nové reakcie vôbec nastávajú, to že nevytvárali prudké neutrónové alebo gama žiarenie (samotný fakt že Fleischmann a Pons boli stále nažive!) spôsobilo veľké ohromenie a ochromenie paradigmy u členov vedeckého establišmentu. Toto obzvlášť platilo pre tých, ktorí pracovali v mnoho miliardovom programe v termonukleárnej fúzii. Financovanie horúcej fúzie - už aj tak vždy neisté - bolo okamžite ohrozené možným presunom financovania preč od horúcej fúzie ku nevyriešenej otázke "studenej fúzie".

O dva roky neskôr začala podrobná štúdia prostredníctvom programu ktorý spustil Úrad Námorného Výskumu (Office of Naval Research - ONR), ktorý zahŕňal Stredisko Námorných Vesmírnych Vojenských Systémov, San Diego (SPAWAR - Naval Space Warfare Systems Center), Oddelenie Zbraní Strediska Námorného Vzdušného Vojska, Jazero China, Kalifornia (Naval Air Warfare Center Weapons Division) a Laboratórium Námorného Výskumu USA, Washington DC (U.S. Naval Research Laboratory).

Táto štúdia sa pokúsila opakovať úvodné tvrdenia studenej fúzie a súvzťažné účinky a pochopiť ich pôvod. Táto práca vykonaná medzi 1991 a 2001 ukázala, že účinky sú opakovateľné, že existuje vzťah s prevládajúcim zdrojom tepla (na ktorý sa odkazuje ako na nadbytočné teplo diskutované nižšie) a zjavné tvorenie možného jadrového produktu - bežné hélium (t.j. Helium-4, ktoré má dva neutróny, dva protóny a dva elektróny) - ktoré je možné vyrobiť v bežnej fúziii, ale zvyčajne nie je pozorované.

Nízko-energetické Jadrové Reakcie (Low-Energy Nuclear Reactions LENR) sa vo viacerých druhoch uplatňujú v rade reakcií, ktoré nastávajú vnútri a/alebo na povrchu určitých kovov, keď sú v kontakte s formami vodíka (zvyčajne ťažký vodík - tiež zvaný deuterium - ktorý má jadro zložené z protónu a neutrónu, na rozdiel od bežného vodíka, ktorý má jadro len z protónu), vrátane vodíkového plynu (zvyčajne zahŕňa ťažký vodík) alebo vody (zvyčajne ťažkej vody), ktorá samozrejme obsahuje vodík - a keď sú spustené v zvláštnych podmienkach. LENR produkujú nadbytočné teplo (oveľa viac tepla na výstupe ako je možné objasniť bežnými chemickými reakciami), helium, niekedy tritium (rádioaktívny izotopo vodíka), nízke úrovne neutrónov, nabité častice, gama lúče a dokonca transmutácie v ťažkých kovoch v zariadeniach LENR.

V niektorých pokusoch boli časti hostiteľského kovu významne transmutované na iné prvky - je to akoby "alchýmia" povstala z hrobu vedeckých dejín! Z nášho pohľadu pri skúmaní ohromujúcich dôkazov pre transmutácie prvkov pri nízkej energii v reakciách "studenej fúzie" rozhodne áno! Reakcie LENR boli pozorované z paladiom, titanom, niklom, platinou, zlatom, inými kovmi a s niektorými keramickými materiálmi.

Je studená fúzia chemická, jadrová alebo niečo iné?

Studená fúzia (LENR) nemôže byť jednoduchý chemický proces, pretože nespotrebuje žiadne bežné chemické palivo a neprodukuje žiadny chemický popol - sú pozorované jadrové produkty. Mnohé články LENR zväčša obsahujú vodu, čo je inertný materiál, ktorý nemôže horieť ani podstúpiť žiadnu exotermickú chemickú reakciu. Bunky tiež obsahujú hydridy kovov, ktoré môžu produkovať malé množstvo chemického tepla, ale články studenej fúzie produkujú tisíc až milión násobne viac energie na jednotku hmoty ako by mohol akýkoľvek chemický článok.

Napríklad článok s obsahom 40 miligramov (0,04 gramu) hydridu kovu a žiadne iné potencionálne chemické palivo, vyprodukoval 86 megajaulov energie v priebehu obdobia dvoch mesiacov. Najlepšie bežné chemické palivo je benzín; len niekoľko exotických raketových palív produkuje viac energie na gram ako benzín a nie sú oveľa lepšie. Na vyprodukovanie 86 megajaulov energie by bolo potrebných 2000 gramov benzínu, takže ak by celé množstvo 0,04 gramu hydridu kovu v procese nejako chemicky zhorelo) článok studenej fúzie by bol 50.000 (päťdesiat tisíc) krát lepší.

Naviac žiadny článok studenej fúzie nikdy neprejavil žiadnu známku skončenia svojho výstupu kvôli nedostatku paliva. Vlastne pretože existujú dôkazy, že reakcia súvisí s fúziou medzi jadrom deuteria (tj. ťažkého vodíka), je rozumné predpokladať, že množstvo (0,04 gramu hydridu kovu) v skutočnosti vôbec nebolo spálené a že v samotnom procese sa zúčastnulo značne menšie množstvo materiálu. Za predpokladu, že reakcia sa týka fúzie deutéria, a produkcie hélia-4, zakaždým keď nastane fúzia, množstvo uvoľnenej energie je v skutočnosti 20 milion násobné oproti porovnateľnej energii, ktorá sa uvoľní zakaždým pri spálení jednej molekuly benzínu.

Naviac, keďže článok, ktorý vyprodukoval 86 megajoulov bol zámerne vypnutý po dvoch mesiacoch, je hodnoverné, že reakcia vôbec nie je výsledok chémie. Ak by bol ponechaný zapnutý, mohol by bežať roky alebo desaťročia. Nikto nevie ako dlho by mohol bežať. V súlade s myšlienkou že proces je jadrový, je veľmi málo skutočných náznakov, že v niektorých LENR systémoch je reakcia katalytická - inými slovami, kov zodpovedný za reakciu nie je nutne spotrebovaný, len umožňuje jadrovú reakciu ako chemický alebo biologický katalyzátor alebo enzým.

Studená fúzia produkuje jadrový popol: helium záhradného druhu, nízku úroveň neutrónov a v niektorých prípadoch tritium (nestály izotop vodíka, ktorý má jadro s jedným protónom a dvoma neutrónmi), ďalšie žiarenia nízkej úrovne a transmutácie v hostiteľskom kove. Produkuje bilióny krát menej neutrónov ako plazmová fúzia alebo bežná jadrová fúzia a väčšina vedcov verí, že nič čo pripomína fúziu horúcej plazmy nemôže nastať vnútri alebo na kovovej mriežke. Takže ak je studená fúzia jadrová fúzna alebo štiepna reakcia (alebo možno stelesňuje stránky oboch štiepenia a fúzie), musí byť veľmi odlišná od akejkoľvek predtým známej jadrovej reakcie.

Nebolo s konečnou platnosťou ukázané, že helium, tritium a iný jadrový popol zo všetkých LENR reakcií je dostatočný na objasnenie všetkého vygenerovaného tepla. Avšak v mimoriadne starostlivej štúdii, ktorú vykonali výskumníci z SRI (Menlo Park, Kalifornia) bolo ukázené, že množstvá helia-4, ktoré boli potrebné pre objasnenie nadbytočného tepla, aspoň v jednom pokuse, je možné získať v rozsahu chyby (menej ako 3% alebo 0,05 milion elektron voltov), ktorá nie len bola celkom v experimentálnych hraniciach spojených s meracím procesom, ale prostredníctvom procedúry, v ktorej bolo helium s časom získané z hosťovského materiálu po experimente časovo závislým spôsobom, takým spôsobom, že s časom sa presnosť pomeru zlepšila.

Viac kvalitatívne, nie len v tomto experimente (kde bol proces obnovy významne zlepšený) ale aj v niektorých dodatočných LENR experimentoch bol meraný výborný pomer - napríklad pre namerané nadbytočné teplo je vyprodukované presne rovnaké množstvo hélia ako by sa očakávalo v rovnocennej reakcii horúcej fúzie, ktorá neposkytuje teplo ale smrtiace gama lúče. Ak LENR nie je prísne jadrový proces, potom je to možno nový zdroj energie, ktorý nebol nikdy predtým pozorovaný, ktorý príležitostne produkuje jadrové reakcie ako vedľajší účinok. Niektorí teoretici, ktorí skúmali jav LENR majú tento názor, hoci pohľad "hlavného prúdu studenej fúzie" je, že LENR reakcie sú všetky prísne na jadrovom základe, len ešte nie sú úplne pochopené.

Počnúc 2006 skupina zo SPAWAR začala pravidelne pozorovať jadrá helia-4 s vyššou energiou (alfa častice), prostredníctvom dobre definovaných spúšťacích procesov. Hoci jednotlivé udalosti (ktoré bežne zaznamenávajú z dráh vysoko energetických častíc, ktoré sa objavia na povrchu plastových filmov - označovaných ako CR39 filmy) nastávajú v pomerne nízkom stupni, ako funkcia času, zložené obrazy vytvorené v týchto experimentoch poskytujú presvedčivý dôkaz, že prebiehajä reakcie, ktoré zahŕňajú jadrové procesy.

Po vykonaní úvodných experimentov skupiny zo štyroch ďalších laboratórií vykonali presné opakovania toho istého experimentu. Následne boli v tom istom druhu experimentov pozorované tiež dôkazy vyžarovania neutrónov a gama lúčov. Hoci žiarenia spojené s týmito experimentmi boli na nízkych úrovniach, fakt, že nastávajú je veľmi dôležitý pre presvedčenie fyzikov hlavného prúdu, že efekty zahŕňajú jadrové procesy pretože:

1) Účinky zahŕňajú vytvorenie vysoko energetických častíc v situáciách, ktoré nie je možné vysvetliť s použitím bežnej jadrovej fyziky;

2) Účinky sú vysoko opakovateľné a zahŕňajú dobre známe postupy, ktoré sú známe
jadrovým fyzikom.

https://www.infinite-energy.com/