Kold nuklear fusion

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 30. november 2020; checks kræver 11 redigeringer .

Kold nuklear fusion (CNF; eng.  Cold fusion ) - den foreslåede mulighed for en nuklear fusionsreaktion i kemiske (atomare-molekylære) systemer uden væsentlig opvarmning af arbejdsstoffet. Kendte kernefusionsreaktioner - termonukleare reaktioner  - finder sted i plasma ved temperaturer på millioner af kelvin .

I udenlandsk litteratur er CNS også kendt under navnene:

  1. lavenergikernereaktioner ( LENR  , lavenergikernereaktioner );
  2. kemisk assisterede (inducerede) nukleare reaktioner ( eng.  CANR ).

Mange rapporter om den vellykkede implementering af eksperimentet viste sig efterfølgende enten at være " avisænder " eller resultatet af forkert indstillede eksperimenter. De førende laboratorier i verden kunne ikke gentage et sådant eksperiment. Da man forsøgte at gengive resultaterne, viste det sig, at forfatterne til forsøget som snævre specialister fortolkede det opnåede resultat forkert eller opstillede forsøget forkert (ikke udførte de nødvendige målinger osv.) [1] [2] [3] [4] . Indtil videre er der ingen overbevisende beviser for eksistensen af ​​dette fænomen.

Forfattere af rapporter om CNS udgiver dem normalt i publikationer, der ligner mere blogs end videnskabelige tidsskrifter [5] .

Teori

Ifølge det moderne videnskabelige verdensbillede er det nødvendigt at bringe kernerne tættere sammen på en afstand, hvor den stærke vekselvirkning virker , for at en kernereaktion kan opstå . Dette forhindres af den længere rækkevidde Coulomb-afvisning . For at bringe kernerne sammen skal du bruge energi i størrelsesordenen 0,1 MeV, hvilket svarer til en temperatur i størrelsesordenen 11 millioner grader (dette er den nedre teoretiske grænse). På Solen forløber reaktionen ved en temperatur på ~15 millioner grader og meget højt tryk.

For at opnå en omkostningseffektiv installation af nuklear fusion under terrestriske forhold er der behov for en temperatur i størrelsesordenen 100 millioner grader. Derfor behandler de fleste videnskabsmænd udsagn om CNS med stor skepsis [6] .

Historien om CNS-gennemførlighedsundersøgelser

Antagelsen om muligheden for kold nuklear fusion (CNF) er endnu ikke bekræftet og er genstand for konstant spekulation, men dette område undersøges stadig aktivt.

CNS i cellerne i en levende organisme

Louis Kervran , udgav fra 1960 til 1975 adskillige artikler og bøger, hvori han beskrev " transmutationen " af kulstof og ilt til nitrogen i levende organismer [7] [8] . For sit arbejde blev Kervran tildelt Ig Nobelprisen [9] . Nogle eksperter latterliggjorde Louis Kervran, for eksempel i tidsskriftet " Chemistry and Life " i nr. 2, 1977, blev en tegneserieartikel "Biologisk transmutation: fakta, fiktion, teori" offentliggjort [Komm. 1] [10]

"Tilsvarende medlemmer" af LLC RANS V. I. Vysotsky (Prof., Leder af Institut for Matematik og Teoretisk Radiofysik ved Kiev National University [11] ) og A. A. Kornilova (PhD, Moscow State University) udgav en artikel om "biologisk transmutation" i tidsskriftet udgivet af det russiske naturvidenskabsakademi [12] , formidler de også deres ideer i bøger udgivet i Rusland og i udlandet [11] .

CNS i en elektrolytisk celle

Rapporten fra kemikerne Martin Fleishman og Stanley Pons om elektrokemisk induceret nuklear fusion - omdannelsen af ​​deuterium til tritium eller helium under elektrolyseforhold på en palladiumelektrode [ 13] , som udkom i marts 1989, gav en del støj. Journalister kaldte deres eksperimenter "kold fusion" [14] [15] [4] .

Fleischman og Pons' eksperimenter er ikke blevet gentaget af andre videnskabsmænd, og det videnskabelige samfund mener, at deres påstande er ufuldstændige og unøjagtige og repræsenterer enten inkompetence eller bedrageri [4] [16] [17] [18] [19] [20] [ 21] .

Fleishman og Pons udledte en nuklear reaktion ved at detektere emissionen af ​​neutroner. Ak. RAS Eduard Kruglyakov forklarede, at der i eksperimenter med passage af strøm gennem en palladiumelektrode opstår "gnister" på mikrorevnerne i elektroden, mens ionerne accelereres til en energi i størrelsesordenen 1 kEV, og dette kan være tilstrækkeligt til at opnå et lille antal neutroner [22] og forklarer den dårlige reproducerbarhed af resultaterne . [23]

Eksperimentelle detaljer

Nogle "kold fusion" eksperimenter inkluderede:

Den eksperimentelle opsætning af det kolde fusionskammer består af palladiumelektroder nedsænket i en elektrolyt indeholdende tungt eller supertungt vand . Elektrolysekamre kan være åbne eller lukkede. I systemer med åbne kamre forlader gasformige elektrolyseprodukter arbejdsvolumenet, hvilket gør det vanskeligt at beregne balancen mellem den modtagne og brugte energi. I forsøg med lukkede kamre udnyttes elektrolyseprodukterne for eksempel ved katalytisk rekombination i særlige dele af systemet. Forsøgsfolk søger generelt at sikre stabil varmeafgivelse ved kontinuerlig tilførsel af elektrolyt. Der er også "varme efter døden"-eksperimenter, hvor overskydende (på grund af formodet nuklear fusion) energifrigivelse kontrolleres, efter at strømmen er slukket.

Andre eksperimenter

USA, 2002

Den 8. marts 2002 udkom en rapport i det respekterede internationale videnskabelige tidsskrift Science om observation af "fænomener, der ikke modsiger muligheden" for CNS. En russisk-amerikansk gruppe forskere ledet af Rusya Taleyarkhan i et eksperiment med ultralydskavitation af acetone, hvor simpel brint erstattes af deuterium, observerede udskiftningen af ​​deuterium med tritium og emission af neutroner under sonoluminescens. Samtidig frigav installationen ikke yderligere energi [24] . Umiddelbart efter offentliggørelsen sagde fysikeren Nat Fisch ( engelsk  Nat Fisch , beskæftiger sig med plasmafysik ved Princeton University ): "Hvad jeg så giver indtryk af en analfabet og sjusket rapport" [25] .

To andre medarbejdere fra Oak Ridge Laboratory gentog eksperimentet på det samme apparat med en anden detektor og detekterede ikke neutronfluxen observeret af Taleyarkhan [24] [25] .

Derudover påpeger kritikere, at temperaturen og energien i midten af ​​de kollapsende bobler er tre størrelsesordener lavere end nødvendigt for fusionen af ​​deuteriumkerner [24] [26] [27] .

Japan, 2008

I 2008 rapporterede den pensionerede japanske videnskabsmand Yoshiaki Arata fra Osaka University sammen med den kinesiske kollega Yuechang Zhang fra Shanghai University frigivelsen af ​​energi i et eksperiment med palladium, zirconiumoxid og deuterium under højt tryk, og hævdede, at de observerede reaktion af en kold nuklear fusion med frigivelse af helium. Forfatterne fremlagde ingen data om detaljerne i deres eksperimenter, herunder gav de ikke en måleteknik til analyse [6] . Arata patenterede sit setup i Japan i 2004 [28] og i 2006 i USA [29]

Japan, 2017-2020

En række eksperimenter [30] [31] ved Tohoku University registrerede en stigning i temperaturen i tynde film af Ni, Pd mættet med H 2 , D 2 . Pd/Ni/Pd- eller Ni/Cu/Ni-lag blev skabt ved ionforstøvning. Dernæst blev 2 test udført: 1) opvarmning i vakuum, fyldning af kammeret med H2 / D2 ; 2 ) foreløbig fyldning af kammeret med H2 / D2 , evakuering af H2 / D2 til vakuum, opvarmning i vakuum, fyldning af kammeret med H2 / D2 . Opvarmningen blev udført med en keramisk varmelegeme med en effekt på 7,40 W ved temperaturer på 300..900°C. I test (2) blev der genereret mere varme end i test (1), effektivitet = 1.15...1.8. I et af forsøgene var det på grund af utilstrækkelig spænding ikke muligt at opnå deponering, som følge heraf gav forsøg (1) og (2) samme resultater. Gennemført massespektrometri tillod ikke at etablere en nuklear reaktion.

Rossis generator

I januar 2011 testede Andrea Rossi (Bologna, Italien), som han selv hævder, Rossi Energy Catalyst -pilotanlægget til at omdanne nikkel til kobber med deltagelse af brint , og den 28. oktober 2011 demonstrerede han det for journalister fra velkendte medier og en amerikansk kunde 1 MW industrianlæg. Historien udløste en bølge af medieinteresse.

Ifølge en udtalelse fra Rossi i januar 2011, har han en klar forståelse af den involverede mekanisme, men nægter at offentliggøre det, indtil et patent er opnået [32] .

Professor Ugo Bardi fra Universitetet i Firenze og bemærkede Rossis modstridende udtalelser om tilstedeværelsen/fraværet af gammastråling , produktionsstedet (nogle gange i Florida, nogle gange ikke i USA), og også at nogle af tilhængerne og sponsorerne allerede er forladt projektet, I marts 2012 talte han om ham:

… E-Cat har nået sin afslutning. Han har stadig et par selvsikre tilhængere, men vil højst sandsynligt snart synke ned i mørket af patologisk videnskab, som han tilhører [33] .

I 2014 undersøgte gruppen af ​​fysikprofessor Giuseppe Levy fra universitetet i Bologna procesparametrene. J. Levy rapporterede, at en enhed, hvor et gram brændstof blev opvarmet til en temperatur på omkring 1400 ° C ved hjælp af elektricitet, producerede en unormal mængde varme [34] [35] .

Internationale konferencer om CNS

International Conference on Cold Fusion ( ICCF ) har været afholdt siden 1990 i USA, Japan og Rusland. Siden 2007 er navnet "International Conference on Condensed Matter Nuclear Science" blevet brugt. Tidlige begivenheder blev ofte kritiseret for at involvere pseudovidenskabsmænd [36] .

  1. ICCF-1 Salt Lake City , USA 1990
  2. ICCF-2 Komo , Japan 1991
  3. ICCF-3 Nagoya , Japan 1992
  4. ICCF-4 Hawaii , USA 1993
  5. ICCF-5 Monte Carlo , Monaco 1995
  6. ICCF-6 Sapporo , Japan 1996
  7. ICCF-7 Vancouver , Canada 1998
  8. ICCF-8 Lerici , Italien 2000
  9. ICCF-9 Beijing , Kina 2002
  10. ICCF-10 Cambridge , USA 2003
  11. ICCF-11 Marseille , Frankrig 2004 [37]
  12. ICCF-12 Yokohama , Japan 2005 [38]
  13. ICCF-13 Dagomys , Rusland 2007 [39]
  14. ICCF-14 Washington , USA 2008 [40]
  15. ICCF-15 Rom , Italien 2009 [41]
  16. ICCF-16 Chennai , Indien 2011 [42]
  17. ICCF-17 Daejeon , Sydkorea 2012 [43]
  18. ICCF-17 2012 KAIST ** Daejeon, Sydkorea Sunwon Park, Frank Gordon
  19. ICCF-18 2013 University of Missouri ** Columbia, Missouri, USA Robert Duncan, Yeong Kim
  20. ICCF-19 2015 TSEM ** Padua, Italien Antonio La Gatta, Michael McKubre, Vittorio Violante
  21. ICCF-20 2016 Tohoku University ** Sendai, Miyagi, Japan Jiro Kasagi, Yasuhiro Iwamura
  22. ICCF-21 2018 LENRIA ** Fort Collins, CO, USA Steven Katinsky, David Nagel

Se også

Noter

Kommentarer
  1. ↑ Zhvirblis, V. Biologisk transmutation: fakta, fantasi, teori // Kemi og liv: tidsskrift. - 1977. - Nr. 2.
Kilder
  1. ↑ Brown, Malcolm W. Physicists debunk Claim Of a New Kind of Fusion  : [ eng. ]  : [ bue. 8. marts 2019 ] // The New Yourk times. - 1989. - 3. maj.
  2. ↑ Chang, Kennet. USA vil give Cold Fusion Second Look efter 15 år  : [ eng. ]  : [ bue. 9. maj 2013 ] // The New Yourk times. - 2004. - 25. marts.
  3. ↑ Cartwright, John. Cold Fusion  : The Ghost of Free Energy: [ Dansk ] ]  : [ bue. 9. august 2011 ] // Ground Report. - 2009. - 23. marts. -   (ikke tilgængeligt link) .
  4. ↑ 1 2 3 Levin, Alexey. Kold fusion  : det mest berømte fysiske bedrageri: [ arch. 21. juli 2011 ] // Popular Mechanics: Journal. - 2011. - nr. 8 (106) (august).
  5. ↑ Planetens øje .
  6. ↑ 1 2 Japansk fysiker annoncerede reaktionen af ​​kold kernefusion  : [ arch. 17. april 2013 ] // Izvestia: gaz. - 2008. - 28. maj.
  7. ↑ Kervran. Transmutationer à faible énergie  (fransk) . Hentet: 1. august 2019.
  8. ↑ Kervran, CL Preuves en biologie de transmutations à faible énergie  : [ fr. ] . - Paris : Maloine, 1975. - ISBN 2-224-00178-9 .
  9. ↑ Ig Nobelprisen - 1993 - Fysik . Hentet: 25. februar 2013.
  10. ↑ Leenson, I. A. Kapitel 5. Fald ikke for lokkemad! // Spøg... kemikere! - 2. udg. — M.  : Intelligence, 2016. — ISBN 978-5-91559-223-9 .
  11. ↑ 1 2 Vysotsky Vladimir Ivanovich . Institut for Matematik og Teoretisk Radiofysik . Kyiv National Taras Shevchenko Universitet. Hentet: 31. juli 2019.
  12. ↑ Vysotsky, V.I. Transmutation af radionuklider i biologiske systemer - genoplivning af fantasi om alkymi eller laboratorievirkelighed?  / V. I. Vysotsky, A. A. Kornilova // RENSIT. - 2014. - UDC  539.17.047 . — ISBN 2218-3000.
  13. ↑ Fleischmann, Martin. Elektrokemisk induceret nuklear fusion af deuterium: [ eng. ]  / Martin Fleischmann, S. Pons, M. Hawkins // Journal of Electroanalytical Chemistry. - 1989. - Bd. 261, nr. 2. - P. 301. - doi : 10.1016/0022-0728(89)80006-3 .
  14. ↑ Tuntsov, Artyom Kold fusion synker ikke . Fandt nye tegn på kold termonuklear fusion . Gazeta.ru (24. marts 2009) .
  15. ↑ Bogdanov, Sergey. Kold fusion: lad os se på problemets historie  : [ arch. 1. august 2019 ] // CNews : netværksudg. - 2011. - 1. februar.
  16. ↑ Krips, Henry. Videnskab, fornuft og retorik  : [ eng. ]  / Henry Krips, JE McGuire, Trevor Melia. - University of Pittsburgh Press, 1995. - P. xvi. — 322 s. - (Pittsburgh-Konstanz-serien i videnskabens filosofi og historie; bind 4). - ISBN 0-8229-3912-6 . — ISBN 9780822939122 .
  17. ↑ Simon, Bart. Undead Science  : Science Studies and the Afterlife of Cold Fusion: [ eng. ] . - Rutgers University Press , 2002. - S. 119. - 252 s. — ISBN 0-8135-3154-3 . — ISBN 9780813531540 .
  18. ↑ Schiffer, Michael B. A New Academy  // Draw the Lightning Down  : Benjamin Franklin and Electrical Technology in the Age of Enlightenment : [ eng. ]  / Michael B. Schiffer, Kacy L. Hollenback, Carrie L. Bell. - University of California Press, 2003. - S. 207. - 383 s. — ISBN 0-520-23802-8 . — ISBN 9780520238022 .
  19. ↑ Shamoo, Adil E. Ansvarlig udførelse af forskning  : [ eng. ]  / Adil E. Shamoo, David B. Resnik. — 2. udg. - USA: Oxford University Press , 2003. - S. 76, 97. - 345 s. — ISBN 0-19-514846-0 . — ISBN 9780195148466 .
  20. ↑ Taubes, Gary. Dårlig videnskab: det korte liv og underlige tider med kold fusion: [ eng. ] . - New York: Random House, 1993. - S. 6. - 503 s. — ISBN 0-394-58456-2 . — ISBN 9780394584560 .
  21. ↑ Gieryn, Thomas F. Videnskabens kulturelle grænser  : Troværdighed på linjen: [ eng. ] . - University of Chicago Press, 1999. - S. 204. - 398 s. — ISBN 0-226-29262-2 . — ISBN 9780226292625 .
  22. ↑ Saraev, Vitaly. Pseudovidenskabens evige bevægelse  : Faldet i kvaliteten af ​​ekspertise i landet og indflydelsen fra det videnskabelige samfund fører til fremgang for alle slags næsten-videnskabelige svindlere og skurke. Forskere forsøger at bekæmpe det: [ arch. 15. oktober 2011 ] / Vitaly Saraev, Tatyana Safarova // Ekspert: tidsskrift. - 2011. - Nr. 29 (763) (25. juli). — Interview med ac. E. P. Kruglyakov .
    Artikel genoptrykt i:Til forsvar for videnskaben  : bull. - 2012. - Nr. 10. - S. 12-17.
  23. ↑ Tsarev V. Kold kernefusion et år senere // Science and Life , 1990, nr. 3. - s. 18-24
  24. ↑ 1 2 3 Frolov, Yu. Kold fusion igen? // Videnskab og liv: tidsskrift. - 2002. - Nr. 6.
  25. ↑ 1 2 Membrane, marts 2002 .
  26. ↑ Smorodov, E. A. Kavitations fysik og kemi / E. A. Smorodov, R. N. Galiakhmetov, M. A. Ilgamov. — M  .: Nauka, 2008. — 228 s.
  27. ↑ Membran, juli 2002 .
  28. ↑ 荒田吉明吉明荒田. JP WO2004/034406 A  : [ jap. ] . - 2004. — 22/4.
  29. ↑ Yoshiaki Arata. Patentansøgning US 2006/0153752 A  : Hydrogenkondensat og metode til at generere varme dermed: [ eng. ] .
  30. ↑ http://coldfusioncommunity.net/wp-content/uploads/2018/08/179_JCMNS-Vol24.pdf
  31. ↑ https://www.cleanplanet.co.jp/wp-content/uploads/J-Condensed-Matter-Nucl-Sci-33-2020-1.pdf
  32. ↑ Rossi, Andrea. Energikatalysator  : den virker og den er ikke fusion : [ eng. ]  : [ bue. 28. august 2012 ] // New Energy Times: mag. - 2011. - Nej. 36 (31. januar).
  33. ↑ Bardi, Ugo E-kattens forlis . Cassandras arv (marts 2012). “… E-Katten har nået enden af ​​rækken. Det fastholder stadig nogle trofaste tilhængere, men højst sandsynligt vil det snart forsvinde i den patologiske videnskabs mørke, hvor det hører hjemme."
  34. ↑ Andreev, S. N. Forbudte omdannelser af grundstoffer // Kemi og liv: zhurn. - 2015. - Nr. 8 (28. juli).
  35. ↑ Levi, Giuseppe; Evelyn, Foschi; Bo, Hoistad; Roland, Pettesson; Lars, Tegner; Hanno, Essen. Observation af rigelig varmeproduktion fra en reaktoranordning og af isotopiske ændringer i brændstoffet . AMS Acta (13. oktober 2014).
  36. ↑ Simon, 1999 , s. 68, 73.
  37. ↑ ICCF-11
  38. ↑ ICCF-12 (link utilgængeligt) . Hentet 29. august 2010. Arkiveret fra originalen 3. august 2012. 
  39. ↑ ICCF-13 (link utilgængeligt) . Hentet 29. august 2010. Arkiveret fra originalen 12. maj 2008. 
  40. ↑ ICCF-14 Washington
  41. ↑ ICCF-15 Rom
  42. ↑ ICCF-16 Chennai (link utilgængeligt) . Hentet 29. august 2010. Arkiveret fra originalen 31. marts 2013. 
  43. ↑ ICCF-17 Daejeon (link utilgængeligt) . Dato for adgang: 3. januar 2013. Arkiveret fra originalen 2. november 2012. 

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger