Fuziune cu ultrasunete

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 23 iunie 2020; verificările necesită 3 modificări .

Fuziunea cu ultrasunete  este un nume de cod pentru o tehnică de declanșare a unei reacții termonucleare în timpul sonoluminiscenței .

Raport privind observarea experimentelor termonucleare în 2002

Lucrare originală

Povestea începe cu munca lui RP Taleyarkhan , CD West, JS Cho, RT Lahey, RI Nigmatulin și RC Block. „Dovezi pentru emisiile nucleare în timpul cavitației acustice”. Science 295, 1868-1873 (2002), care prezintă rezultatele unui experiment privind sonoluminescența în acetonă , C3H6O și acetonă „grea” ( deuterat ), C3D6O . Cavitația sonoluminiscentă a fost inițiată utilizând un dispozitiv extern . fascicul de neutroni. La efectuarea experimentelor cu acetonă grea, s-a observat un randament crescut de neutroni cu o energie de 2,45 MeV (mega electron volți ), precum și o activitate crescută a unei probe lichide cu tritiu (1p, 2n). Ambele semnale au avut o semnificație statistică semnificativă, ceea ce a permis autorilor să concluzioneze că sonoluminiscența a declanșat o reacție termonucleară de fuziune a deuteriu . Modelul teoretic al fenomenului, construit de autori, a arătat posibilitatea atingerii unei temperaturi de ordinul a milioane de kelvin în timpul prăbușirii unei bule sonoluminescente, ceea ce ar putea duce la o reacție termonucleară.

Critica operei originale

Întrucât această lucrare, aflată încă în stadiul de evaluare inter pares, a trezit un interes sporit, mai multe grupuri experimentale au fost găsite gata să repete aceleași măsurători pe aceeași configurație în același mod, dar cu propriile dispozitive de înregistrare (adică cu propriul scintilator și propriul sistem de eşantionare).evenimente neutronice). Rezultatele acestei analize sunt publicate în D. Shapira și M. Saltmarsh, Nuclear Fusion in Colapsing Bubbles—Is It There? O încercare de a repeta observarea emisiilor nucleare de la sonoluminiscență , Phys. Rev. Lett. 89, 104302 (2002) și nu susțin afirmațiile autorilor. Cu toate acestea, autorii lucrării originale comentează acest experiment independent ( RP Taleyarkhan et al., Comment on the Shapira and Saltmarh report ), iar concluzia lor sună oarecum paradoxală: pe baza acelorași date, ei concluzionează că confirmă pe deplin descoperirea lor. .

De asemenea, este de remarcat și observația făcută în articolul lui Y. Didenko și K. Suslick, Nature 418, 394 (2002), în care reacțiile chimice au fost studiate experimental în condițiile unui flash sonoluminiscent. S-a remarcat că numeroase reacții endoterme care însoțesc încălzirea unei bule într-un lichid organic, în special în acetonă, vor împiedica în mare măsură atingerea unor astfel de temperaturi ridicate. Mai mult, ei au arătat că temperaturile pentru sonoluminiscența în lichidele organice trebuie să fie mai mici decât pentru sonoluminiscența în apă, ceea ce este împotriva milioanelor de kelvin pretinși.

De asemenea, s-a remarcat că energia neutronilor detectați a fost mult mai mare decât energia neutronilor produși în timpul fuziunii termonucleare, la care grupul Taleiarkhan a obiectat că abaterea se află în limite acceptabile.

Lucrări ulterioare

În martie 2004, a fost publicată o a doua lucrare a aceluiași grup de cercetare, RP Taleyarkhan și colab. Dovezi suplimentare ale emisiilor nucleare în timpul cavitației acustice , Phys. Rev. E 69, 036109 (2004)  (link indisponibil) , care raportează rezultatele unui experiment îmbunătățit. Energia neutronilor observați încă nu corespunde cu energia neutronilor produși în cursul unei reacții termonucleare. Dimpotrivă, B. Naranjo (B. Naranjo) publică un articol în care arată că spectrul energetic al neutronilor observați corespunde dezintegrarii radioactive a californiului-252 [1] .

În mai 2005, a apărut un articol al foștilor studenți Taleiarkhan Yiban Xu și Adam Butt, Nuclear Engineering and Design 235, 1317 (2005) , raportând rezultatele unor noi experimente care confirmă observația susținută anterior a unei fuziuni cu ultrasunete. Cu toate acestea, după cum scriu autorii înșiși, experimentul a fost efectuat pe aceeași configurație și în conformitate cu aceeași schemă ca înainte și fără a analiza erorile sistematice ale experimentului și nu a depășit experimentele anterioare în precizie. Această lucrare a lăsat fără răspuns criticile scepticilor și, prin urmare, comunitatea științifică a salutat acest mesaj foarte rece, vezi articolul popular Fuziune cu ultrasunete: episodul trei de pe site-ul Elements.ru . În plus, articolul a devenit cauza unei anchete interne împotriva însuși Taleiarkhan, care, conform concluziilor comisiei, s-a exclus în mod deliberat de pe lista autorilor și a adăugat un autor care nu avea legătură cu lucrarea pentru a crea aparența de un studiu independent.

Edward Forringer de la Universitatea Lethornier din Texas, în noiembrie 2006, a raportat că a replicat cu succes observațiile lui Taleiarkhan în timpul experimentelor sale. În special, el nu a folosit o sursă externă de neutroni pentru a iniția sonoluminiscența. S-a demonstrat, în special, că neutronii produși în reactorul de birou, care sunt un „marker” pentru progresul unei reacții termonucleare, nu sunt asociați cu izotopul radioactiv al californiului utilizat în experimente. [2]

În prezent, situația este departe de a fi rezolvată. Este necesară revalidarea complet independentă a experimentelor.

Investigarea comportamentului lui Taleiarkhan

În 2006, Universitatea Purdue, unde lucrează în prezent profesorul Ruzi Taleiarkhan , a analizat rezultatele lucrării lui Taleiarkhan și nu a găsit semne de falsificare în ele care să necesite investigații suplimentare.

Pe 18 iulie 2008, un comunicat de presă special al Universității Purdue a anunțat că o comisie specială de investigație, care includea reprezentanți ai cinci structuri academice, a ajuns la concluziile sale.

Taleiarkhan a fost acuzat de necinste științifică din două motive [3] . În primul rând, Taleiarkhan a inclus în coautorii lucrării un angajat care a adus o contribuție insuficient de semnificativă la aceasta. În al doilea rând, profesorul a susținut că munca sa a primit confirmare independentă, în timp ce această „validare” a fost efectuată de studenții săi. Acuzațiile de falsificare a rezultatelor nu au fost confirmate în timpul anchetei. Deci, de exemplu, distorsiunea spectrului de neutroni cauzată de plasarea gheții între cameră și detector a fost considerată o eroare conștiincioasă, deoarece profesorul Taleiarkhan ar fi putut să nu fi știut despre un astfel de efect. Dovezile obținute în timpul investigației sugerează că autorii articolului original nu s-au adâncit în complexitatea detectorilor de neutroni, bazându-se doar pe diferența de semnale dintre lichidele deuterate și nedeuterate.

Note

  1. ↑ http://prl.aps.org/pdf/PRL/v97/i14/e149403
  2. ↑ Toate acuzațiile împotriva „desktop fusion” sunt înlăturate Arhivat 11 septembrie 2008 la Wayback Machine // Cnews, 20.02.07
  3. ↑ Descoperitorul „fuziunii desktop-ului” nu a reușit să scape de răzbunare Copie de arhivă din 29 mai 2010 la Wayback Machine // Cnews, 21/07/08

Vezi și

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii