klimaatinzinking vraagt om een energievoorziening die veel goedkoper is dan fossiele brandstoffen, bestand is tegen slecht weer en natuurrampen, en duurzaam is in de toevoer van brandstof en vervuiling. Kan een nieuwe, slecht begrepen technologie uit een gestigmatiseerd veld aan de behoefte voldoen? De Low Energy Nuclear Reaction (LENR) zou op grote schaal zeer snel kunnen helpen.In 1989 gaven Pons en Fleischmann een eerste glimp van een onverwachte en slecht begrepen reactie genaamd “koude fusie”, die veel warmte en zeer weinig straling produceert.LENR wordt stilletjes gevolgd door veel grote lucht-en ruimtevaartbedrijven, toonaangevende autofabrikanten, startende bedrijven en in mindere mate nationale laboratoria.
in de loop der jaren hebben vele teams de reactie op verschillende manieren waargenomen en is een consistent, maar onverwacht patroon ontstaan. Experimenten zijn meer herhaalbaar geworden, meer divers, meer eenduidig, en hoger in energie.
er zijn geen dure of toxische materialen of verwerkingsstappen, dus het zou de stap kunnen zijn die verder gaat dan fossiele brandstoffen waarop we hebben gewacht. Er worden geen door de overheid gereguleerde materialen gebruikt, dus een snelle weg naar commercialisering is mogelijk.
vertrouwdheid met hete fusie leidde tot initiële valse verwachtingen. Vroege zeer haastige replicatiewerkzaamheden aan MIT werd een mislukking verklaard toen warmte maar geen hoge energie neutronen werden gedetecteerd. De reactie-eisen waren in het begin niet bekend en veel pogingen slaagden er niet in om de brandstofbelasting en ontstekingsenergie-eisen te bereiken. Zelfs wanneer aan de basisvereisten werd voldaan, varieerden de eigenschappen van nanoschaal in materialen en maakten de reactie moeilijk te reproduceren. Pons & Fleischmann had moeite met het herhalen van hun eigen overtollige energie-resultaten nadat ze hun eerste gelukkige partij palladium hadden opgebruikt. Vandaag begrijpen we beter hoe materiaaldefecten vereiste hoge energieniveaus creëren.
in veel experimenten met LENR, waargenomen overtollige warmte aanzienlijk groter is dan bekende of haalbare chemische reacties. Experimenten zijn gegaan van milliwatt tot honderden watt. Asproducten zijn geïdentificeerd en kwantitatief vergeleken met de energie-output. Hoge energie straling is waargenomen, en is heel anders dan hete fusie.Dr. McKubre van SRI International plaagde de vereiste voorwaarden uit de historische gegevens. Om LENR-reacties voort te brengen die over-eenheid energie produceren, een metalen rooster zwaar beladen met waterstofisotopen, ver uit evenwicht gedreven door een of ander excitatiesysteem met proton flux en waarschijnlijk ook elektromigratie van roosteratomen.
een grote kwantitatieve karakterisering van de outputs was Dr. Miles ‘ zorgvuldige 1995 experiment in China Lake. LENR geeft Helium-4 en warmte vrij in dezelfde verhouding als de bekende hete fusie, maar neutronenemissies en gammastraling zijn minstens 6 ordes van grootte lager dan verwacht.
succesvolle excitatiesystemen omvatten warmte, druk, dubbele lasers, hoge stromen en overlappende schokgolven. Materialen zijn behandeld om fouten, gaten, defecten, scheuren en onzuiverheden te creëren en te manipuleren, het oppervlak te vergroten en een hoge flux van protonen en elektronenstroom te bieden. Vaste overgangsmetalen hosten de reactie, met inbegrip van nikkel en Palladium.
as bevat voldoende bewijs van metaalisotopen in de reactor die massa hebben verkregen als door neutronenaccumulatie, evenals versterkt deuterium en tritium. Tritium wordt waargenomen in verschillende concentraties. Zwakke röntgenstralen worden waargenomen samen met sporen van andere kerndeeltjes.
LENR ziet eruit als fusie, te oordelen naar wat een chemicus zou kunnen, op basis van de ingangen waterstof en output Helium-4 en transmutatieproducten. Het lijkt helemaal niet op fusie als je het beoordeelt als een plasmafysicus zou kunnen-door te vertellen-verhaal radioactieve handtekeningen.
het omzetten van waterstof in Helium zal veel energie vrijgeven, ongeacht hoe het wordt gedaan. LENR is geen nulpuntsenergie of Perpetuum motion. De vraag is of die energie kan worden vrijgegeven met betaalbare gereedschappen.
Plasmafysici begrijpen hete thermonucleaire fusie tot in detail. Plasma-interacties hebben weinig bewegende delen, en de omgeving is willekeurig, dus het effect is op nul gezet. In tegenstelling, zal het modelleren van het LENR mechanisme solid-state kwantummechanica omvatten in een systeem van een miljoen delen, die ver uit evenwicht worden gedreven. In LENR kan een deeltjesversneller op nanoschaal niet uit het model worden gelaten. Een theorie voor LENR zal gebaseerd zijn op intellectuele instrumenten die x-ray lasers of hoge temperatuur supergeleiders of halfgeleiders verlichten.
veel zaken moeten worden opgehelderd. Hoe is het energieniveau geconcentreerd genoeg om een nucleaire reactie te starten? Wat is het mechanisme? Hoe komen outputenergieën in het mev-bereik eruit als duidelijk hoge energiedeeltjes? Dr. Peter Hagelstein aan het MIT heeft hard gewerkt aan een” Lossy Spin Boson Model ” voor vele jaren om een aantal van deze hiaten te dekken.Robert Godes van Brillouin Energy suggereert een theorie die overeenkomt met observaties en suggereert een implementatie. De ” Gecontroleerde Elektronenvangstreactie.”Protonen in een metalen matrix worden gevangen tot een fractie van een Angstrom onder warmte en druk. Een proton kan een elektron vangen en een ultra-koud neutron worden dat stationair blijft, maar zonder de lading. Dat laat een ander proton toe om er een tunnel in te graven en het aan te sluiten, waardoor er zwaardere waterstof en warmte ontstaat. Dat creëert deuterium dat naar tritium gaat naar waterstof-4. Waterstof-4 is nieuw voor de wetenschap en wordt voorspeld (en waargenomen?) tot beta-verval tot Helium-4 in ongeveer 30 milliseconden. Dit alles levert in totaal ongeveer 27 meV op per atoom Helium-4, als warmte.
de Proton-elektron capture reactie komt veel voor in de zon, en wordt voorspeld door supercomputersimulatie op PNNL. Het is het omgekeerde van vrij-neutron beta verval. Zo ‘ n reactie is zeer endotherm – absorberend 780 keV uit de directe omgeving.Kernsplijtingsdeskundigen verwachten dat hete neutronen splijtbare atomen kunnen breken. LENR doet het achteruit-ultra koude neutronen (die niet kunnen worden gedetecteerd door neutronendetectoren, maar gemakkelijk kunnen worden bevestigd door isotopenveranderingen) zijn doelwitten voor waterstof.
Helium wordt dus geproduceerd met behulp van scheikundige instrumenten en zonder de Afstotingskracht van Coulomb-positieve deeltjes te overwinnen. En zonder radioactieve elementen te vereisen of te produceren.Het is vreemd dat LENR wordt verwaarloosd door de DOE, de industrie en het Pentagon. Maar niet vreemder dan de geschiedenis van kernenergie—als het niet voor de leiding admiraal Rickover, en zijn persoonlijke vrienden in het Congres, kernsplijtingsenergie voor onderzeeërs en energiecentrales zou nooit het daglicht hebben gezien. De best begiftigde instellingen verstoren zelden de status-quo.
door particuliere ondernemingen wordt snel vooruitgang geboekt in plaats van overheidssteun. Helaas betekent dat dat je niet kunt blijven up-to-date vertrouwen op een abonnement op “wetenschap.”Maar blijf kijken.