Fuziunea la rece

Fuziunea la rece a devenit oarecum o glumă în rândul comunității științifice și a societății în ansamblu.

Iniţial mai multe echipe de cercetare au afirmat că au reușit să obţină energie prin procesul de fuziune la rece. În urma unor cercetări experimentale care au început încă din anii ’60, interesul pentru fuziunea la rece a început să crească în rândul cercetătorilor. Aceasta a devenit un fel de vis care promitea obținerea unor cantități mari de energie la un  preț scăzut.

Mai mult, fuziunea la rece ar fi sigură şi nu ar avea niciun impact major asupra mediului înconjurător, aceasta fiind considerată o sursă de energie regenerabilă, curată. Cu toate acestea, după mai multe încercări eșuate de reproducere a unor rezultate obţinute experimental (mai ales prin Stanley Pons și Martin Fleischmann), interesul pentru fuziunea la rece a început să se reducă. Până în anul 1989, aceasta a dispărut în arhivele cu eșecuri științifice.

De ce este fuziunea la rece atât de populară?

Ştiinţa fuziunii nucleare

Fuziunea la rece se referă la un tip special de reacţie de fuziune nucleară care s-ar produce la temperaturi mult mai scăzute decât cele ce sunt necesare în mod normal pentru declanşarea reacţiei de fuziune nucleară.

Pentru a vă reaminti, fuziunea nucleară este procesul prin care două nuclee atomice sunt forţate să se unească pentru a forma un singur nucleu. În acest fel se eliberează o cantitate de energie mai mare decât cea obţinută în urma reacţiei de fisiune nucleară.

Doar reacţia de anihilare dintre materie şi antimaterie generează o energie mai mare decât fuziunea nucleară. O bombă bazată pe reacţia de fuziune nucleară are un efect distrugător mult mai mare decât o bombă bazată pe reacţia de fisiune nucleară. Pe de altă parte, o astfel de bombă nu ar genera efectele nocive pe termen lung ale radioizotopilor.

Izotopii radioactivi sunt un produs al reacţiilor nucleare de fisiune.

Fuziunea nucleară versus fisiunea nucleară.

Dacă într-o centrală nucleară, în care se generează energie prin utilizarea într-o manieră controlată a reacţiei de fuziune nucleară, se produce un accident în cadrul sistemelor de control, nu se vor degaja radiaţii periculoase aşa cum s-a întâmplat în cazul incidentului de la Cernobîl. De asemenea, în ceea ce privește protecţia mediului înconjurător, un reactor de fuziune nucleară nu generează deșeuri periculoase/toxice.

Alte avantaje ale fuziunii nucleare

Pentru a adăuga un nou element în lista avantajelor conferite de fuziunea nucleară, trebuie să menţionăm că aceasta folosește elementul cel mai abundent din Univers, hidrogenul! Chiar şi Soarele folosește acest element.

Şi atunci, de ce să nu utilizăm reacţia de fuziune nucleară?

În prezent pentru declanşarea reacţiei de fuziune este necesară o energie mai mare decât cea pe care aceasta o generează efectiv. Acest fapt, combinat cu costul tehnologiei de ultimă oră care este necesară pentru producerea reacțiilor de fuziune și teama care există în rândul societăţii cu privire la orice conţine cuvântul nuclear, constituie motivul pentru care reactoarele nucleare nu mai reprezintă în prezent un interes major.

Odată cu finalizarea construcției reactorului de fuziune ITER din sudul Franței, am putea vedea reactoarele de fuziune la cald utilizate în scop comercial.

Reactorul de fuziune la rece. Credit: JLN Labs

Să ne întoarcem la fuziunea la rece (o prezentare detaliată a acestui proces poate fi găsită aici).

Fuziunea la rece ar fi o revoluție pentru întreaga omenire prin faptul că este mult mai sigură și mai ieftină decât fuziunea la cald. Ea are loc în acelaşi mod ca şi reacţia de fuziune obişnuită cu deosebirea că se produce la temperaturi mult mai scăzute.

Datorită energiilor joase implicate în această reacţie se speră realizarea unor aplicaţii comerciale ale acesteia pe scară largă. Dar, din păcate, fuziunea la rece este încă doar un vis. Poate că într-o zi aceasta va deveni o realitate. Există încă numeroase echipe de cercetare care speră să obţină fuziunea la rece.

Tehnologia fuziunii la rece

Paladiul a atras atenţia cercetătorilor pentru capacitatea sa ridicată de a absorbi cantităţi mari de hidrogen.

În prezent nu există dovezi sigure privind realizarea fuziunii la rece, dar unele dintre echipele de cercetare din domeniu au emis ipoteza că paladiul este cel care asigură producerea unor cantităţi de energie în exces față de ce se crede că se poate obține printr-o reacţie chimică.

În timp ce unii cercetători susțin că totul este un fals de proporții epice, alții consideră că energia eliberată în urma acestor reacții este mult prea mare pentru a fi explicată printr-o simpla reacție chimică. Se crede că fenomenul de tunelare cuantică a nucleelor de hidrogen este responsabil pentru depășirea unei posibile bariere energetice. Există chiar o mică șansă ca paladiul să permită declanşarea fuziunii la rece!

Se crede că procesul de fuziune prin tunelare cuantică explică reacţiile de fuziune nucleară din stele.

În concluzie, fuziunea la rece ar putea fi tehnologia viitorului şi din acest motiv cercetătorii, inginerii, oamenii de afaceri din domeniu ar trebui să-i acorde mai multă atenţie.

Poate că fuziunea la rece va deschide o nouă eră în istoria omenirii, iar numele celor care vor transforma în realitate visul fuziunii la rece va fi imortalizat pentru totdeauna în cărțile de istorie, ca o parte a efortului de renunţare la afacerile cu combustibili fosili.

Traducere şi adaptare după Cold Fusion: The Controversy (Plus the Pros & Cons)