Külmfusiooni taassünd? Energiat saab mereveest?

Kui madalenergeetilist tuumareaktsiooni ehk külmfusiooni saaks tööle rakendada, võiks mereveest toota praktiliselt piiramatus koguses energiat. Värske uuringu kohaselt võib külmfusioon hoolimata teadlaste aastakümne pikkusest pessimismist olla võimalik.

Fusioon, millest pärineb Päikese ja teiste tähtede energia, leiab aset aatomituumade liitumisel. Tänapäevased tuumaelektrijaamad rakendavad fissiooni ehk tuumade lõhustamist. Teadlased on aastakümneid üritanud leida võimalusi fusiooni rakendamiseks elektrienergia saamise eesmärgil praktiliselt piiramatust kütusest, mida nimetatakse deuteeriumiks ja mida saab eraldada ainult mereveest. Fusiooniga ei kaasneks fissioonile omaseid radioaktiivseid jääkprodukte, vahendab LiveScience.

Ameerika keemiaühingu eilsel koosolekul kirjeldasid teadlased midagi, mida nimetavad esimeseks selgeks ja nähtavaks tõendiks selle kohta, et LENR-seadmed (LENR - low-energy nuclear reaction) suudavad toota neutroneid, subatomaarseid osakesi, mida teadlased peavad kindlaks märgiks tuumareaktsioonide ilmnemisest.

Selle nädala jooksul toimuval koosolekul esitatakse kokku 30 teadustööd antud teemal; see on osa kummardusest külmfusiooni esmakordsele kirjeldamisele 20 aasta eest. Eilne teadaanne ei kujutanud endast siiski vaid sünnipäevaõnnitlust.

“Meie avastus on väga tähelepanuväärne,” leiab San Diegos asuva USA mereväe kosmose- ja merendussõja-süsteemide keskuse SPAWAR keemik Pamela Mosier-Boss. “Meie teada on see esimene teaduslik aruanne kõrgenergeetiliste neutronite tekitamisest LENR-seadmega.”

Kahekümne aasta tagune konsensus oli, et fusioon nõuab keerukaid uusi tuumareaktoreid, mis kannataksid välja kümnete miljonite kraadideni küündivaid temperatuure.

Sellele järgnes 1989. aastal Martin Fleishmanni ja Stanley Ponsi aruanne, kes väitsid, et on saavutanud tuumafusiooni suhteliselt jahedatel toatemperatuuridel — lihtsas, kirjutuslaua peale mahtuvas laboratoorses seadmes, mille nad olid ristinud elektrolüütiliseks elemendiks. Teistel teadlastel aga ei õnnestunud nende tulemusi korrata ning kogu uurimissuund kärbus.

Osa teadlastest aga ei jätnud jonni ning otsis edasi tõsiseltvõetavaid tõendeid tuumareaktsioonide ilmnemise kohta madalatel temperatuuridel, nagu Ameerika keemiaühing eilses pressiteates sedastas. Üks probleemidest oli äärmuslik raskus tuvastada protsessis toodetud tillukest hulka neutroneid tavapäraste elektrooniliste instrumentidega.

Uue uuringu raames sisestas Mosier-Boss koos kolleegidega nikkel- või kuldtraadist valmistatud elektroodi pallaadiumkloriidi lahusesse, kuhu ühisladestamiseks (ingl co-deposition) nimetatava protsessi abil lisati deuteerium ehk “raske vesi”. Üheainsa deuteeriumiaatomi tuum sisaldab üht neutronit ja üht prootonit.

Uurijad juhtisid sellisesse lahusesse elektrivoolu, kutsudes sekunditega esile reaktsiooni. Seejärel kasutati reaktsiooni käigus vabaneda võinud kõrgenergeetiliste osakeste, kaasa arvatud deuteeriumiaatomeist fusiooni käigus eraldunud neutronite püüdmiseks ja nende trajektooride kaardistamiseks spetsiaalset plastmaterjali CR-39.

Pärast katset uuriti plastikut mikroskoobi all ja avastati “kolmikjälgede” (ingl triple tracks) — ainsast punktist lähtuvat paistvate lohkude tillukeste kobarate — mustrid. Uurijad väidavad, et jäljemärkide tekitajaiks on subatomaarsed osakesed, mis vallandusid neutronite tungimisel plastmaterjalisse.

Oluline on seejuures, et Mosier-Boss ja kolleegid usuvad, et neutronid pärinesid tuumareaktsioonidest, võimalik, et deuteeriumituumade liitmisest ehk fusioonist.

“Inimesed on alati küsinud, et kus on neutronid,” selgitab Mosier-Boss. “Kui toimub fusioon, peavad tekkima neutronid. Nüüd on meil tõendeid, et seesugustest LENR-reaktsioonidest võtavad neutronid tõesti osa.”

Teadlased tõstsid esile ka muid tõendeid tuumareaktsiooni toimumisest, kaasa arvatud röntgenkiirguse ja triitiumi (vesiniku haruldasema vormi) tekkimine ning eralduv soojus. Mosier-Boss ja kolleegid jätkavad fenomeni uurimist, et mõista LENR-i toimimist paremini ja jõuda seekaudu protsessi juhtimiseni praktilistel eesmärkidel.

Mosier-Boss osutab, et hetkel rahastatakse nende tegevusvaldkonda väga napilt ning hoolimata meetodi suurest potentsiaalist ei oska teadlased ennustada, millal või kas üldse LENR laborist välja ja praktilise kasutamiseni jõuab.