Fusión fría


La fusión fría es un tipo hipotético de reacción nuclear que ocurriría a temperatura ambiente o cerca de ella . Contrastaría marcadamente con la fusión "caliente" que se sabe que tiene lugar naturalmente dentro de las estrellas y artificialmente en bombas de hidrógeno y prototipos de reactores de fusión bajo una presión inmensa y a temperaturas de millones de grados, y se distinguiría de la fusión catalizada por muones . Actualmente no existe un modelo teórico aceptado que permita que ocurra la fusión fría.

En 1989, dos electroquímicos , Martin Fleischmann y Stanley Pons , informaron que su aparato había producido un calor anómalo ("exceso de calor") de una magnitud que, según afirmaron, desafiaría toda explicación excepto en términos de procesos nucleares. [1] Informaron además que midieron pequeñas cantidades de subproductos de reacciones nucleares, incluidos neutrones y tritio . [2] El pequeño experimento de mesa involucró la electrólisis de agua pesada en la superficie de un electrodo de paladio (Pd). [3] Los resultados informados recibieron amplia atención de los medios [3]y generó esperanzas de una fuente de energía barata y abundante. [4]

Muchos científicos intentaron replicar el experimento con los pocos detalles disponibles. Las esperanzas se desvanecieron con la gran cantidad de replicaciones negativas, la retirada de muchas replicaciones positivas informadas, el descubrimiento de fallas y fuentes de error experimental en el experimento original y, finalmente, el descubrimiento de que Fleischmann y Pons en realidad no habían detectado subproductos de reacciones nucleares. [5] A finales de 1989, la mayoría de los científicos consideraron muertas las afirmaciones de fusión fría, [6] [7] y la fusión fría ganó posteriormente una reputación como ciencia patológica . [8] [9] En 1989 , el Departamento de Energía de los Estados Unidos(DOE) concluyó que los resultados informados de exceso de calor no presentaban evidencia convincente de una fuente útil de energía y decidió no asignar fondos específicamente para la fusión fría. Una segunda revisión del DOE en 2004, que analizó nuevas investigaciones, llegó a conclusiones similares y no resultó en la financiación de la fusión fría por parte del DOE. [10] En la actualidad, dado que los artículos sobre la fusión fría rara vez se publican en las principales revistas científicas revisadas por pares , no atraen el nivel de escrutinio que se espera de las principales publicaciones científicas . [11]

Sin embargo, cierto interés en la fusión fría ha continuado a lo largo de las décadas; por ejemplo, se publicó un intento fallido de replicación financiado por Google en una edición de 2019 de Nature . [12] [13] Una pequeña comunidad de investigadores continúa investigando, [6] [14] [15] a menudo bajo las designaciones alternativas reacciones nucleares de baja energía ( LENR ) o ciencia nuclear de materia condensada ( CMNS ). [16] [17] [18] [19]

Normalmente se entiende que la fusión nuclear ocurre a temperaturas de decenas de millones de grados. Esto se llama " fusión termonuclear ". Desde la década de 1920, se ha especulado que la fusión nuclear podría ser posible a temperaturas mucho más bajas mediante la fusión catalítica del hidrógeno absorbido en un catalizador metálico. En 1989, una afirmación de Stanley Pons y Martin Fleischmann (entonces uno de los electroquímicos más importantes del mundo ) de que se había observado tal fusión fría causó una breve sensación en los medios.antes de que la mayoría de los científicos criticaran su afirmación como incorrecta después de que muchos descubrieran que no podían replicar el exceso de calor. Desde el anuncio inicial, la investigación de fusión fría ha continuado por parte de una pequeña comunidad de investigadores que creen que tales reacciones ocurren y esperan obtener un reconocimiento más amplio por su evidencia experimental.

La capacidad del paladio para absorber hidrógeno fue reconocida ya en el siglo XIX por Thomas Graham . [20] [21] A fines de la década de 1920, dos científicos nacidos en Austria, Friedrich Paneth y Kurt Peters , informaron originalmente sobre la transformación del hidrógeno en helio mediante catálisis nuclear cuando el hidrógeno era absorbido por paladio finamente dividido a temperatura ambiente. Sin embargo, los autores luego se retractaron de ese informe, diciendo que el helio que midieron se debió al fondo del aire. [20] [22]


Diagrama de un calorímetro de tipo abierto utilizado en el New Hydrogen Energy Institute en Japón
Esquema de celda de electrólisis.
Aparato de fusión en frío en el Centro de Sistemas de Guerra Espacial y Naval de San Diego (2005)
"Pistas triples" en un detector de radiación de plástico CR-39 reclamado como evidencia de emisión de neutrones del deuteruro de paladio
Michael McKubre trabajando en una celda de fusión en frío a base de gas de deuterio utilizada por SRI International