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> La Fusione Nucleare Funziona!
 
AlexSvoboda
Inviato il: Venerdì, 14-Set-2007, 09:53
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Fusione Nucleare Casalinga

Mentre i governi di tutto il mondo si mobilitano sul nucleare, chi per impedirne lo sviluppo, chi per svilupparlo, il diciasettenne Thiago Olson di Detroit ha costruito nella cantina della sua casa un reattore a fusione nucleare in circa 1000 ore di lavoro. La parte principale del reattore è composta da una camera a vuoto riempita di deuterio, il quale sollecitato da 40.000 Volts di elettricità, produce una piccola fusione nucleare.



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Thiago Olson giovane di soli 17 anni, ha creato il suo reattore a fusione nucleare, che ha chiamato "The Fusor". Dopo più di due anni e 1.000 ore di ricerca, e con l'aiuto di suo padre, ha costruito la macchina. Conosciuto dagli amici come "lo scienziato pazzo", riesce oggi su scala ridotta, a generare la fusione nucleare nello scantinato di casa, nello Oakland.

Su www.fusor.net si scopre pero' che Thiago Olson è solo la 18° persona che è riuscita a creare un reattore nucleare casalingo.
Su questo sito si scopre che questo tipo di reattore casalingo è stato in realtà inventato da Philo T. Farnsworth, inventore tra le altre cose anche del "Fusor" negli anni 60.

Thiago afferma che quando avviene la fusione si genera una piccola sfera intensa di energia.

La prima fusione è avvenuta a settembre ed ora sta lavorando per perfezionare la macchina.

Sogna di lavorare per il governo federale, come fece suo nonno Clarence Olson, che ha progettato i carri armati per il Dipartimento di Difesa dopo la seconda guerra mondiale.

Fonti e links:
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AlexSvoboda
Inviato il: Venerdì, 14-Set-2007, 09:57
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La Fusione Fredda: La storia ed i perché

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Articolo da
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- in collaborazione con: www.ioriocirillo.com


La tormentata storia della fusione fredda ha inizio il 23 Marzo 1989 quando i due scienziati americani dell'università dello UTAH, Martin Fleischmann e Stanley Pons, attraverso una conferenza stampa annunciarono al mondo scientifico e mediatico la scoperta della fusione "fredda".

Per comprendere esattamente qual è il tipo di problema risolto dai due elettrochimici, è necessario introdurre brevemente cosa sia la fusione nucleare.

COS'E' LA FUSIONE NUCLEARE ?

E' quella reazione mediante la quale due nuclei leggeri, spesso Idrogeno o suoi isotopi, entrano in collisione fondendosi in un unico nucleo più pesante.
Tale reazione quando avviene, sviluppa una grande quantità di energia. Un esempio molto conosciuto di fusione nucleare è quella che avviene all’interno della fornace nucleare del nostro Sole, che emette luce, calore e quindi energia ogni volta che due nuclei di Idrogeno si avvicinano tra loro a tal punto da fondersi e diventare, grazie ad una serie di reazioni nucleari, un nucleo di Elio-4. Anche se schematizzata in poche parole, in realtà tale reazione nucleare si completa attraverso passaggi molto complessi ma, possiamo certamente dire che la causa dell’avvicinamento dei nuclei di idrogeno è data dalla fortissima agitazione termica, generata dalla elevata pressione fra i nuclei di idrogeno, dovuta alla attrazione gravitazionale che tiene compressi i nuclei ad alta densità.

Le temperature estremamente elevate (circa 15 milioni di °C), generate da questa immensa pressione , fanno si che i nuclei acquisiscano un'energia sufficiente per poter vincere la reciproca repulsione elettrostatica -la cosiddetta barriera Coulombiana- avvicinandosi al punto tale da determinare la fusione.
Condizioni di questo tipo, nonostante siano apparentemente ben comprese, non sono facilmente riproducibili sulla terra. In tutto il corso del novecento, e ancora attualmente, sono stati raggiunti parziali risultati in questo campo, tuttavia non si è ancora riusciti, a fronte di elevatissimi investimenti economici, ad avvicinarsi molto alle condizioni che si hanno all’interno del nucleo solare ove la reazione si “autosostiene”.

Fra i traguardi conseguiti tuttavia, come esempio, si può citare la realizzazione della famigerata bomba H. In essa, utilizzando una miscela di Deuterio e Trizio, due isotopi dell’idrogeno, si riescono a raggiungere le condizioni che possono innescare la fusione (di tipo esplosivo) utilizzando l’energia di una bomba atomica a fissione (simile a quella usata per Hiroschima). La bomba è in grado di produrre una temperatura molto intensa che è in grado certamente di superare i 15.000 °C necessari per la fusione dei due nuclei. Per questo motivo, tale tipo di fusione nucleare è detta Termonucleare o "calda"; in contrapposizione a quella non termonucleare o "fredda", così detta perché condotta a temperatura ambiente e a pressione atmosferica.

LA FUSIONE FREDDA

Da quanto sopra deriva il termine “Fusione fredda” oppure “Cold fusion” espressione anglosassone che definisce appunto una fusione dei nuclei che avviene a temperatura molto, ma molto più bassa dei 15.000°C richiesti. A seconda del processo che viene utilizzato i metodi più studiati sono essenzialmente due: fusione fredda prodotta mediante CONFINAMENTO MUONICO e fusione fredda da CONFINAMENTO CHIMICO.


Il confinamento Muonico:
Il muone è una particella dotata di una massa pari a circa 200 volte quella dell'elettrone e possiede una durata della vita media di circa 2,2 milionesimi di secondo. Tale particella presenta l’interessante caratteristica che, nel disintegrarsi, il 99,5% della sua massa si converte in energia. Sulla base di questa peculiarità si è pensato di utilizzarlo come catalizzatore nelle reazioni nucleari nel far avvicinare nuclei di Deuterio e Trizio restando a temperatura ambiente e pressione atmosferica. Nel passaggio dalla teoria alla pratica sperimentale tuttavia ci si è resi conto che, la possibilità che tale processo possa avere delle ricadute interessanti nelle applicazioni nell'ambito della produzione energetica su scala industriale, è legata al fatto che tale particella, prima di disintegrarsi, possa sostenere almeno un migliaio di reazioni che, a loro volta, diano inizio ad una vantaggiosa “reazione a catena”. Questo perché altrimenti, seppur basato su un fenomeno estremamente interessante, l’utilizzo e lo sfruttamento di tale fenomeno, non sarebbe vantaggioso.
Nel voler delineare una storia del confinamento muonico, la prima verifica sperimentale di questo fenomeno fu eseguita nel 1957 da L. Alvarez a Berkeley, ma verifiche approfondite dimostrarono che la quantità di energia prodotta, seppur inconfutabilmente prodotta, era molto piccola con la conseguenza che il muone riusciva a catalizzare, al più, una sola reazione prima di disintegrarsi. Ad oggi, le ricerche, più o meno sistematiche, sullo sfruttamento di questa particella nella fusione di miscele di Deuterio-Trizio nell'intervallo di temperature che va da -260°C a 530°C, ha portato all’interessante risultato di non più di duecento fusioni per ogni muone. Un valore ancora troppo basso visto che duecento reazioni per muone sono appena sufficienti a compensare l'energia di alimentazione dello stesso reattore muonico.
Anche se in un prossimo futuro non fosse ancora possibile raggiungere le mille reazioni per muone, sarebbe comunque pensabile la realizzazione di un reattore ibrido in cui la fusione, catalizzata da muoni, sia seguita da reazioni di fissione nucleare. Impiegando la prima come fonte di neutroni necessari per la seconda.

Il confinamento chimico:
La fusione fredda, basata su tale tipo di confinamento, è caratterizzata dalla proprietà che ha il Palladio nei confronti dell’idrogeno e dei suoi isotopi. Esso, come una sorta di spugna, riesce ad assorbire (caricarsi) di una grande quantità di questo elemento.
L'interazione tra Palladio e Idrogeno in condizioni di caricamento è, tuttora, oggetto di numerosi studi da parte della fisica della materia condensata in quanto le anomalie riscontrate in questo tipo di sistemi attendono ancora una rigorosa interpretazione fisica.
Proprio in questo genere di studi si inserisce la cella elettrolitica a “fusione fredda” presentata da Fleischmann e Pons nella famosa conferenza stampa del 1989.

L'apparato dei due ricercatori era costituito grossomodo da una soluzione di acqua pesante (nient’altro che acqua col Deuterio al posto dell’Idrogeno) in cui sono immersi due elettrodi, il negativo (catodo) costituito da Palladio e il positivo (anodo) da Platino.


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Idrogeno (giallo) nel reticolo di palladio


Alimentando la cella elettrolitica dall'esterno fornendole semplicemente energia elettrica si ha, come noto, il passaggio di una corrente da un elettrodo all'altro attraverso la soluzione elettrolitica che determina migrazione degli ioni in soluzione. Il deuterio, (D+), attratto dal polo negativo di palladio, si introduce in copiose quantità all’interno del reticolo cristallino finchè, raggiunte determinate condizioni, inizia a generare una serie di prodotti “anomali” per una semplice elettrolisi: Elio, Trizio, neutroni, raggi Gamma e raggi X. Inoltre si registra la produzione di una quantità di energia sotto forma di calore che, confrontata con quella fornita in ingresso, risulta essere maggiore.
Secondo Fleischmann e Pons, l’instaurarsi di quella che si presenta come una reazione di fusione nucleare, è dovuta alle particolari proprietà cristallografiche del Palladio che, fungendo in tal modo da catalizzatore, imprime ai nuclei degli atomi di Deuterio delle condizioni di risonanza tali da farli fondere.

Diverse interpretazioni del fenomeno, seppur in grado in qualche modo di giustificare l'eccesso di calore prodotto, non potevano rientrare all’interno di nessuna reazione chimica nota, in quanto in nessun caso si ha concomitanza di trasmutazioni di idrogeno in elio, generazioni di neutroni ed emisioni gamma. Solo una reazione nucleare di fusione del Deuterio poteva giustificare quanto riscontrato.
I risultati principali dei loro esperimenti furono che le celle elettrolitiche avevano prodotto una potenza di 4 Watt contro 1 Watt fornito, con un rendimento quindi del 400%; i neutroni, in alcuni casi, sono stati prodotti con un ritmo di circa 40.000 al secondo; (per i detrattori della fusione fredda, per poter parlare di vera e propria fusione, i neutroni prodotti per secondo dovrebbero essere almeno mezzo miliardo).
In seguito altri ricercatori, rifacendosi alla strada aperta dagli esperimenti dei due elettrochimici, giunsero a risultati analoghi. In taluni casi la rilevazione dei neutroni prodotti era affidata a due metodi diversi: la via elettrolitica o "umida" (adottata da Fleischmann e Pons) e la via del "caricamento gassoso" o "secca" (avviata nei laboratori dell'ENEA di Frascati) in cui il Deuterio veniva caricato nel Titanio (non nel Palladio) sotto forma di gas. In ogni caso divenne ben presto evidente che la via elettrolitica “umida”, rispetto a quella secca, presenteva numerosi vantaggi, soprattutto riguardo una maggiore facilità nel caricamento del Deuterio nel Palladio, dovuta al fatto che il meccanismo dell'elettrolisi alla superficie degli elettrodi, responsabile della penetrazione dei nuclei di Deuterio all'interno del reticolo cristallino del Palladio, equivale a condizioni di pressioni equivalenti a quelle di molte migliaia di atmosfere, difficilmente raggiungibili con il caricamento per via gassosa.

Le polemiche e l'incredulità della comunità scientifica
Nonostante l’eclatanza dei risultati presentati, gran parte della comunità scientifica internazionale accolse con molte polemiche i risultati sperimentali e tuttora permangono scetticismo e sfiducia in questo campo.
Uno dei principali dubbi avanzati dalla comunità scientifica, è legato proprio al tipo di reazione di fusione tra i due nuclei di Deuterio. Infatti, in esperimenti analoghi condotti in condizioni di quasi-vuoto (cioè non in presenza di materia condensata come per il Palladio), si verifica che, nella reazione tra due nuclei di Deuterio, si potevano ottenere 2 risultati:

1) nel 50% dei casi si ottenevano come prodotti: Neutrone + Elio-3;

2) nell'altro 50% si otteneva: Protone + Trizio;

Ma in realtà vi era anche un altro caso, che può avvenire con una bassissima probabilità (circa una su un milione):

3) 0,0000001%: Elio-4 + raggi Gamma + calore (un "Minority Report"...)

Nella stragrande maggioranza degli esperimenti sulla fusione fredda è stata rilevata una debolissima traccia di Neutroni e di Trizio (prodotti dei primi due casi), mentre risulta essere di gran lunga la reazione dominante quella in cui si ha la produzione di Elio-4.

In altre parole i fisici detentori della fusione calda sostengono che negli esperimenti di fusione fredda la produzione prevalente di Elio-4 è un’anomalia inaccettabile in quanto ci sono reazioni che presentano una maggiore probabilità di successo, ma che, inspiegabilmente, non si verificano nella cella Pons-Fleischmann. I detentori della fusione fredda giustificano il riscontrarsi di questa anomalia basandosi sulle differenti condizioni che si hanno conducendo esperimenti nel vuoto ed esperimenti all’interno di matrici critalline.
Un ulteriore motivo di polemica scaturisce dal fatto che la produzione di Elio-4 non è accompagnata dall'emissione di raggi gamma, cosa che invece avviene nella fusione "calda".
Ad oggi tuttavia, il vero nodo della polemica, più che basarsi su disquisizioni fenomenologiche meramente accademiche, si basa sulla mancata riproducibilità di questo genere di esperimenti.

In pratica, gli effetti descritti quali eccessi energetici ed emissioni di particelle e radiazioni non si presentano sempre, ma solo al verificarsi di specifiche condizioni, comprese quasi del tutto ma non ancora al 100%. Arrivare a capire gli ultimi ingredienti della “ricetta" risulta di fondamentale importanza,sia per le applicazioni tecnologiche, ma ancor più per una definitiva comprensione del fenomeno.
Nonostante questo problema sperimentale, in fase di risoluzione, da un punto di vista teorico numerosi successi sono stati ottenuti nella comprensione dell’origine dei meccanismi alla base degli effetti dei fenomeni di “fusione fredda".

L'"effetto Preparata" ed i reattori casalinghi
Una delle teorie più solide e coerenti da un punto di vista fisico fu enunciata da un docente di Fisica Nucleare dell'Università di Milano, prof.Giuliano Preparata, che elaborò la sua "teoria coerente sulla fusione fredda". Tale teoria si basa sull'elettrodinamica quantistica (QED) nella materia condensata. Secondo la fisica quantistica, la materia consiste in un insieme numerosissimo di sistemi elementari (come atomi, molecole, ecc.) tenuti insieme da forze elettrostatiche, come la forza di Coulomb, e da altre forze fondamentali, caratterizzate da un cortissimo raggio d'azione: le forze elettrodinamiche. Tali campi quantistici, secondo Preparata, se messi in condizioni di risonanza col campo elettromagnetico, hanno la caratteristica di esercitarsi a grandi distanze e pur essendo deboli fra due corpi, suppliscono a tale limitazione con enormi fattori di amplificazione dovuti a tale natura cooperativa (o coerente).
Preparata con questa interpretazione affiancò tali forze all'analisi teorica della elettrodinamica quantistica all’interno della materia condensata riuscendo a giustificare l’origine dei risultati sperimentali di Fleischmann e Pons e, in molti casi, a fare previsioni corrette sui risultati da ottenere.
Nonostante tutti questi sforzi tuttavia, per poter fugare qualsiasi dubbio nella comunità si attende la presentazione di un dispositivo in grado di fornire una potenza adeguata, almeno ad un uso domestico, che funzioni con continuità sfruttando il fenomeno in maniera totalmente riproducibile...

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AlexSvoboda
Inviato il: Venerdì, 14-Set-2007, 10:02
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Inchiesta di REPORT - Raitre del 24 settembre 1997
TROPPO BELLO PER ESSERE VERO

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di Milena Gabanelli


Interviste a:
GIULIANO PREPARATA - Università statale di Milano
MARTIN FLEISHMANN - Fisico
EMILIO DEL GIUDICE - Ricercatore
ROMANO TOSCHI - Direttore NET
FRANCESCO SCARAMUZZI - Fisico (ENEA)

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Il rapporto 41:

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Articolo su Rainews 24:
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AlexSvoboda
Inviato il: Venerdì, 14-Set-2007, 15:38
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Rapporto 41- seconda parte

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Lumachina
Inviato il: Venerdì, 14-Set-2007, 22:45
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Gli americani hanno l'Area 51 noi per non farci mancare nulla il Rapporto 41
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AlexSvoboda
Inviato il: Lunedì, 29-Ott-2007, 09:57
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Fusione Fredda: La possibile industrializzazione

Ho provato ad immaginare come si potrebbe realizzare una centrale elettrica a Fusione Fredda.
Per semplicità chiamerò acqua quella che credo dovrebbe essere acqua pesante (D2O, D: Deuterio, isotopo dell'idrogeno) ed idrogeno il deuterio.

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Lo schema in figura, disegnato da me, illustra la possibile industrializzazione per lo sfruttamento dell'energia ricavata dalla Fusione Nucleare Fredda.

Il bagno elettrolitico già descritto nei post di carattere scientifico, è realizzato in un 'vessel' (non molto dissimile da quello di una centrale a fissione nucleare BWR), dove le barre di palladio, il catodo, possono essere estratte o inserite come in una centrale nucleare a fissione. La reazione nucleare può essere controllata anche tramite il potenziale elettrolitico. Il bagno viene portato ad una pressione elevata, anche oltre 200 atmosfere, per ottenere un ciclo a vapore surriscaldato "Rankine" dello stesso tipo di quello che si realizza nelle normali centrali termoelettriche convenzionali da combustione di carbone o olio combustibile.

Le pareti del Vessel dovranno comunque essere fatte in modo tale da 'confinare' il più possibile all'interno l'energia elettromagnetica emessa dalla Fusione Nucleare. La tecnologia di questo isolamento dovrà per forza di cose essere uno degli oggetti principali di studio della ricerca ingegneristica in questo ipotetico impianto.

Per il resto l'impianto è addirittura più semplice rispetto ad un BWR, perché, non essendoci problemi di contaminazione radioattiva è l'acqua stessa del ciclo a 'bruciare' e surriscaldarsi senza bisogno di sofisticatissime caldaie o scambiatori di calore che farebbero perdere prezioso rendimento energetico.

Sopra il bagno elettrolitico, a causa del calore sviluppato dalla fusione nucleare, si viene ad accumulare vapore acqueo ad alta pressione mescolato a ossigeno (prodotto all'anodo) e alla gran parte di idrogeno, prodotto dall'elettrolisi, che non si è nuclearmente fuso passando in forma gassosa nel vapore.

Nella parte 'alta' del reattore quindi si potrebbe innescare una semplice combusione chimica tra idrogeno e ossigeno (nel rapporto atomico di 2 a 1) riformando l'acqua come prodotto di combustione. Questa combustione surriscalda il vapore, effetto desideratissimo perché migliora di molto il rendimento termodinamico del ciclo.

Questo vapore surriscaldato ad alta pressione rappresenta il 'propellente' ideale per i gruppi turbine, presenti in ogni centrale termoelettrica convenzionale, le quali collegate ai generatori producono energia elettrica. Parte di questa energia va ad alimentare gli elettrodi del bagno elettrolitico. Se tutto funziona a dovere (fusione inclusa) almeno il 30% della energia nucleare prodotta dalla fusione si trasforma (al netto dell potenza elettrolitica assorbita) in energia elettrica utile che è disponibile. Almeno pari, se non meglio delle più moderne centrali a fusione nucleari (dove per motivi di sicurezza da radiazioni non è possibile surriscaldare il vapore, se non con un bruciatore convenzionale).

Il vapore poi scaricato dalle turbine viene fatto condensare in forma liquida, a bassa pressione, per poi essere ripompato nel Reattore elettrolitico ad alta pressione, ed il ciclo si chiude.

Prima del gruppo di pompaggio si può inserire un dispositivo per 'separare' le piccole quantità dei prodotti di fusione nucleare (principalmente elio), che in questo caso sono poco o nulla radioattivi, ad ogni modo sono confinati e possono essere inviati ad eventuali trattamenti.
In pratica sarebbe l'unica EMISSIONE di questa centrale, dove l'acqua pesante non esce MAI dal ciclo, la condensazione avviene tramite scambio di calore senza scambio di massa con l'esterno.

Ovviamente questa è solo una schematizzazione molto semplice, ma rende abbastanza l'idea di come una possibile attività di ricerca riguardante la fase applicativa di questa fonte di energia non è poi così lontana tecnologicamente come lo è per la Fusione Nucleare 'calda'. E' un'attività che l'Enel collaborando con l'ENEA, con finaziamenti e supporti a livello EUROPEO potrebbe benissimo portare avanti, così come porta avanti tutto ciò che riguarda il Carbone, il Gas e le altre fonti di energia che CONTINUANO a produrre gas serra.
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AlexSvoboda
Inviato il: Venerdì, 23-Nov-2007, 14:48
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Ho trovato un'intervista (scritta) ad Emilio Del Giudice nel 2005. In essa si ripetono concetti già espressi qua, ma vi sono elementi di approfondimento secondo me molto utili a chi vuole capire i problemi alla radice:

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Intervista al Prof. Emilio Del Giudice a cura della redazione Progetto MEG.


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AlexSvoboda
Inviato il: Martedì, 27-Nov-2007, 09:22
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FINALMENTE!

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Finalmente in TV, su RaiUno, Celentano in prima serata parla della Fusione Fredda, argomento per cui neanche i verdi hanno le palle di esporsi...

Per Celentano, «il politico, quello vero, che dovrebbe fare della politica una missione, dovrebbe evitargli i pericoli per migliorare la qualità della vita. Non fa niente se le città sono meno illuminate». E invita a «investire nella ricerca, cercare quel traguardo che sembra irraggiungibile, ma che secondo me prima o poi ci si arriva, della fusione fredda senza scorie». «Ma i politici hanno fretta - sentenzia Celentano - e quindi devono dimostrare in fretta, altrimenti si perdono i voti».

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AlexSvoboda
Inviato il: Venerdì, 07-Mar-2008, 20:40
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Eppure qualcosa si muove
D2Fusion: società americana che si pone come obiettivo l'industrializzazione commerciale della Fusione Fredda

Non se ne parla in Italia, ma in USA lo sfruttamento commerciale della Fusione Fredda è già tra gli obiettivi del privato. L'idea è di costruire piccoli generatori che producano potenza a livello domestico, quindi porli direttamente in vendita.

Dichiarano la seguente 'Missione':
"Nella ferma convinzione che la comprensione e la pratica nello sfruttare i meccanismi della fusione a stato solido beneficerà tutta l'umanità, D2Fusion Inc. è impegnata a sviluppare e fornire pratiche applicazioni della fusione nucleare a stato solido in grado di contribuire al salvataggio del pianeta e di fornire interessanti opportunità d'investimento".

Gli obiettivi di D2fusion:
  • Per diventare i più efficaci paladini della fisica della fusione allo stato solido, pioniere nel suo rapido sfruttamento, in concreto, le tecnologie, nelle applicazioni ingegneristiche negoziabili immediatamente a beneficio della società e per l'ambiente;
  • Di collaborare con i leader internazionali delle organizzazioni di scienza e ingegneria per accelerare le intuizioni metodologiche ,le scoperte e le tecniche di commercializzazione di tecnologie nel settore;
  • Di crescere e di mantenere un grande impegno, di collaborazione tra diversi team di professionisti di talento per sostenere i nostri obiettivi e le attività a livello mondiale;
  • Intreprendere strategie di mercato per i nostri prototipi, tecnologie, know-how e proprietà intellettuali per massimizzare la loro diffusione nella società, per benefici ecologici e ritorno sugli investimenti.
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D2Fusion intende brevettare una grande varietà di dispositivi, materiali e metodi che sono intrinsechi componenti della tecnologia utilizzata per sviluppare il proprio modulo di fusione a stato solido. Questo campo è stato comunemente conosciuto come 'la fusione fredda', che è stato per prima annunciato al mondo nel marzo 1989.

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Equivalenza di consumo tra le varie fonti energetiche


La d2 fa sul serio, nel loro sito, in costruzione, hanno messo insieme informazioni e lavori scientifici non facilmente ritracciabili, tra cui anche una collezione di relazioni scientifiche della Marina Militare Americana, attuando già uno dei loro obiettivi di diffusione del know how:
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AlexSvoboda
Inviato il: Martedì, 08-Apr-2008, 14:00
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Fusione Fredda dai Cristalli di Litio

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Ad annunciare la loro scoperta nell'Aprile 2005 sono stati gli scienziati Seth Putterman, Brian Naranjo e Jim Gimzewski.


I tre scienziati sarebbero riusciti a ricavare energia realizzando in laboratorio una fusione nucleare che utilizza dei cristalli piezoelettrici di litio tantalato (LiTaO3).

In parole semplici, Putterman e i suoi collaboratori hanno posto un cristallo di litio tantalato in una camera riempita con un'atmosfera di deuterio, dopodiché lo hanno scaldato da -30 °F (-34.4 °C) a +45 °F (7.22 °C) nel giro di pochissimi minuti. Questo ha generato attraverso il cristallo una differenza di potenziale elettrico di 100.000 volts. Tale tensione ha provocato la separazione dei nuclei di deuterio dagli elettroni e la conseguente accelerazione fino all'impatto con il cristallo, dove hanno 'permeato' il reticolo cristallino attivando la fusione dei nuclei di deuterio per lo stesso principio di fusione nucleare a stato solido visto nei precedenti articoli, dove però in questo caso la separazione dei nuclei non avviene per elettrolisi di acqua pesante ma direttamente tramite un campo elettrostatico molto intenso in atmosfera di deuterio. In definitiva un esperimento analogo a quello descritto nel primo post, realizzato da Thiago Olson.
La fusione produce una densità di neutroni 400 volte maggiore a quelli di sottofondo normale, questo è uno dei segnali più 'immediati' dell'avvenuta reazione nucleare.

Questo tipo di fusione nucleare, infatti, non necessiterebbe di grossi impianti e potrebbe essere facilmente impiegata anche su base “portatile”, in applicazioni propulsive o persino domestiche. Putterman ha confermato che i futuri esperimenti si concentreranno sul miglioramento e l'ottimizzazione della tecnica per potenziali usi commerciali.

Gli unici prodotti di scarto del processo sarebbero infatti soltanto neutroni, ma questo potrebbe portare all'utilizzazione del medesimo principio anche laddove fosse necessario avere sorgenti di particelle ad alta penetrazione, come in esami geologici o per osservare l'interno di contenitori o ancora in campo medico per il trattamento dei tumori attraverso opportune sorgenti radioattive applicate direttamente in prossimità dei tessuti malati. Anzi, secondo Putterman, se la tecnica troverà sbocchi commerciali, saranno innanzitutto in questi settori, prima ancora che nella produzione dell'energia.


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AlexSvoboda
Inviato il: Martedì, 15-Apr-2008, 17:43
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La fusione fredda? quest'anno compie 82 anni...

Le reazioni nucleari e la fisica che sta alla base della fusione fredda sarebbero state definite già in un articolo uscito nel 1926 di un chimico tedesco. Enrico Fermi utilizzò quei risultati nell'ambito delle sue ricerche per produrre neutroni proprio da una reazione di fusione nucleare a freddo, addirittura in ambiente criogenico.

Il mistero é questo: come può avvenire una fusione tra due nuclei i quali, essendo dotati di stessa carica positiva, in realtà dovrebbero respingersi in maniera molto potente per effetto della forza coulumbiana?
Il chimico tedesco Friedrich Paneth, ancora sconosciuto, nell’anno 1926 pubblicò sull’ "Annuario della Società chimica tedesca" il rendiconto dei suoi esperimenti sulla fusione. Recentemente tali studi sono stati ripresi dal prof. Vyaceslav Alekseyev, direttore del Laboratorio sulle Energie Rinnovabili dell’Università di Mosca. Un altro avvenimento, di significativa importanza é lo studio che Enrico Fermi intraprese negli anni ‘30, per creare un generatore artificiale di neutroni (in pratica qualcosa di molto simile a ciò che è descritto nel precedente post). La nota, a firma di Amaldi, Rasetti e Fermi, venne pubblicata su "La Ricerca Scientifica" nel 1937 e dove si dimostrava la possibilità di sfruttare la reazione atomica:

D + D => He3 + n

per produrre neutroni necessari per bombardare gli atomi. Per realizzare tale impianto Fermi ebbe necessità di usare ghiaccio da acqua pesante, cioè un bersaglio contenente un’alta percentuale di Deuterio allo stato solido. Visto il notevole sviluppo di calore, dovuto alle reazioni di dusione , si dovette ricorrere all’aria liquida per mantenere le condizioni di reazione a bassissima temperatura.
Forse tutto ciò non é una reazione di fusione nucleare fredda? Anzi, superfredda. Perché allora non venne mai proposta e applicata? Andando avanti nel tempo, ci sono stati notevoli esempi di questo tipo di reazione, sfruttabile in vario modo, passando anche dalle osteggiate ricerche di un sacerdote, Don Carlo Borghi che di fatto 'superava' il modello di atomo di Bohr e di Heisenberg e per questo venne emarginato dal mondo scientifico...
Fino ad arrivare al fatidico 25 marzo 1989, data in cui Martin Fleischmann e Stanley Pons annunciarono alla stampa l’aver trovato un modo molto semplice e poco costoso per produrre energia pulitissima: l’energia derivata dalla fusione di atomi di deuterio a bassa temperatura.


Fonti:
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AlexSvoboda
Inviato il: Martedì, 15-Apr-2008, 18:28
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Indizi di fusione nucleare nell' ACETONE DEUTERATO sottoposto ad ultrasuoni - 05.03.2002

Secondo un recente esperimento, l'implosione istantanea di minuscole bolle in acetone contenente deuterio produce trizio ed emissioni nucleari con caratteristiche simili alla fusione nucleare mediante reazione deuterio-deuterio.
Questa scoperta verrà descritta in dettaglio in un articolo pubblicato sul prossimo numero della rivista "Science", ma è stata anticipata alla stampa per l'evidente interesse.
La simulazione numerica indica che la temperatura all'interno delle bolle che collassano potrebbe raggiungere i 10 milioni di Kelvin, la stessa del centro del Sole. Di fatto, la pressione e la temperatura all'interno delle bolle potrebbero essere sufficienti a generare la fusione, come suggeriscono i risultati degli esperimenti.
Nel processo della fusione, due atomi leggeri vengono uniti per formarne un terzo più pesante, mentre parte della massa degli atomi originali viene convertita in energia. La fissione nucleare, al contrario, usata nei reattori commerciali, divide atomi pesanti in altri più leggeri, di nuovo convertendo parte della massa in energia. I fisici sono da tempo al lavoro per sviluppare reattori basati sulla fusione, perché questa utilizza materiali facilmente disponibili e, inoltre, produce una quantità di scorie radioattive di gran lunga inferiore.
I nuovi esperimenti suggeriscono che la fusione nucleare potrebbe avvenire nelle bollicine grazie alla cavitazione acustica, un fenomeno studiato per circa un secolo. Nella cavitazione acustica, la pressione di un'onda sonora crea nel liquido una bolla, che poi collassa immediatamente. La prima parte dell'onda è un'onda di tensione, che separa il liquido creando lo spazio per la bolla. Una seconda onda, di compressione, segue da vicino facendo collassare le bolle, che emettono brillanti impulsi di luce, un processo noto come fonoluminescenza.
Le cause di questo fenomeno sono in qualche modo misteriose, ma molti fisici ritengono che le onde d'urto del collasso generino alte temperature e pressioni nella bolla di gas, che rilascia così un impulso di energia.
Le temperature all'interno di queste bolle possono raggiungere i 5000-7000 Kelvin, ma alcuni esperimenti avevano suggerito che esse potessero in realtà essere molto più elevate.
Così, Rusi P.Taleyarkhan, insieme ai suoi colleghi dell'Oak Ridge National Laboratory, ha messo a punto un esperimento per produrre queste bolle supercalde in acetone deuterato; iniettando nell'acetone minuscoli gruppi di neutroni si stimola la formazione delle bollicine, fatte poi crescere rapidamente, prima dell'implosione, utilizzando un'onda acustica. Il processo produce bolle stabili, che possono raggiungere un diametro di un millimetro prima di collassare, producendo valori elevati di temperatura e pressione.
Ancora rimane da stabilire, se siano realmente avvenute reazioni di fusione nucleare.
La fusione deuterio-deuterio crea due prodotti caratteristici: neutroni con un energia ben precisa e trizio, entrambi osservati durante l'esperimento.
Il livello dell'emissione di neutroni è troppo basso per la quantità di trizio osservata, ma i ricercatori stanno lavorando per spiegare questa discrepanza.

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AlexSvoboda
Inviato il: Sabato, 26-Apr-2008, 11:11
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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
Fusione indotta da cavitazione: esiste?
attivita’di R&D sul fenomeno di sono-fusione, ovvero indagine sull’esistenza o meno di tale fenomeno in natura - Progetto SAFE (Search for Acoustically-induced nuclear Fusion on Earth)


D.Madonna-Ripa –I.N.R.i.M. Torino

Lo scopo dell’esperimento e’raggiungere all’interno di un liquido deuterato le condizioni di alte T,P e ρ tali da rendere possibili reazioni di fusione termonucleare D+D=>3He+ne D+D=>T+p, in modo principalmente simile alla fusione nucleare calda.
Queste condizioni potrebbero essere realizzate durante il collasso di bolle di vapore in un liquido sottoposto a pressioni negative.

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AlexSvoboda
Inviato il: Martedì, 29-Apr-2008, 18:11
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Per capire quanto sarebbe 'poco ripetibile' la Fusione Fredda: Basta vedere i filmati di questo 'scienziato fai-da-te' che ha realizzato un esperimento di trasmutazione nucleare a bassa energia nella sua cantina, facilmente ripetibile da chiunque di noi.
Nelle immagini c'è una cosa che salta macroscopicamente agli occhi e che conferma l'avvenimento di una reazione a forte emissione di energia in un bagno elettrolitico che certo energia non la emette, ma la consuma per produrre idrogeno ed ossigeno allo stato libero...

Si utilizzano elettrodi di tungsteno e acqua normale (non 'pesante'), infatti le reazioni nucleari che avvengono non riguardano direttamente la fusione di due nuclei d'Idrogeno, ma diverse reazioni 'secondarie' di minore livello energetico. Rende comunque 'visivamente' l'entità del fenomeno in se, molto interessante...
Il filmato è lungo circa mezz'ora (però vale la pena!), ed è disponibile in diversi formati:

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Il Sole 24 Ore parla di Fusione Fredda

Ecco un estratto:

Recentemente si è tornato a parlare di fusione fredda, quell'esperimento molto discusso che da 19 anni appassiona, nel bene e nel male, ricercatori italiani e non solo. L'Italia svolge in questo preciso settore ricerche serie e approfondite che hanno dato esiti interessanti.

Molte e diverse sono state in questi 19 anni le configurazioni sperimentali sviluppate e messe alla prova, ma la piena riproducibilità degli esperimenti è stata finora un problema. Si sono tenute ben 13 conferenze internazionali sull'argomento – segno che non si trattava proprio di una banalità –, e sono stati pubblicati moltissimi lavori, anche su prestigiose riviste internazionali. Tra gli autori, oltre ai ricercatori giapponesi che insistono tenacemente (hanno addirittura fondato una società specifica dedicata, la Jcf-Rs), c'è un vivace gruppo italiano dell'Infn che fa capo a Francesco Celani dei Laboratori nazionali di Frascati. Qui il gruppo di lavoro, ripercorrendo l'itinerario originale di un esperimento condotto da Yoshiaki Arata, ha affinato tecniche e procedure arrivando a riscontrare un eccesso di calore misurabile con un sistema strumentale a cella gassosa dove il ruolo chiave sta nella presenza di nanoparticelle di Pd assorbite in una matrice nanoporosa di allumina, immesse in una camera ad alta pressione (circa 60 atmosfere) con deuterio gassoso e portata rapidamente ad alta temperatura. La tecnica di fabbricazione ricorda quella usata per produrre le marmitte catalitiche delle automobili.

L'esperimento giapponese (e quindi anche il suo simile italiano) ha chiarito che l'eccesso termico è evidenziabile in maniera riproducibile se il palladio all'interno del quale viene fatto assorbire il deuterio si presenta in forma di nanoparticelle (diametro di 10-20 nanometri). La concentrazione di deuterio dentro le nanoparticelleè equivalente a una pressione di qualche milione di atmosfere nel materiale massiccio ed è proprio questa pressione locale, unitamente allo stimolo esterno di situazioni di non equilibrio, a spiegare l'avvenuta fusione nucleare. Si tratta di una nuova fisica, un "nanomondo" a sé stante dove le leggi della fisica sono diverse da quelle valide per i materiali macroscopici.

Il prossimo 22 maggio, nella "Arata Hall" dell'Università di Osaka verrà effettuato un esperimento pubblico in cui si dimostrerà, a livello macroscopico, tramite l'apparecchiatura di Arata (un reattore a camera singola) collegato a un mini motore termico, la produzione di calore per tempi abbastanza lunghi e senza alcun apporto energetico esterno. Il valore dell'eccesso energetico è centinaia di volte superiore a quello di qualunque reazione chimica nota. Non solo, ma la presenza di atomi di elio-4 alla fine della reazione, cioè la trasmutazione di parte del deuterio-deuterio iniziale in elio-4 all'interno delle nanoparticelle di Pd, significa che è avvenuta una Reazione nucleare nella materia condensata.


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