Znajdź zawartość

Niewiele rzeczy wywołuje w nauce takie emocje, jak zimna fuzja. Dałaby ona olbrzymie ilości taniej energii - ale nie ma pewności, czy w ogóle jest wykonalna. Większość doniesień o udanej zimnej fuzji okazała się oszustwem lub pomyłką. Dlatego trudno się dziwić sceptycyzmowi, wobec oświadczeń dwóch włoskich naukowców, którzy deklarują posiadanie działającego reaktora. Energia atomowa, z jakiej korzystamy, pochodzi z rozpadu jąder ciężkich pierwiastków, jest w miarę prosta, ale „brudna": niebezpieczna i pozostawiająca radioaktywne odpady. Fuzja jądrowa (inaczej synteza jądrowa lub reakcja termojądrowa) to proces polegający na łączeniu jąder atomowych lekkich pierwiastków w cięższe (na przykład wodoru w hel), w którym to procesie uwalniana jest zbędna energia. Niestety, żeby zmusić jądra atomów do zbicia się razem potrzeba olbrzymich energii - na przykład wysokiej temperatury, rzędu milionów stopni Celsjusza. Proces ten jest w naturze powszechny, zachodzi bowiem w gwiazdach (w istocie pierwiastki cięższe od wodoru powstały z niego właśnie w procesie fuzji). Ludzkość potrafi taki proces osiągnąć jedynie w bombie termojądrowej. Każdy proces, pozwalający wywołać syntezę jąder atomowych w niższych temperaturach spełnia definicję zimnej fuzji. Zimne przyjęcie zimnej fuzji... Kilkakrotnie różne zespoły badawcze ogłaszały osiągnięcie syntezy jądrowej w temperaturze pokojowej, jednak nigdy nie udawało się tych sukcesów powtórzyć innym laboratoriom, ani wystarczająco dobrze udokumentować. Autorów badań często oskarżano o oszustwo lub co najmniej niekompetencję, w rezultacie wielu naukowców wątpi, czy zimna fuzja jest w ogóle możliwa i wykonalna. W takiej atmosferze ogłoszenie przez dwóch włoskich naukowców (pracowników University of Bologna) na konferencji prasowej, że udało im się nie tylko dokonać próbnej fuzji, ale potrafią ją zastosować praktycznie, spotkało się z wątpliwościami, odrzuceniem i zignorowaniem ze strony społeczności naukowej. Wiarygodności sprawie nie dodaje to, że Andrea Rossi i Sergio Focardi nie ujawniają, na jakiej zasadzie działa ich reaktor, czy też fakt, że jeden z nich miał w przeszłości kłopoty z prawem. Nikiel + wodór = miedź + energia + wątpliwości Reaktor Rossiego i Focardiego ma przetwarzać nikiel i wodór w miedź, czemu towarzyszy uwalnianie się energii cieplnej, którą można wykorzystać. Działający reaktor zaprezentowali oni w zeszły piątek na prywatnej dla zaproszonych pięćdziesięciu osób. Do „zastartowania" reaktora ma wystarczyć gram wodoru oraz prąd elektryczny, którego pobór po wejściu aparatury w cykl produkcyjny spada z 1000 W do zaledwie 400 W, produkując ciepło w ilości wystarczającej do zamiany 292 gram wody w parę wodną o temperaturze 101ºC. Z tego wynika, że reaktor produkuje 31 razy energii więcej, niż zużywa. Podczas reakcji powstaje promieniowanie, jest ono jednak pochłaniane przez ołowiane osłony, nie powstają też żaden radioaktywne odpady, co sprawia, że reaktor jest w pełni ekologiczny i bezpieczny. Brzmi sensacyjnie, ale niestety, brak szczegółów „co jest w środku i jak to działa". Co gorsza, nie wiedzą tego nawet sami konstruktorzy, z tego też powodu praca na ten temat została gremialnie odrzucona przez renomowane pisma naukowe. Ukazała się ostatecznie w internetowym Journal of Nuclear Physics, który założyli i finansują... Rossi i Focardi. Z tego samego powodu odrzucono również ich wniosek patentowy. Ale nie sam brak wyjaśniającej teorii budzi wątpliwości. Pytania naukowców zajmujących się tematem dotyczą również braku opisu działania reaktora. Jakich detektorów używano przy potwierdzaniu działania? Jakie są proporcje izotopów miedzi wytwarzanych przez reaktor? Czy wyniki zostały powtórzone przez jakikolwiek inny zespół? - pyta na forum projektu Steven E. Jones. Alleluja i... na rynek Sceptycyzm i lekceważenie, czy wręcz podejrzenia i oszustwo nie peszą wynalazców, którzy mówią, że czas przekonywania się skończył, a dowodem będzie wprowadzenie działającego reaktora do sprzedaży. Oświadczają oni, że próbny reaktor przez rok zasilał fabrykę (nie podano, jaką), w ciągu kilku miesięcy pojawią się pierwsze komercyjnie dostępne reaktory (na razie, ze względów bezpieczeństwa, z zyskiem energetycznym 1 do 8 i szacowanym kosztem produkcji prądu elektrycznego poniżej 1 centa za kilowatogodzinę). W tej chwili budują testową elektrownię o mocy jednego megawata (złożoną ze 125 modułów), a do końca 2011 roku ich reaktory pojawią się na rynku. Zainteresowanie projektem wyraziła ateńska firma Defkalion Energy, która w ciągu dwóch miesięcy ma się zdecydować, czy wchodzi w interes, czy nie. Giuseppe Levi fizyk jądrowy z INFN (Italian National Institute of Nuclear Physics), który pomagał zorganizować pokaz, potwierdził, że reaktor produkował 12 kW mocy, a źródło energii było według jego wiedzy pochodzenia niechemicznego. Zapowiedział on powstanie i publikowanie własnego raportu na temat kwestionowanego wynalazku. Sprawa pozostaje więc w zawieszeniu; choć przeważa sceptycyzm, do myślenia daje pewność siebie włoskich wynalazców.

Podczas niedawnego spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego przedstawiono wyniki serii eksperymentów, które mają potwierdzać możliwość przeprowadzenia "zimnej" fuzji jądrowej. Nawet jednak uczeni, którzy ją przeprowadzili, nie potrafią wyjaśnić, dlaczego reakcja jest niemal niezauważalna. Eksperyment został przeprowadzony w U.S. Space and Naval Warfare System Center. Najpierw przez urządzenie do przeprowadzania fuzji przepuszczano prąd elektryczny. Trwało to od dwóch do trzech tygodni. Aparat składał się z katody pokrytej palladem oraz deuterem, pod którą umieszczono plastikową płytkę z CR-39. To ten sam materiał, którego używa się do produkcji soczewek w okularach. CR-39 jest wykorzystywany jako prosty wykrywacz cząsteczek. Po przeprowadzeniu eksperymentu CR-39 poddano analizie i okazało się, że pojawiły się w nim charakterystyczne ślady, powstające, gdy wysoko energetyczny neutron uderza w atom węgla znajdujący się w plastiku i powoduje jego rozpad na trzy jądra helu (cząsteczki alfa). Jądra te po przebyciu kilku mikronów uderzają w inne atomy wchodzące w skład CR-39. W efekcie w materiale powstają bardzo charakterystyczne ślady, które zdaniem fizyków, są produktem ubocznym reakcji atomowej. Nie wszyscy jednak zgadzają się z taką interpretacją wyników. Frank Close, fizyk z Oxford University, zauważa, że istnieje wiele innych źródeł neutronów, jak np. promieniowanie kosmiczne. Przypomina, że w 1989 roku w niektórych eksperymentach wzięto efekt działania promieniowania kosmicznego za dowód na przeprowadzenie zimnej fuzji. Warto tutaj jednak zauważyć, że w ciągu ostatnich lat zaprezentowano wiele badań, które wydają się potwierdzać istnienie zimnej fuzji. Problem jednak w tym, że od czasu słynnego eksperymentu Ponsa i Fleischmanna, idea zimnej fuzji została wyśmiana i zyskała złą opinię w środowisku naukowym. Obecnie mówi się raczej o "niskoenergetycznych reakcjach jądrowych" (LENR). W ciągu ostatnich 20 lat zaprezentowano setki eksperymentów, których autorzy twierdzili, że dowodzą one istnienia LENR, czyli zimnej fuzji. Jak czytamy w książce Edmunda Stormsa, emerytowanego fizyka z Los Alamos National Laboratory, podczas tych eksperymentów uzyskiwano od miliwatów do 180 watów energii więcej, niż zużyto do rozpoczęcia reakcji. Ludwik Kowalski, emerytowany profesor fizyki z Montclair State University mówi, że aż do roku 2007 był sceptyczny wobec wszelkich twierdzeń o zimnej fuzji. Jednak przed dwoma laty sam przeprowadził eksperyment, który przekonał go, że jest ona możliwa. Wielu naukowców wciąż nie jest jednak przekonanych, gdyż brakuje teorii wyjaśniającej, jak bez kosztownego reaktora i niezwykle wysokich temperatur, można na tyle zbliżyć do siebie dwa dodatnio naładowane jądra, by doszło do fuzji.