В некоторые периоды об этом много говорилось, но часто с неясными или сбивающими с толку ссылками: холодный синтез , что это такое? Попробуем внести ясность.
Термин « холодный ядерный синтез » предназначен для определения явления ядерной природы, которое может происходить при давлениях и температурах, намного более низких, чем те, которые необходимы для получения «горячего», то есть традиционного ядерного синтеза.
Немного истории холодного синтеза
Явление, которое по сей день вызывает скептицизм в международном научном сообществе, было обнаружено в результате экспериментов, проведенных профессорами Мартином Флейшманном и Стэнли Понсом из Университета штата Юта в 1989 году , когда два физика, занимавшиеся проблемами горячий синтез, объявили, что они получили `` избыточное тепло '', проводя электричество между платиной и палладием в элементах с тяжелой водой (то есть вода, высоко обогащенная дейтерием, изотопом водорода и более плотная, чем обычная вода, примерно на 11% ).
Сразу же заявление Понса и Флейшманна вызвало землетрясение в научном сообществе : отсутствие теоретического объяснения феномена и его трудности с воспроизводимостью способствовали распространению скептицизма в научном сообществе.
Этот конкретный научный или паранаучный феномен возродился в 2000-х годах со всеми итальянскими героями. Во-первых, благодаря исследованиям профессора Джулиано Препарата, а в последнее время - благодаря Серджио Фокарди , профессору Болонского университета, который в тандеме с инженером Андреа Росси изобрел прототип E-Cat ( Energy Catalizer ) для холодное литье.
E-Cat , довольно простое устройство (по крайней мере, по размеру и количеству деталей), работает, нагревая систему, образованную никелем и водородом, до не очень высокой температуры : в недавнем публичном эксперименте он получил «проникновение» в никелевый сердечник. за счет водорода, генерируя ядерную реакцию с высвобождением энергии.
Но наиболее интересным аспектом эксперимента, технические детали которого до сих пор неясны, является то, что, прежде всего, этот синтез мог бы произвести гораздо большее количество чистой энергии, чем то, которое использовалось для запуска самой реакции: Фактически, при первоначальных затратах энергии, равных 1 киловатту , уменьшенных за несколько минут до 400 ватт, реактор сможет производить до 14 кВт энергии , при этом выигрыш в энергии в 31 раз превышает потребляемую мощность .
И не только это: Фокарди и Росси смогли бы почти полностью разрушить гамма-лучи , то есть радиоактивные лучи, естественным образом выделяющиеся во время ядерного синтеза.
Энергия в изобилии и, более того , чистая энергия , следовательно, также предназначена для отопления жилых помещений, а не является близким родственником военной промышленности, как это происходит в случае ядерной энергетики, как ее обычно называют?
Слишком много условных операторов? Слишком хорошо, чтобы быть правдой!
Созданный прототип, похожий по размеру на бытовой прибор, не стал товаром, как хотелось бы думать. Мы не будем останавливаться на различных корпоративных действий , которые должны быть под E-Cat для массового производства по греческой компании , основанной на Кипре, Defkalion .
В результатах экспериментов , проведенных два ученых никогда полностью убедили научное сообщество , которое скептически относится к экспериментальной реальности , которая, на теоретическом уровне, не может быть объяснена : частицы никеля и водорода, в самом деле, в соответствии с законодательством физика, будучи обеими положительными, не должна взаимодействовать друг с другом.
И, прежде всего, E-Cat не зарекомендовал себя как надежный портативный электрогенератор, действительно, с годами были потеряны следы. Как и предсказывали многие скептики.
Холодный синтез: чтобы лучше понять концепцию
Прежде всего, необходимо вкратце прояснить, что такое ядерный синтез : это реакция, при которой два легких ядра, часто водорода или его изотопов, сталкиваются и сливаются в одно более тяжелое ядро, тем самым вырабатывая большое количество энергии. Очевидно, что невозможно описать такой сложный процесс в нескольких словах, но важно то, что причиной сближения ядер водорода является очень сильное тепловое возбуждение , создаваемое высоким давлением между ядрами водорода .
Чрезвычайно высокие температуры (около 15000 ° C!), Создаваемые этим огромным давлением, заставляют ядра приобретать энергию, достаточную для преодоления взаимного электростатического отталкивания , приближаясь, таким образом, к точке, способной вызвать синтез .
Это объясняет причину использования термина « холодный синтез », который, в противоположность этому, определяет синтез ядер, который происходит при температуре намного, намного ниже, чем 15 000 ° C, требуемых для традиционного «ядерного » синтеза, или, точнее, « горячий '.
Этого можно достичь с помощью двух процессов : удержания мюонов и химического удержания.
Удержание мюонов
Мюон - это частица с массой, примерно в 200 раз превышающей массу электрона, и имеет средний срок жизни около 2,2 миллионных долей секунды. Эта частица при распаде преобразует 99,5% своей массы в энергию . Первая экспериментальная проверка этого явления была проведена в 1957 г. Л. Альваресом в Беркли, но более глубокие испытания позже показали, что количество произведенной энергии , хотя и неопровержимо произведенной, было очень маленьким, поскольку мюон был способен катализировать , самое большее, только одно. реакцияперед распадом. На сегодняшний день исследование по эксплуатации потенциала этой частицы в интервале температур в пределах от -260 ° C до 530 ° C, привело к интересному результату около двухсот слитых для каждых мюонов, А значение, однако, все еще слишком низко видели чего как раз достаточно, чтобы компенсировать энергию питания самого мюонного реактора.
Химическое заключение
В этом случае холодный синтез основан на большом свойстве «поглощения», которое палладий имеет по отношению к водороду и его изотопам. Именно на этой особенности была основана электролитическая ячейка для «холодного синтеза», представленная Флейшманном и Понсом в 1989 году .
Аппаратура двух исследователей состояла, по сути, из раствора тяжелой воды (вода с дейтерием вместо водорода), в который были погружены два электрода, отрицательный (или катод) состоял из палладия, а положительный (или анод) из платины.
Запитав электролитическую ячейку электричеством извне , двое ученых получили серию «аномальных» продуктов для простого электролиза и, кроме того, количество энергии в виде тепла, более чем в 4 раза превышающее подаваемое на входе : по существу, реакция ядерного синтеза происходит, однако, при очень низких температурах.
Холодный синтез: работает он или нет?
Позже другие , ссылаясь на путь, открытый экспериментами двух электрохимиков, достигли аналогичных результатов , но, несмотря на доказательства представленных результатов, большая часть международного научного сообщества приветствовала экспериментальные результаты с большим противоречием и по сей день преобладает. скептицизм .
Реальная суть этой десятилетней научной полемики на основе отсутствия «точного» воспроизводимости такого рода экспериментов: на практике описанные эффекты, такие как энергетические эксцессов и выбросов частиц и излучения, не всегда имеет место, но только на наступление определенных условий, в том числе пока лишь частично .
Несмотря на экспериментальные препятствия, с теоретической точки зрения были предприняты многочисленные усилия в направлении понимания происхождения механизмов, лежащих в основе явления «холодного синтеза».
Однако в то, что это могло быть решение, способное производить чистую и возобновляемую энергию, теперь вряд ли верят.