Fusione fredda: un tema sempre scottante! (con video)

Arno Penzias, il Premio Nobel scopritore della radiazione cosmica di fondo, a proposito del Big Bang e dell’evoluzionismo ha rilasciato un emblematico aforisma:

«Siamo la prova delle contraddizioni della vita: sappiamo molto più di quanto riusciamo a provare»

Chi può negare quanto questa espressione si applichi ad un gran numero di controversie scientifiche, caldamente dibattute anche oggi?

La fusione fredda non fa eccezione, e sebbene ancora adesso sia relegata ufficialmente al rango di “pseudoscienza”, gli studi in questo campo sono sempre più numerosi e irruenti, e tuttavia il consenso del mainstream scientifico è ancora lontano dall’essere raggiunto.

Una "traccia tripla" in un rilevatore plastico per le radiazioni (CR-39). La prova dell'emissione di neutroni dal "palladium deuteride", che suggerisce una reazione tra deuterio e trizio?

In effetti lo stesso termine è quasi un ossimoro che mitizza anche troppo questo fenomeno, pertanto nel tempo, il termine fusione nucleare fredda viene via via abbandonato dagli addetti ai lavori, a causa dello scetticismo preconcetto che accompagnava il fallimento delle riproduzioni dell’esperimento originale di Martin Fleischmann e  Stanley Pons dell’Università di Salt Lake City – Utah, abbracciando gli acronimi L.E.N.R. (Low Energy Nuclear Reactions – Reazioni Nucleari a Bassa Energia) e C.A.N.R. (Chemically Assisted Nuclear Reactions – Reazioni Nucleari Assistite Chimicamente), e recentemente associata a C.M.N.S. (Condensed Matter Nuclear Science – Scienza Nucleare della Materia Condensata), al fine di sganciarsi  sempre più dall’aura di connotazioni negative evocata da FF (o Cold Fusion) e forse per vincere quella inseparabile diffidenza dovuta a un dogmatico eccesso di fiducia in un metodo scientifico troppo canonico.

Una tipica fusione nucleare

In breve, si descrive con questo termine, quel fenomeno (ancora presunto) in cui si verifica una reazione di natura nucleare a temperature e pressioni normali, e per normali si intende a bassa energia, in contrapposizione alla fusione a caldo per la quale sono necessarie temperature dell’ordine del milione di kelvin e densità del plasma molto elevate. I protagonisti di queste reazioni sono nuclei atomici, i quali fondendosi producono un nucleo con un maggior numero di nucleoni rispetto ai precursori, liberando una certa quantità di energia che potrebbe essere sfruttata al pari di altri metodi già collaudati (combustione di fossili, nucleare fissile, solare, biomasse, eolico, ecc.).

Le principali incoerenze rispetto alla fisica convenzionale sono arroccate su almeno tre posizioni di tutto rispetto:

• I nuclei atomici sono sempre caratterizzati da cariche positive, pertanto è improbabile che si avvicinino a sufficienza senza fornire abbastanza energia affinché ciò accada.
• La fusione del deuterio è un processo che si ritiene contraddistinto da due fasi. Nella prima si produce un intermedio instabile di elio ad alta energia. La seconda fase potrebbe portare alla formazione di 3 distinti risultati, di cui quello che giustificherebbe la fusione fredda è il meno probabile, di gran lunga inferiore rispetto ai primi due che si verificano nella fusione convenzionale (ad alta energia).
  1. n + ³He + 3,3 MeV (neutrone + elio3 + 3,3 megaelettronvolt: 50% di probabilità)
  2. p + ³H + 4,0 MeV (protone + trizio + 4 megaelettronvolt: 50% di probabilità)
  3. ⁴He + γ + 24 MeV (elio4 + raggi gamma 24 megaelettronvolt: 0,0000001% di probabilità)
• I raggi gamma prodotti nel terzo percorso, non sono mai stati osservati in maniera inconfutabile negli esperimenti condotti, tranne che per l’emissione di calore, frutto probabile di qualche conversione energetica ancora ignota.

A queste obiezioni sono state proposte numerose spiegazioni, come ad esempio quelli a carico dei meccanismi di schermatura elettronica della barriera nucleare, alle densità elevate di idrogeno ottenibili all’interno delle strutture di certi solidi, come il nichel e il palladio opportunamente trattati, qualcuno tira in ballo anche l’effetto Casimir, anche se per ora sono solo meravigliose congetture.

Il fatto che il fenomeno non sia ancora completamente compreso dalla scienza, tuttavia non significa che non esista o addirittura che sia una bufala che richieda la sospensione dell’incredulità,  certo però che bloccare i finanziamenti alla ricerca mirata non aiutano per nulla all’approfondimento del fenomeno, o rendere difficile l’accesso a qualche paper che si avvicina pericolosamente alla soluzione.

In questi casi mi piace sempre accludere un esempio emblematico sul passato della ricerca: per la superconduttività, che si ottiene raffreddando oltre un certo limite alcuni materiali i quali, in queste condizioni, perdono ogni resistenza elettrica, non c’era nessuna teoria fisica che potesse spiegarla al momento della scoperta, né ci fu alcuna teoria per tutto il mezzo secolo successivo. Per la superconduttività ad alta temperatura, scoperta recentemente, ancora non c’è una teoria o modello del tutto soddisfacente per giustificarla.

Tornando al tema, fortunatamente alcuni ricercatori, forse spinti da una certa filantropia mista ad una buona dose di masochismo e sprezzo del pericolo, continuano imperterriti a esporsi e a sperimentare dedicando tempo e risorse allo studio senza preconcetti sul fenomeno, vedi ad esempio i link che seguono:

http://www.progettomeg.it/FFredda.htm
http://jlnlabs.imars.com/cfr/index.htm
http://www.padrak.com/ine/MALLOVECF.html

In Giappone, (vabbè forse hanno qualche canale perennemente sintonizzato sulla fantascienza… ) destinano milioni di dollari alla ricerca sulla FF, e come loro altre nazioni li imitano, infatti ogni anno si tiene un congresso scientifico con esponenti da tutto il mondo. Questo è il sito ufficiale della manifestazione con i programmi e la presentazione dei lavori, l’ultima si è svolta a Roma nel 2009 e la prossima sarà nel 2011 in India. Questi fondi sono ovviamente sottratti ad altre ricerche, come quelle per l’IGNITOR, e il dirottamento dei finanziamenti verso la FF genera non pochi malcontenti.

Ecco invece una sintesi non esaustiva degli ultimi accadimenti dal fronte della ricerca in questo campo così controverso quanto movimentato.

Nel 2009, Mosier-Boss et al. riportano ciò che definiscono il primo rapporto scientifico sui neutroni ad alta energia, usando rilevatori plastici a base di CR-39, tuttavia alcuni scienziati hanno contestato i risultati sostenendo che è necessaria un’analisi quantitativa accurata al fine di essere accettabile dalla comunità scientifica. (1), (2)

Come accennato prima, a ottobre del 2009, si è tenuta a Roma una conferenza dal titolo Condensed Nuclear Matter Energy, organizzata dall’ENEA, Dipartimento Fusione, Tecnologie e Presidio Nucleari di Frascati. Fra i lavori presentati, si possono consultare i seguenti: Does Gas Loading Produce Anomalous Heat?, e le slide dello studio del prof. Arata.

Sinha e Meulenberg, due scienziati del Department of Physics, Indian Institute of Science, Bangalore, pubblicano i risultati del loro studio con il titolo: Laser stimulation of low-energy nuclear reactions in deuterated palladium , che apre la scena a nuovi sviluppi.

A novembre 2009, la Defense Intelligence Agency statunitense rilascia un rapporto sul tema: Technology Forecast: Worldwide Research on Low-Energy Nuclear Reactions Increasing and Gaining Acceptance. (Versione HTML). Anche la DARPA è interessata a determinare “la correlazione tra le osservazioni calore in eccesso e la produzione di sottoprodotti di origine nucleare.”

La American Chemical Society (ACS) nel meeting nazionale della primavera 2010 che si è tenuto a San Francisco, California, dal 21 al 25 marzo 2010, rivolge un’insolita attenzione all’argomento. Sono state programmate ben quarantasei presentazioni, di cui si trova traccia a questi link: 3, 4, 5.

Cronaca. Arrestati altri due sospetti per l’omicidio controverso di Eugene Mallove, uno dei pionieri in questo campo, ucciso nel 2004 per cause ancora poco chiare. Gli inquirenti affermano che potrebbero esserci ulteriori sviluppi e arresti. Non c’entra molto, ma è una notizia curiosa.

Nel 2009 scoppia il caso su Wikipedia con un’accesa diatriba che sfiora il surreale, sull’origine delle fonti da includere nella voce relativa alla FF. Uno dei siti di riferimento che ha raccolto nel suo archivio un gran numero di documenti non rintracciabili altrove, viene accusato di spam e viene inserito nella lista nera dei siti non utilizzabili come fonte per gli articoli. I sostenitori iniziano una piccola war edit prontamente sedata. Il sito incriminato è www.lenr-canr.org.

E’ facile notare alcune differenze sostanziali fra la voce italiana e quella inglese che trattano la fusione fredda su Wikipedia, leggendo quest’ultima infatti se ne trae la netta impressione che la comunità scientifica nel suo complesso ritenga la fusione fredda una bufala che non ha avuto nessuna conferma sperimentale. La voce italiana, che è molto più dettagliata nel riportare gli esperimenti condotti, induce invece nel lettore l’impressione che ci siano effettive evidenze di fenomeni potenzialmente interessanti. Presumo che entrambe siano troppo poco neutrali, ma tant’è. Le ringrazio comunque di esistere e di potersi evolvere di conseguenza.

Quello che segue è un video promozionale, quasi un documentario eccellente che lascia pochi dubbi sul fatto che queste scoperte provochino lo spostamento di  un paradigma che può essere utilizzato per risolvere la crisi energetica del nostro pianeta – se siamo disposti a diffondere la parola e fare la differenza.

Vodpod videos no longer available.

L’intervistatore, relatore della trasmissione tv “60 minutes“, chiede ad uno scienziato “ufficialissimo” di verificare le dichiarazioni di persone come McKubre, che sostengono che la reazione nucleare libera in effetti un quantitativo di energia inspiegabile con le conoscenze attuali. Questi sono due stralci sottotitolati (grazie a il portico dipinto) in italiano del video completo che potete trovare qui.

2° parte

Michael McKubre, PhD, è un elettro-chimico in prima linea dello sviluppo dell’energia da fusione fredda  e uno degli scienziati più autorevoli nel campo, è stato direttore del Research Energy Center alla SRI International, nel 1998. Nel gennaio 1992, in un laboratorio del SRI, una cella a fusione fredda è esplosa, provocando la morte di uno dei suoi collaboratori e il ferimento di tre persone, tra cui lo stesso McKubre.

Il fermento dai blog non si attenua, anzi, e come funghi spuntano eccellenti articoli che si schierano contro, diffondendo gli ultimi progressi, come ad esempio Scoop sulla fusione fredda e La fusione fredda è una realtà anche grazie alla ricerca italiana, sul nuovo reattore Focardi-Rossi.

Esiste anche un valido forum molto attivo con una sezione dedicata interamente alla fusione fredda, con diversi contributi, a mio avviso, davvero competenti. Caldamente consigliato, si tratta del forum energeticambiente.it.

Dopo più di venti anni di ricerche, il campo della scienza nucleare della materia condensata è ancora in cerca di un importante progresso che la renda meritevole dell’attenzione necessaria. Esistono numerose prove della realtà della fusione fredda, la produzione di un eccesso di calore, il rilevamento di prodotti nucleari che mostrano un fenomeno di fusione, emissioni di particelle, ma tuttora vi è una forte resistenza e l’assenza di un consenso condiviso affinché sia davvero considerata come una branca percorribile della fisica nucleare. La speranza è che questo si verifichi al più presto, superando i biechi preconcetti di galileiana esperienza.