colapsul climatic cere o aprovizionare cu energie mult mai ieftină decât combustibilii fosili, rezistentă la intemperii și dezastre naturale și durabilă în intrările de combustibil și emisiile de poluare. Poate o nouă tehnologie prost înțeleasă dintr-un domeniu stigmatizat să îndeplinească nevoia? Reacția nucleară cu energie redusă (LENR) ar putea ajuta la scară largă foarte repede.
în 1989 Pons și Fleischmann au oferit o primă privire asupra unei reacții neașteptate și prost înțelese numită” fuziune la rece”, care produce multă căldură și foarte puțină radiație.
LENR este urmărit în liniște de multe companii aerospațiale mari, producători de automobile de top, companii de pornire și, într-o măsură mai mică, laboratoare naționale.
de-a lungul anilor, multe echipe au observat reacția prin diferite mijloace și a apărut un model consistent, deși neașteptat. Experimentele au devenit mai repetabile, mai diverse, mai lipsite de ambiguitate și mai mari în energie.
nu există materiale scumpe sau toxice sau etape de procesare, deci ar putea fi pasul dincolo de combustibilii fosili pe care i-am așteptat. Nu sunt utilizate materiale reglementate de guvern, deci este posibilă o cale rapidă către comercializare.
familiarizarea cu fuziunea la cald a dus la așteptări false inițiale. Munca timpurie de replicare foarte pripită la MIT a fost declarată un eșec atunci când căldura, dar nu au fost detectați neutroni de mare energie. Cerințele de reacție nu au fost cunoscute la început și multe încercări nu au reușit să atingă cerințele de încărcare a combustibilului și de energie de aprindere. Chiar și atunci când cerințele de bază au fost îndeplinite, caracteristicile la scară nano au variat în materiale și au făcut reacția greu de reprodus. Pons & Fleischmann a avut probleme să-și repete propriile rezultate energetice în exces după ce și-au consumat lotul norocos inițial de paladiu. Astăzi înțelegem mai bine modul în care defectele materiale creează niveluri ridicate de energie necesare.
în multe experimente cu LENR, excesul de căldură observat depășește drastic reacțiile chimice cunoscute sau fezabile. Experimentele au trecut de la miliwați la sute de wați. Produsele de cenușă au fost identificate și comparate cantitativ cu producția de energie. A fost observată o radiație energetică ridicată și este complet diferită de fuziunea la cald.
Dr.McKubre de la SRI International a scos în evidență condițiile cerute din datele istorice. Pentru a produce reacții LENR care produc energie supra-unitate, o rețea metalică puternic încărcată cu izotopi de hidrogen, condusă departe de echilibru de un sistem de excitație care implică fluxul de protoni și probabil electromigrarea atomilor de rețea.
o mare caracterizare cantitativă a rezultatelor a fost dr. Experimentul meticulos al lui Miles din 1995 la Lacul China. LENR eliberează heliu-4 și căldură în aceeași proporție ca fuziunea la cald familiară, dar emisiile de neutroni și razele gamma cu cel puțin 6 ordine de mărime mai puțin decât se aștepta.
sistemele de excitație de succes au inclus căldură, presiune, lasere duale, curenți mari și unde de șoc suprapuse. Materialele au fost tratate pentru a crea și manipula defecte, găuri, defecte, fisuri și impurități, pentru a crește suprafața și pentru a oferi un flux ridicat de protoni și curent de electroni. Metalele de tranziție solide găzduiesc reacția, inclusiv nichelul și paladiul.
cenușa include dovezi ample ale izotopilor metalici din reactor care au câștigat masă ca și cum ar fi din acumularea de neutroni, precum și deuteriu și tritiu îmbunătățite. Tritiul este observat în concentrații diferite. Razele X slabe sunt observate împreună cu piesele din alte particule nucleare.
LENR arată ca o fuziune judecând ca un chimist, după intrările hidrogen și heliu-4 și produsele de transmutare. Nu arată deloc ca fuziunea atunci când o judecăm ca un fizician de plasmă ar putea—prin semnături radioactive.
convertirea hidrogenului în Heliu va elibera multă energie indiferent de modul în care se face. LENR nu este energia punctului zero sau mișcarea perpetuă. Întrebarea este dacă această energie poate fi eliberată cu instrumente accesibile.
fizicienii plasmei înțeleg fuziunea termonucleară fierbinte în detaliu. Interacțiunile plasmatice implică puține părți în mișcare, iar mediul este aleatoriu, astfel încât efectul său este redus la zero. În schimb, modelarea mecanismului LENR va implica mecanica cuantică în stare solidă într-un sistem de un milion de părți, fiind condus departe de echilibru. În LENR un accelerator de particule la scară nano nu poate fi lăsat în afara modelului. O teorie pentru LENR se va baza pe instrumente intelectuale care iluminează laserele cu raze X sau superconductorii de temperatură înaltă sau semiconductorii.
multe lucruri trebuie clarificate. Cum este nivelul de energie suficient de concentrat pentru a iniția o reacție nucleară? Care este mecanismul? Cum ies energiile de ieșire din gama MeV ca particule evidente de mare energie? Dr. Peter Hagelstein de la MIT lucrează din greu la un „model de Boson Spin Lossy” de mulți ani pentru a acoperi unele dintre aceste lacune.
Robert Godes de la Brillouin Energy sugerează o teorie care se potrivește cu observațiile și sugerează o implementare. „Reacția Controlată De Captare A Electronilor.”Protonii dintr-o matrice metalică sunt prinși într-o fracțiune de Angstrom sub căldură și presiune. Un proton poate capta un electron și poate deveni un neutron ultra-rece care rămâne staționar, dar fără sarcină. Acest lucru permite unui alt proton să intre în tunel și să i se alăture, creând hidrogen și căldură mai grele. Aceasta creează deuteriu care merge la tritiu la hidrogen-4. Hidrogenul-4 este nou pentru știință și este prezis (și observat?) la dezintegrarea beta la heliu-4 în aproximativ 30 de milisecunde. Toate acestea produc aproximativ 27 MeV în total pe atom de heliu-4, ca căldură.
reacția de captare proton-electron este comună la soare și prezisă prin simularea super-computerizată la PNNL. Este inversul dezintegrării beta cu neutroni liberi. O astfel de reacție este foarte endotermică – absorbind 780 keV din împrejurimile imediate.
experții în fisiune se așteaptă ca neutronii fierbinți să spargă atomii fisionabili. LENR o face înapoi-neutronii ultra reci (care nu pot fi detectați de detectoarele de neutroni, dar pot fi ușor confirmați prin modificări ale izotopilor) sunt ținte pentru hidrogen.
prin urmare, heliul este produs cu instrumentele chimiei și fără a depăși forța de respingere a particulelor pozitive Coulomb. Și fără a necesita sau produce elemente radioactive.
este ciudat că LENR este neglijat de DOE, industrie și Pentagon. Dar nu mai străin decât istoria energiei nucleare—dacă nu ar fi fost conducerea amiralul Rickover și prietenii săi personali din Congres, puterea de fisiune nucleară pentru submarine și centrale electrice nu ar fi văzut niciodată lumina zilei. Cele mai bine dotate instituții rareori perturba status-quo-ul.
progresul este realizat rapid de întreprinderile private în locul sprijinului guvernamental. Din păcate, asta înseamnă că nu puteți rămâne la curent bazându-vă pe un abonament la „știință.”Dar rămâneți la curent.