В някои периоди се говори много за това, но често с неясни или объркващи референции: студен синтез , какво е това? Нека се опитаме да бъдем ясни.
Изразът „ студен ядрен синтез “ има за цел да определи явление от ядрен характер, което би се случило при налягания и температури, много по - ниски от тези, необходими за получаване на „горещо“, което е традиционно ядрен синтез.
Малка история на студен синтез
Феноменът, който всъщност предизвиква скептицизъм в международната научна общност и до днес, е открит след експериментите, проведени от професорите Мартин Флейшман и Стенли Понс от Университета на Юта през 1989 г. , когато двамата физици, които се занимават с горещ синтез, обявиха, че са получили „излишна топлина“ чрез провеждане на електричество между платина и паладий в тежки водни клетки (т.е. вода, обогатена с деутерий, изотоп на водород и по-гъста от нормалната вода с около 11% ).
Веднага обявяването на Понс и Флейшман предизвика земетресение в рамките на научната общност : липсата на теоретично обяснение на феномена и неговите трудности във възпроизводимостта допринесоха за създаването на широк скептицизъм в научната общност.
Този конкретен научен или паранаучен феномен се възражда през 2000-те години с всички италиански главни герои. Първо благодарение на проучванията на проф. Джулиано Препарата и наскоро благодарение на Серхио Фокарди , професор в Болонския университет, който в тандем с инженера Андреа Роси изобрети прототип, наречен E-Cat ( енергиен катализатор ) за студено леене.
E-Cat , доста просто устройство (поне по размер и по брой парчета), работи чрез нагряване на система, образувана от никел и водород, до не много висока температура : в неотдавнашен публичен експеримент той получи "проникването" в никеловото ядро от този на водорода, генерира ядрена реакция, която освобождава енергия.
Но най -интересният аспект на експеримента, чиито технически подробности все още не са ясни, е, че преди всичко този синтез би могъл да произведе много по-голямо количество чиста енергия от използваната за стартиране на самата реакция: в действителност, срещу първоначална инвестиция на енергия равна на 1 киловат , намалена за няколко минути до 400 вата, реакторът ще може да произвежда до 14 kw енергия с енергийна печалба 31 пъти по-голяма от вложената.
Не само това: Фокарди и Роси биха били в състояние почти напълно да разградят гама лъчите , тоест радиоактивните лъчи, естествено отделяни по време на ядрен синтез.
Енергията в изобилие и освен това чиста енергия , следователно също предназначена за отопление на битови нужди и не е близък роднина на военната индустрия, както се случва с ядрената енергия, както обикновено се знае?
Твърде много условности? Прекалено хубаво, за да е истина!
Този създаден прототип, подобен по размер на домашен уред, не се е превърнал в стока, както би било хубаво да се мисли. Ние не се спираме на различните корпоративни стъпки, които би трябвало да доведат до E-Cat да се произвежда масово от гръцка компания със седалище в Кипър, Defkalion .
В резултатите от експериментите, провеждани от двете учените никога не са напълно убедени, научната общност , която е скептично на експериментален реалност, която, на теоретично равнище, не може да се обясни : частиците на никел и водород, в действителност, според законите на физиката, бидейки и двете позитивни, не трябва да взаимодейства помежду си.
И най-вече, E-Cat не се е утвърдил като надежден преносим генератор на енергия, наистина следите са загубени през годините. Както по-рано са прогнозирали много скептици.
Студен синтез: за по-добро разбиране на концепцията
На първо място е необходимо накратко да се изясни какво е ядрен синтез : това е реакцията, при която две леки ядра, често водород или неговите изотопи, се сблъскват и сливат в едно по-тежко ядро, като по този начин се развива голямо количество енергия. Очевидно е невъзможно да се обобщи такъв сложен процес с няколко думи, но важното е, че причината за приближаването на водородните ядра е дадена от много силно термично разбъркване , генерирано от високото налягане между водородните ядра .
Изключително високите температури (около 15 000 ° C!), Генерирани от това огромно налягане, причиняват ядрата да придобият достатъчно енергия, за да могат да преодолеят взаимното електростатично отблъскване , като по този начин се приближават до точката, която може да причини сливане .
Това обяснява причината за термина " студен синтез ", който определя, като противопоставяне, сливане на ядра, което се случва при температура много, много по-ниска от 15 000 ° C, изисквана от традиционния "ядрен " синтез или по-точно, " горещо '.
Това може да се постигне чрез два процеса : затваряне на „мюон“ и химическо задържане.
Замъкът на мюон
Мюонът е частица с маса, равна на около 200 пъти по-голяма от тази на електрона и има средна продължителност на живота около 2,2 милиона от секундата. Тази частица при разпадане преобразува 99,5% от масата си в енергия . Първата експериментална проверка на това явление е извършена през 1957 г. от Л. Алварес в Беркли, но задълбочените тестове по-късно показват, че количеството произведена енергия , макар и неопровержимо произведено, е много малко, тъй като муонът е в състояние да катализира , най-многото, само един реакцияпреди да се разпадне. Към днешна дата, научните изследвания за използване на потенциала на тази частица в диапазона от температури от -260 ° C до 530 ° C, е довело до интересен резултат от около двеста спрягания за всеки мюон, на стойност, обаче, все още е твърде нисък виждал което е достатъчно само за компенсиране на захранващата енергия на самия мюон реактор.
Химическото затваряне
В този случай студеният синтез се основава на голямото свойство „абсорбция“ , което паладийът има към водорода и неговите изотопи. Именно на тази характеристика се основаваше електролитичната клетка за „студено сливане“, представена от Fleischmann and Pons през 1989 г.
Апаратът на двамата изследователи по същество се състоеше от разтвор на тежка вода (вода с деутерий вместо водород), в който са потопени два електрода, отрицателният (или катодът), съставен от паладий и положителния (или анод) от платина.
Чрез захранването на електролитичната клетка отвън с електричество , двамата учени са получили серия от „аномални“ продукти за обикновена електролиза и освен това количество енергия под формата на топлина, по-голямо от 4 пъти, подавано при входа : в по същество, реакция на ядрен синтез, получена обаче при много ниски температури.
Студен синтез: работи ли или не?
По-късно други , позовавайки се на пътя, открит от експериментите на двамата електрохимици, достигнаха подобни резултати , но въпреки доказателствата за представените резултати, голяма част от международната научна общност посрещна експерименталните резултати с много противоречия и до ден днешен преобладава. скептицизъм .
В реалния същината на този десетгодишен научен спор се основава на липсата на "точната" възпроизводимост на този вид експерименти: на практика, ефектите описани, като енергийни ексцесии и емисиите на частици и радиация, не винаги се случи, но само в възникване на специфични условия, включително засега само частично .
Въпреки експерименталната пречка, от теоретична гледна точка са положени много усилия в посока на разбиране на произхода на механизмите, залегнали в основата на явленията на "студения синтез".
Че обаче това може да бъде решение, способно да произвежда чиста и възобновяема енергия, едва ли вече вярва.