Ладна фузија
Од Википедија, слободна енциклопедија
 |
Оваа статија или заглавие има потреба од викифицирање за да ги достигне стандардите за квалитет на Википедија. Ве молиме помогнете во подобрувањето на оваа статија со соодветни внатрешни врски. |
Ладна фузија е контроверзен ефект опишан од некои истражувачи како нуклеарна фузија при собна температура и атмосферски притисок. Нуклеарна фузија е процес при кој два или повеќе атомски јадра се соединуваат и формираат едно или повеќе потешки јадра и при тој процес се ослободува енергија. Некои научници се надеваат дека ова може да биде идниот извор на енергија на Земјата, но многу научници не се сложуваат. За да се случи нуклеарна фузија, потребно е големо количество енергија. Со оваа енергија, атомите притиснати едни до други при што се одбиваат поради електростатските сили (сили помеѓу протоните). Но, кога оваа сила е надмината и јадрата се донесени доволно близу, настапува друга многу поголема сила – силната нуклеарна сила. Таа делува само на кратки растојанија, па кога јадрата се доволно близу тие се привлекуваат едни со други поради нуклеарната сила која е посилна од електростатската сила. Се очекува дека енергијата ослободена при ладна фузија е многу поголема од енергијата која се користи за да се соединат јадрата. Некои научници направија експерименти покажувајќи дека ова е возможно при собна температура, но не беа во можност да ги повторат нивните резултати па затоа повеќето научници не им веруваат. Првиот извештај за таков ефект беше објавен од Мартин Флешман и Стенли Понс од Универзитетот од Јута во 1989 год. Во нивниот документ, тие го соопштија набљудувањето како аномално (прекумерно) загревање на електролитски ќелии при електролиза на тешка вода со паладиумски електроди. При недостаток на објаснувања за изворот на ваквата топлина тие поставија хипотеза дека топлината дојде од нуклеарна фузија на деутериумот. Извештајот на нивните резултати даде надеж за пронаоѓање на евтини и изобилни извори на енергија. Ладната фузија стекна репутација како патолошка наука откако научниците не успеаа да ги повторат своите резултати. Испитувачки одбор организиран од Министерството за енергија на САД во 1989 год. не најде уверувачки докази и беше речено дека таквата “нуклеарна фузија на собна температура ... би било спротивно на сите сфаќања за нуклеарните реакции стекнати во последниот половина век” и дека “тоа ќе значи пронајдок на сосема нов нуклеарен процес”. Од тогаш беа објавени и други извештаи за аномално произведување на топлина и тритиум и беа дискутирани на научни конференции. Повеќето научници ги пречекаа овие извештаи со скептицизам. Во 2004, Министерството за енергија на САД, организира уште еден испитувачки одбор кој, како и тој во 1989, не препорача општо прифатена програма за нуклеарни реакции при ниски енергии. Одборот од 2004 год. назначи некои области за истражување кои би помогнале во решавањето на некои контроверзности на ова поле.
Содржина |
[уреди] Актуелна контроверзност
Одборот на Министерството за Енергија на САД од 1989 истакна дека не е возможно да се изјави категорично дали ладната фузија може да се докаже или побие. Скоро едногласното мислење на критичарите од 2004 се однесуваше на тоа агенциите за финансиска поддршка треба да одобруваат средства само за одредени, добро дизајнирани предлози за експерименти кои се однесуваат на точно одредено научно прашање поврзано или со производството на енергија на Pd/D системи(системи од паладиум и деутериум) или со тоа дека фузните реакции на деутериум се случуваат на енергии од редот на некоку eV. Исто така овие предлози треба да ги исполнуваат научните стандарди и успешно да ги поминат ригорозните прегледи. Скептицизмот за ладната фузија резултира од три теми: недостатокот на постојано повторливи резултати, отсуството на нуклеарни продукти во количини доследни на вишокот топлина и недостатокот на основен теоретски механизам.
[уреди] Повторување на резултатот
Истражувачите на ладната фузија кои го презентираа својот извештај на Одборот на Министерството за енергија за ладна фузија од 2004 год. изјавија дека повторувањето на резултатите може да се оствари при соодветните услови и дека ги открија повеќето причини за неуспех. И покрај тврдењето на овие истражувачи, повеќето критичари изјавија дека ефектите се неповторливи. Одборот од 1989 год. изјави дека “дури и еден краток но неоспорен момент на ладна фузија би бил револуционерен. Како резултат на тоа, тешко е да се докажат сите тврдења и затоа секој добар експеримент кој не успева да добие ладна фузија се смета дека не работи поради непознати причини.”
[уреди] Нуклеарни продукти
Ако вишокот на топлина беше создаден од фузија на две јадра на деутериум тогаш најверојатниот резултат би бил јадро на тритиум и протон или 3He и неутрон. Нивото на неутрони, тритиум и 3He набљудувани во Флешман-Понсовиот експеримент беа под нивото очекувано во поглед на генерираната топлина што значи дека не може да се објасни со овие реакции. Ако вишокот на топлина беше создаден од фузија на две јадра на деутериум во 4He, реакција која е многу ретка, тогаш се ослободуваат гама зраци и хелиум. Во 1989 год. недоволно ниво на хелиум и гама зраци беа разгледувани за да се објасни вишокот енергија. Истражувачите на ладната фузија кои го презентираа својот извештај на Одборот од 2004 год. рекоа дека три независно направени проучувања од тогаш, покажаа дека количината на производство на хелиум измерено во пареата на гасот се менува линеарно со вишокот енергија.
[уреди] Теоретски механизми
Одборот од 1989 год. забележа дека “нуклеарна фузија на собна температура, од видот кој се дискутира во овој извештај, би било спротивно на сите сфаќања за нуклеарните реакции стекнати во последниот половина век; тоа ќе значи пронајдок на сосема нов нуклеарен процес” но и истакна дека “неуспехот да се изведе теорија која ја образложува ладната фузија може да се отфрли врз основа на тоа дека не се дадени точни објаснувања за овој процес”, тоа значи дека недостатокот на задоволувачко објаснување не може да биде причина за да се отфрлат експерименталните докази. Набљудувањата на ладната фузија се спротивставуваат на утврдената физика на нуклеарната фузија на неколку начини:
- Просечната густина на атомите на деутериум во паладиумовата прачка се чини недоволен за да се формираат парови на јадра доволно близу едни до други за да се случи фузија според познати механизми и теории. Просечното растојание е приближно 0,17 нанометри, растојание на кое силните привлечни нуклеарни сили не можат да ја надминат кулоновата одбивност. Атомите на деутериум се поблиски во D2 гасните молекули што не предизвикува фузија.
- Нема познат механизам кој би ослободил фузиона енергија како топлина наместо радијација внатре во релативно мала метална решетка. Директната конверзија на фузиона енергија во топлина не е возможна поради законите на специјална релативност.
Истражувачите на ладната фузија препорачаа голем број на шпекулативни теории за да ги објаснат прикажаните набљудувања, но ниту една од нив не е општоприфатена. Исто така, бидејќи опишаните процеси не се, технички речено, фузија, Министерството за енергија на САД, оваа појава ја нарекува “нуклеарна реакција при ниска енергија”.
[уреди] Експериментални извештаи
[уреди] Вишок топлина
Вишокот на енергија набљудуван во некои експерименти е соопштен дека е преку оној припислив на обичните хемиски извори; овој вишок на енергија е припислив од страна на поборници на реакциите на нуклеарна фузија. Истражувачите на ладната фузија кои го презентираа нивниот извештај на Одборот од 2004 год. изјавија дека “хипотезата дека вишокот на енергија се зголемува само како последица на грешки во калориметрија се имаше во предвид, беше студиран, тестиран и конечно отфрлен”. Тие рекоа дека преку 50 експерименти спроведени од SRI International (еден од најголемите истражувачки институти во светот, основан во Универзитетот во Стенфорд во 1946 год.) покажаа вишок топлина далеку преку точноста на мерење. Јапонскиот научник Ј. Арата и кинескиот Ј. Ч. Занг изјавија дека забележаа вишок топлинска енергија околу 80 вати (1,8 пати повеќе од влезната енергија) во 12 дена. Истражувачите исто така рекоа дека количеството на енергија забележано во некој од експериментите изгледаше дека е огромен во однос на малата маса на материјалите во ќелијата. Тие рекоа дека нивните контролни експеримети користејќи лесна вода не покажаа вишок топлина. Има преку 200 објавени извештаи за вишок топлина и други критики од некои истражувачи на ладната фузија со слични заклучоци. Одборот од 2004 год. забележаа дека беше направен значаен заклучок во софистикацијата на калориметрите од 1989 год. Процените од критичарите се протегаат меѓу: 1) доказ дека се ослободува вишок енергија, бидејќи, 2) нема убедлив доказ дека се произведува вишок енергија во целина на траењето на експериментот. Критичарите беа половично поделени во мислењето на оваа тема. Многу од критичарите забележаа дека простите дизајни на експериментите, документацијата и други слични теми го попречуваат сфаќањето и интерпретацијата на резултатите презентирани на Одборот. Оние кои производството на прекумерна енергиа не ја најдоа убедлива рекоа дека прекумерна енергија на кратки приоди не е довола и не е иста со онаа за производство на струја за редистрибуција низ електричната мрежа. Исто така додадоа дека за работа од една деценја ефектот не се има подобрено и добиената енергија е само за неколу процени поголема од вложенатна што значи дека е неисплатливо.
[уреди] Нуклеарни продукти
Истражувачите на ладна фузија кои го презентираа извештајот на Одборот од 2004 год. изјавија дека има недоволно продукти од хемиски реакции за да го образложат вишокот на топлина. Тие рекоа дека три независни студии покажаа дека количината на производство на хелиум измерено во пареата на гасот се менува линеарно со вишокот енергија. Беа превземени претпазливи мерки за да се осигура дека примероците не беа контаминирани со хелиум од земјината атмосфера. Распрснувања на вишок енергија беа временски рамномерни со распрснувања на 4He во пареата на гасот. Меѓутоа, количеството на хелиум во пареата на гасот беше околу половина од очекуваното за извор на топлина од типот D + D -> 4He. Потрагата по неутрони и други енергетски емисии сразмерни со вишокот топлина не донесе резултати. Иако, се чини дека има доказ за трансформации и изотопни аномалии близу до површината на катодата во некои експерименти, доказ кој води кон нови несовпаѓања помеѓу набљудувањата и условната теорија поради зголемената Кулонова бариера, тие рекоа дека е општо прифатено дека овие аномалии не се пепелта поврзана со почетниот ефект на вишок енергија. Има преку 60 објавени извештаи за аномално производство на тритиум и други критики од истражувачи на ладна фузија со слични заклучоци. Кога беа прашани за доказ на нуклеарни реакции при ниска енергија, дванаесет од осумнаесетте членови на Одборот од 2004 год. не чувствуваа дека има некој уверлив доказ, пет сметаа дека доказот е “донекаде уверлив”, а еден беше целосно уверен. Доказот за D+D фузија беше земен за уверлив или донекаде уверлив од некои критичари. За другите, недостатокот на доследност беше навестување дека целосната хипотеза не беше поткрепена. Контаминацијата на апаратите или примероците од воздух кој содржи 4He беа утврдени како еден можен начин за грешни позитивни резултати при некои мерења. Во 2007 год. Центарот за вселенски и морнарички воени системи во Сан Диего ги објави нивните набљудувања на дупки во CR-39 детектори (CR-39: алил дигликол карбонат – пластичен карбонат кој се користи за изработување на леќи за очи) во експерименти во Европскиот дневник за физика. Тие рекоа дека тие дупки имаат особини доследни со оние набљудувани за нуклеарно генерирани траги, дека паладиумовата катода е изворот на тие дупки и дека не се должат на контаминација или хемиски причини. Тие карактеризираа некои дупки како ефект на неутроните, и рекоа дека други дупки се доследни на оние добиени за алфа честички. Тие изјавија дека експериментот е повторлив.
[уреди] Нуклеарни трансформации
Во нуклеарните реакции еден хемиски елемент може да се претвори во друг,вакви трансормации се забележани во голем број на експерименти на ладна фузија извршени од 1992 па натаму.Овие трансформации даваат сосема поинакви резултати од дотогашните експерименти и го доведуваат во прашање целокупното познавање на нуклеарните реакции до 50тите години на 20 век доведувајќи до сосема нов нуклеарен процес.Во исто време недостатокот на теоретско знаење ги оневозможи физичарите да ги објаснат експерименталните резултати. Има повеке од 60 извештаи за нуклеарните трансформации. Меѓу првите што направи извештај и напиша книга беше Тадаико Музино. Докторот Мили кој исто така придонесе за развојот на оваа област напиша извештај поткрепен со експерименти изработени во лабаратории од врвни стручњаци. Некои експерименти доведуваа до добивање на само неколку елементи ,додека од други се добија голем број на елементи од периодниот систем. Калцуим,бакар,цинк и железо како и лантаноидите се најчесто добиваните елементи од периодниот систем. Во склоп на тоа изотопните форми на набљудуваните елементи се разликуваат многу од нивните основни природни изотопни форми. Многу елементи имаат голем број на изотопи и процентот на различни изотопи кај еден елемент е константа и изнесува 0,1%.Со помош на гасна дифузија,термална дифузија електромагнетно делење или нуклеарна реакција елементот можеме да го промениме од основната изотопна форма во друг изотоп.Некои експерименти поврзани со трансформациите и вишокот на топлина никогаш не можат да се воспостават истовремено, но можат да бидат проследени со радиоактивност.Понатамошните докази за нуклеарните трансформации доаѓаат од експериментот направен во Ивамура објавени во 2002 од страна на јапонскиот весник за физика . Наместо да користат електролиза тие извршија присилено движење на деутериум низ танка обвивка од цезиум со талог од калциум оксид и паладиум набљудувајќи ја целата реакција под рентгенска спектроскопска апаратура.За време од една недела деутериумот беше оставен да минува низ обвивката и беше забелжано дека количеството на цезиум значително се намалува за сметка на добивање на празеодуим. Кога во истиот експеримент цезиумот беше заменет со стронциум и беше повторен процесот се доби молибдениум со аномална изотопна форма. Во двата случаи тоа го претставува соединувањето на 4 нуклеони од деутериум до добивањето на основната форма на елементот. Овие резултати беа добиени шест пати и добро се репродуцираа.Енергијата што беше ослободена за време на овие трансформации беше премногу мала за да биде разгледувана како топлина.Не беа детектирани гама зраци за време на реакцијата.Кога калциум оксидот беше отстранет или кога деутериумот беше заменет со водород не беа детектирани нуклеарни трансформации. Авторите го одобрија па потоа го отфрлија можноста за објаснување на разновидните набљудувања од загадувањата или движење на примесите од внатрешноста на паладиумот: “ Од откривањето на паладиумот кој припаѓа на елементите што се многу ретки на Земјата ,тешко е да се претпостави дека тој може да се добие со обична реакција од ПД комплексните соединенија но сепак тоа е така. Чистотата на D2 гасот е околу 99,6% и најголем дел од примесите завзема H2. Други примеси детектирани со спирометар се N2, D2O, O2, CO2 , CO и хидрокарбонати.Нивната содржина е помала од 0,1 %. Последната битна работа е дека елементите детектирани по пропуштањето на деутериумот вариаат со својата процентна застапеност во зависност од количината на деутериум.Оваа дискусија силно претпоставува дека добивањето на некоја мала енергија потребна за човештвото со нуклеарни трансформации се добива со многу прост метод”. За заклучокот на статијата Ивамура е внимателен во презентирањето на објаснување за оваа појава на нуклеарни трансформации.Па затоа тој ја претставува оваа појава како низа од хипотези а не како некоја нова теорија. Но сепак и покрај внимателното застапување на оваа појава се продолжи со низа на експерименти во универзитетот во Осака. При тоа биле претворани Бариумот 138 во Самариум 150 и Бариумот 137 во Самариум 149. Овие трансформации претставуваат сума од 6 деутериумови нуклеони.
[уреди] Добивање на вишок на топлина при експерименти со електролиза
[уреди] Експериментот на Флешман и Понс
Во нивниот експеримент Флешман и Понс користеа лабараториско шише со двојни ѕидови за електролиза поради минимално пропуштање на топлина како на страните така и на дното на шишето (пропуштањето беше само 5 % за време на експериментот). Лабараториското шише беше потопено во специјална када притоа беше одржувана константна температура за да се елиминираат надворешните влијанија .Тие користеја отворена келија при што дозволувајќи му на гасните деутериум и кислород кои што се резултат на електролитската реакција да ја напуштат келијата(заедно со малку топлина)Било потребно да се надополни тешката вода во константни интервали. Научниците рекоа дека поради тоа што келијата е висока и тесна , при создавањето на меурчиња гасот ја одржува електродата добро измешана и со еднаква температура.Ефикасноста од овој метод спроведен со мешање и со тоа и валидноста на мерењата за температурата на мерење подоцна ке бидат оспорени. Специјално внимание беше посветено и на процентот на чистота на катодата од паладиум за да се обезбеди наталожување на материјал на површината на катодата особено по долг временски период на таложење. Ќелијата беше исто така поставена заедно со термистор кој ке ја мери температурата на електролитот и електричен греач кој ке внесува топлина и ке ја сведува загубата на топлина на минимум за време на испуштањето на гасот. На крајот треба да се пресмета целата топлина генерирана од реакцијата. Константна струја беше пуштена во рок од повеке недели низ келиите и се додаваше тешка вода како неопходен фактор во оваа реакција. Во најголем дел од времето влезната енергија во келиите беше еднаква со излезната енергија од келиите а температурата беше стабилна и еднаква на 30°C. Но во некоја точка во времето температурата наеднаш се покачи на 50°C без промена на влезната енегија во келиите и така се одржа околу 2 дена. Генерираната енергија за време на таа брза промена на температурата беше измерена дека е за околу 20 пати поголема од внесената надворешна енергија.
[уреди] Фарадеов коефициент на полезно дејство
Во некои електролитни келии што работат на мал напон комбинацијата на водорот и кислород може да создаде појава на вишок на топлина.Овој ефект се вика фарадеов коефициент на полезно дејство. Од 1991-1993 група на научници предводена од Зви Шкеди направија добро изолирана келија за електролиза на лесна вода и креираја калориметри кои им овозвожија да го измерат фарадеовиот коефициент на полезно дејство во реално време . Просечната вредност на фарадеовата ефикасност беше 78 %.Со оваа вредност на фарадеова ефикасност добиената топлина беше 0.13% - 0.48% поголема од внесената топлина.Со овие добиени резултати математичката пресметка доколку фарадаевиот коефициент е 100% добиената топлина би била 21% поголема од внесената топлина. Така научниците излегоа со заклучок дека добивањето на вишок топлина е проследен со едновремено мерење на фарадеевиот коефициент на полезно дејство кој има големо влијание врз добиената топлина. Фритц Вил поранешен прецедател на здружението на електрохемиското здружение напиша во својот извештај дека фракцијата на O2 со H2 се намалува значително проследено со зголемување на интензитетот на струјата. Најбитниот заклучок од нивните експерименти беше дека при мал интензитет на струјата комбинацијата од H2 + O2 е извор на вишокот на топлина при ладната фузија. Како и да е најмалата излезна топлина е 23% со јачина на струја од 14 mA/cm2 а најголемата е 3700% на јачина на струјата од 6 mA/cm2 што е и зачудувачки голема вредност која се објаснува единствено со реструктурирањето на нуклеоните во молекулите на H2 + O2 .Сепак научникот Едмунд Стормс го процени извештајот на Џонс како добар пример на пристрасност кон своите мерења поради тоа што тој работел сосема спротивно на сите успешни научници дотогаш кои работеле со голема вредност на струјата и затворени електролитни ќелии. Флешман ја измери фарадеевата ефикасност во неговите експерименти за ладна фузија и установи дека таа е повеке од 99%.
[уреди] Историја
[уреди] Почетоци
Ладната фузија се засновала според идејата околку тоа дека хемиските елемент паладиум и титниум би можеле да катализираат фузија поради големата способност на овие елементи да апсорбираат големо количество на водорот и тоа баш некогвиот изотоп деутериум , со надеж дека атомите на деутутериум би биле толку близу што би предизвикале фузија на домашна темепература. Специјалната способност на паладиумот да абсорбрира водород била разотктирена во почетоците на деветнаесетиот век од Томас Грам (Thomas Graham). Во почетокот на дваесеттиот век двајца германски науцчници, Ф.Панет (F. Paneth) и К.Питерс (K. Peters), направиле рекација при која дошло преторање на водородот во хелиум при спонтана нуклерна реакција, во која мали количества на водород биле апсорбриани од страна на на паладиумот и тоа на собна темература. Овие автори подоцна заклучија деа хелиумот кој го измерија бил создаден од воздухот кој бил во близина на реакцијата, а не бил чист продукт на реацијата. Во 1927, Шведскиот научник J. Tandberg фузирал водород со хелиум во електорлитна келија со електроди од паладиум. На почетоците од неговата работа патентирал медот за добивање на хелиум и корисна енергетска реакција. По откривањето на деутреиумот во 1932 година тој продолжил да експериментира со тешка вода, но поради реакцијата на Панет и Питерс, неговиот патент на крајот бил одбиен. Терминот ЛАДНА ФУЗИЈА бил даден од Др. Пол Палмер (Dr. Paul Palmer) од Brigham Young Универзитетот во 1986 година во едно истражување на „гео-фузија“ или можноста а постоење на фузија во земјината кора.
[уреди] Пред објавување и објавување
Во шесеттите години на 20от век, Флешман и неговиот истражувачки тим започнаа истражување разгледувајки ја можноста на хемиската реакција да влијае нуклеарен процес. Едноставни квантно механички пресметки кажувале дека ефектот е многу мал, но тој започнал да истражува за заедничките ефекти, за кои од големо значење би биле електро динамичките пресметки. До крајот на 1983 година, Флешман имал екпериментален доказ наведувајќи го да верува дека кондензираните фазни системи создавале кохерентни структури од 7-10 метри во големина. Во 1988 година, Флешман и Понс доставиле барање до Министерството за енергија на Америка за да им дадат финансиска поддршка за поголеми експерименти. Се до овој момент Флешман и Понс за своите експерименти користеле мала направа направена со 100 000 долари од сопствените џебови. Предлогот за заем беше предаден за преглед, вклучувајќи го Стивен Е. Џонс (Steven E. Jones) од Brigham Young универзитетот. Џонс работеше на фузија катализирана со миони и напиша статија за тоа насловена „Ладна нуклеарна фузија“ која беше издадена во „Scientific American“ во јули 1987. Слично како Флешман и Понс, Џонс тврдеше дека откри фузија, но со поскромен тон. Во неговите тврдења се гледаше со сомнеж поради тоа што откритието беше далеку од комерцијална практична примена. Флешман и Понс заедно со Џонс со истражувачкиот тим се сретнале во Јута да дсикутираат и да ги поделат своите мислења и ставови за истражувањата што ги направиле досега. Флешман и Понс ги објасниле нивните експерименти за добивање на прекумерна енергија или "excess energy", кој неможеле да се објаснат само со хемиски рекации. Џонс го измерил неутронскиот флукс кој не бил од комерцијални интереси. Во иднина истажувачкиот тим се договорил да ги собери сите истражувања и поодредено време да има повторна средба. Во средината на март истражувачкиот тим се собра да ги собери до сега истражените пронајдоци Флешман и Џонс се сретнаа на ареодромот на 24 Март да ги пратат истражувањата по федекс до институтот за наука.
[уреди] После објавувањето
Медиумите ги прошириле резултатите од експериментите насекаде во светот и поради комерцијални бенефиции од експериментие во Јута, голем број од лабараториите во САД и пошироко се обидоа да ги повторат истите. На 10ти Април 1989 година Флешман и Понс изјаиле „прлиминарна нота“ во Дневникот за Електроаналитичка хемија (Journal of Electroanalytical Chemistry). Овој документ зборуваше за гама врв без соодвениот Комптонов ефект, што доеде до размислувања дека е измама. Нивната „прелиминарна нота“ беше надополнета подоцна во 1990 со многу повеќе детали навлегувајќи подлабоко во калориметрија, но без никакви нуклеарни мерења и беше изјавена во истиот дневник. Понс примил овации од преку 7000 хемичари од земјата т.е. од советот за Хемија, кој одобрил 25 милиони за следење на истражувањето и средба со претседателот Буш во почетокот на мај. Еден месец подоцна Американскиот совет за физика го добил истражувањето за ладната фузија. Тоа било прогласено за неуспешно и наредниот обид за одобрување на истражувањето бил неуспешен и сите истражувачки материјали биле одбиени и истражувањето пропаднало. При крајот на мај вниманието на медиумите кон ладната фузија избледи поради големиот број на контра аргументи и резултати како и поради ограничениот замав на ладната фузија кај модерниот мадиум. Иако напорите за истражувања се смалиле значително, слични проекти за ладна фузија продолжија да се извршуваат низ светот. Во јули првата успешна имплементација на ладаната фузија за да се добие прекумерна топлина ја извршил Ричард Ориани (Richard Oriani) професор по физичка хемија на Универзитетот во Минесота. Резултатите биле објавени во неговиот труд „Калометрични мерења на прекумерна топлина при катодно спојување на деутериум во паладиум“ во Fusion Technology. Nature објавиле статии во јули и ноември критикувајќи ја ладната фузија. Во ноември специјален одбор формиран од страна на Одборот за советување и енергетско истражување (Energy Research Advisory Board), под команда на Министерството за енергија на Соединетите Американски Држави, ги прикажа резултатите од нивните истражувања во врска со ладната фузија. Научниците во тој одбор одлучија дека доказите за ладна фузија не се убедливи. Да се спомене дека одборот имаше симпатии кон внимателно фокусирани и кооперативни експерименти со скромна поддршка поради тогашниот буџет. Во овај перод, 1989 година, ладната фузија беше сметана за експериментална грешка од повеќето научници и служеше како пример кој не е поткрепен со докази во научен смисол, па се отишло до таму што дури ладната фузија се сметала за измама. Американската катедра за заштитни брендови и патенти ги одбила скоро сите пронајдоци поврзани со ладната фузија. Во 1991, Др. Ојген Малов (Dr. Eugene Mallove) изјавил дека негативниот извештај на Центарот за Плазма фузија при Институтот за технологија во Масачусетс (ИТМ), кој беше многу влијателен во контраверзијата, бил измама бидејќи податоци биле преместувани и бришени без објаснување и како последица биле оневозможени можните позитивни резултати. Како протест поради незаинтересираноста на ИТМ за оваа измама и Др. Малов си даде отставка од местото на шеф на катедрата за новости при ИТМ. Тој остана на своето мислење дека бришењето на податоци било правено со цел да се задржи конвенционалното размислување за непостоењето на ладната фузија како и да се заштити финансискиот профит на плазма центарот во истражувањето на жешка фузија. Добитникот на нобелова награда Џулиан Швингер (Julian Schwinger) исто така ијавил во 1991 година дека се вршеле големи притисоци за одбивање на приложените записи за ладната фузија базирано на анонимни прегледувања и критики и дека цензурирањето на нови откритија би довело до смрт на науката. Тој си дал одставка како член на Америчкото друштво за физика(American Physical Society), поради преправањето на неговите трудови од страна на издавачите и неговите колеги во врска со ладна фузија. Во 1992 година Џенерал Електрик ( General Electric) ги предизвика Флешман и Понс (Fleischmann and Pons) во една статија во Дневник на електроаналитичка хемија (Journal of Electroanalytical Chemistry) изјавувајќи дека твдењата за прекумерна топлина се преовеличувани. Предизвикот довел до заклучок дека келијата на Fleischmann and Pons произвела 40% прекумерна топлиња, повеќе од десет пати повеќе од почетната претпоставка на Генерал Електрик. Овие податоци Флешман и Понс ги објавиле како одговор на статијата на Генерал Електрик во истиот дневник.
[уреди] Навеглувајќи подлабоко во почетната контраверзност
Во Америка во деведесеттите истражувањата за ладната фузија беа сведени на минимум, но затоа многу повеќе се истражуваше во Европа и Азија. Fleischmann and Pons ја прелоцираа нивната лабараторија во Франција под покровителство на Корпорацијата Тојота Мотор. Во периодот помеѓу 1991 – 1992 година групи од истражувач од 10 различни земји пријавиле прекумерна топлина, тритиум, неутрони и други нуклеарни ефекти. Биле објавени преку 3000 документи и статии во повеќе дневни печати и списаниа поврзани со ладна фузија. Во Март 1995 година Др. Едмунд Стормс(Dr. Edmund Storms) собрал 21 објавена статија која давала податоци за прекумерна топлина и сите заедно биле објавени во Naturwissenschaften, European Physical Journal A, European Physical Journal C, Journal of Solid State Phenomena, Physical Review A, Journal of Electroanalytical Chemistry, Japanese Journal of Applied Physics, and Journal of Fusion Energy Произведувањето на прекумерна топлина било објавено од (помеѓу другите):
- Мајкл МекКубре (Michael McKubre) директор на Центарот за истражување на енергија при Институтот за истражувања во Стенфорд (SRI International);
- Џулиано Препарета (Giuliano Preparata) (ENEA Italy);
- Ричард А. Ориани (Richard A. Oriani) (Универзитет на Минесота, во декември 1990 година);
- Роберт А. Хигинс (Robert A. Huggins) од Стенфорд Универзитет (Stanford University во март 1990 година)
- Ј. Арата (Универзитет на Осака, Јапонија);
- Т. Мизуно (Хоккаидо Универзитет, Јапонија);
- Т. Охмори (Јапонија)
Најраспространети експериментални обиди се ќелијата со електролиза и празнењето на гасови (луминисценција), но и многу други обиди се имаат користено. Електролизата е популарна поради тоа што тој е првиот експеримент и е поопшто познат начин за експериментирање за ладна фузија. Празнењето на гасови се користи доста често бидејќи се верува дека овај обид има подобри шанси за добивање на прекумерна топлина. Истражувачите ги споделуваат своите резултати на Интернационалната Конференција за ладна фузија. Коонференцијата се одржува на секои 12 до 18 месеци во различни земји околу светот и е поддржана од The International Society for Condensed Matter Nuclear Science која е научна организација која е основана како професионално општество за поддршка на истражувањата и размена на експериментални резултати. Помеѓу 1992 година и 1997 година Јапонското Министерство за интернационална трговија и индустрија сопнзорираше програма „Нова хидрогенска енергија“ со 20 милиони долари за истражување на ладната фузија. На крајот на програмата,во 1997, Др. Хидео Икегами изјавил дека не ги постигнале очекуваните резултати и неможат да смислат ниту една причина за да побараат уште пари за истражување за следната година или за понатамошната иднина. Во 1994 година, Др. Дејвид Годстајн (Dr. David Goodstein) ја опиша ладната фузија како „презрено, отфрлено поле во науката.“ исто така доаде дека „ Помеѓу ладната фузија и ценетата наука нема никаква комуникација. Документите за ладна фузија скоро никогаш не се издаваат во научни дневници каде што се прави проверка на содржината како последица од тоа што таквите трудови не добиваат нормална критика која ја бара науката. Од друга страна, бидејќи поддржувалите на ладната фузија се под постојана опсада, меѓу нив има многу малку внатрешен критицизам. Експериментите и теориите се прифаќаат без многу ревизија“. Научниците кој ја поддржуваат ладната фузија изјавиле дека ладната фузија се потиснува, пригушува и скептиците страдаат од патолошко неверување. Практично е невозможно во Америка да се добие буџет за истражување на ладната фузија или да се објави дело. Луѓето кои работат во универзитетите одбиваат да работат на ладната фузија плашејќи се да не бидат исмеани од нивните колеги. Во февруари 2002 година една лабараторија во Американската морнарица објави извештај кој дојде до заллучок дека феноменот на ладна фузија е вистински и дека постои и заслужува финансиска поддршка за истражување. Морнарицата има објавено повеќе од 40 трудови за ладна фузија. Во 2004 година Министерството за енергија на Америка одлучи повторно да ја разгледа ладната фузија во случај да не се пронајдени нови сознанија и експериментални докази. Во 2007 година Агенцијата за напредни истражувања на одбранбени проекти (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency) спонзорираше интернационален проект за ладна фузија. Во 2008 година Владата на Индија започна со голема заинтересираност да го разгледува ова поле.
[уреди] Други видови на фузија
Некои други видови на фузија може да се карактеризираат како „ладни“ во некоја смисла, но се друг вид од горенаведената дискусија. Терминот „адна“ фузија може да биде искористен и при реакции во кои ниедна фаза од реакцијата не е на висока темепреатура, со исклучок на реактивните продукти, или дека енргиите кои се потребни за реакција се мали и е потребна ниска температура. Некои други видови на на фузија се „жешки“ во кои се одвиваат реакции со макроскопски региони со висока температура и притисок.
[уреди] Локално ладна фузија
- Фузија со катализиран мион е добро усовршен и репродуктибилен процесс кој се одвива при ниска темпераура. Овај процесс го проучувал Стивен Јонс(Steven Jones) во раните осудесетти. Сепак поради големата енергија потребна да се создадат миони не можно да се добие енергија за користење.
[уреди] Воглавно ладна, локално жешка фузија
- Во фузијата предизвикана од судир на мали честички, микроскопски делчиња од тешка вода, од редот на 100-1000 молекули, се забрзуваат за да се судрат со целта такашто нивната температура достигнува скоро 105 келвини која е за 10000 пати помала од температурата потребна за жешка фузија. Во 1989 година, Фридлендер(Friedlander) и неговите колеги набљудувале 1010 повеќе фузни реакции од очекувањата со стандардна фузна теорија. Денешни истражувања објаснуваат дека поранешнните пресметувњата за ефективната температура на која се постигнуваат најголем број фузни реакции не ги земала во предвид некои молекуларски феномени кои ги зголемуваат ефективните судир. Овој процесс е еден вид на микроскопска форма на фузија.
- Во сонолуминисценција аукустични шок бранови создаваат привремени меурчинња кој пукаат веднаш по нивното создавање создавајќи многу висока температура и висок притисок. Во 2002, Руси П. Талејаркан(Rusi P. Taleyarkhan) ја истражуваше можноста за фузија со меурчиња. А, тоа е можно поради темературата и притисок кој се создаваат и се доволни за жешка фузија.
- Фузија од катализација на антиматерија се добива од мали количини антинматерија кои се користат за да започне мала фузна експлозија. Овај процес се проучува воглавно поради овозможувањето на предлогот на НАСА за движење на вселенските летала со помош на нуклеарни пулсеви во вид на мали фузни експлозии.
Некои од овие експерименти се „нерамнотежни систем“ во кои многу високи температури и притисоци се произведуваат во релативно мали региони поврзани со материјал со многу пониска температура. Тод Рајдер (Todd Rider) во неговиот докторски труд за Институтот за Технологија во Масачусетс направил теоретска расправа за сите „нерамнотежни фузни системи“. Тој докажа дека сите системи ќе бидат во загуба на енергија поради брзото течење на енергија поради Bremsstrahlung (рапидно забавување на честиците поради голема радијација и опаднување на брзината експоненцијално кога електроните од плазмата ке се судрат со честици на пониска температура). Овај проблем во жешка фузија не е толку нагласен поради тоа што плазмата при овај процес е доста изедначена во поглед на температурата.
[уреди] Жешка фузија
- „Стандардна“ фузија, во која горивото достигнува екстремно висока температура и притисок во внатрешноста на фузниот реактор, нуклеарно оружје или ѕвезда.
