Fusió freda?

2002/03/05 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia

• Fisika
• Energia

La fusió nuclear pot ser el futur de les fonts d'energia. Entre altres coses, la fusió es considera una alternativa de fissió 'neta', ja que té la mateixa capacitat de producció d'energia que aquesta última, sense generar residus molt perillosos.

Què són la fissió i la fusió?

Tots dos processos estan relacionats amb els nuclis dels àtoms. La fissió és "trencar" grans nuclis. Per això, la matèria primera per a aquest procés és l'urani, l'àtom més gran de la naturalesa. No obstant això, no tots els nuclis d'urani se separen fàcilment: els isòtops radioactius són imprescindibles per a dur a terme aquest procés. L'urani s'enriqueix "" en aquests isòtops. Una altra solució és fer artificialment àtoms més pesats que l'urani, com el plutoni. Tots els isòtops del plutoni són radioactius, un element únic per a l'elaboració de bombes atòmiques. En les centrals de producció d'electricitat, no obstant això, la fissió té grans problemes, degut principalment al fet que els residus que salin del reactor són també radioactius.

La fusió és un procés oposat, és a dir, la unió i unió de dos petits àtoms. L'energia alliberada per aquest procés és molt major que la de la fissió, a més de tenir com a matèria primera petits àtoms no perillosos, uns isòtops de l'hidrogen. Aquest tipus d'hidrogen, anomenat deuteri, és molt abundant en la mar.

No obstant això, perquè es produeixi la fissió cal donar-li molta energia. La quantitat resultant és molt major, però l'activació del procés requereix molta energia. Per exemple, les bombes d'hidrogen que es van desenvolupar després de la Segona Guerra Mundial (és a dir, les bombes de fusió) havien d'utilitzar una petita bomba de fissió per a posar-les "en marxa". Això significa que per a fer esclatar la bomba H ha de prendre l'energia d'activació d'una altra bomba com la que es va emetre a Hiroshima.

En fred

Per això, no era possible explotar la fusió per a produir electricitat. Si la fusió pogués afectar una temperatura controlable, podria resoldre's el problema de les centrals nuclears convencionals. Però aquesta recerca no donava resultats i últimament s'han produït grans discussions per a decidir si s'ha de gastar diners en ells.

La revista Science revisa aquesta setmana un experiment de fusió freda. El físic estatunidenc Rusi Taleyarkhan va introduir en un recipient cilíndric l'acetona deuterizada de tots els àtoms d'hidrogen i la va bombardejar mitjançant ones sonores. Al mateix temps, va bombardejar sobretot una gamma de neutrons d'alta velocitat. D'aquesta forma es van formar bombolles d'un mil·límetre de diàmetre que van interactuar amb àtoms de deuteri, suposadament fusionats. Aquesta tècnica es denomina cavitació acústica.

Dubtes

Dos àtoms de deuteri creen, per fusió, un àtom d'heli i un neutró. Però això no és el que han vist els científics. De fet, en un mateix procés poden formar-se triti i protons, però sense que es produeixi una fusió. Els investigadors afirmen que s'han produït neutrons i triti, és a dir, que s'han produït totes dues reaccions, per la qual cosa anuncien que s'ha produït una fusió.

Un dels productes de l'experiment ha estat el neutró, però l'altre el triti. Per tant, la pregunta ha quedat en l'aire. La fusió ha ocorregut realment o només ha sorgit triti?

Els editors de la revista Science decideixen publicar l'article. Creuen, per tant, que la fusió es va produir realment? Aquesta revista, com totes les revistes de recerca, no publica articles sense el judici d'experts en la matèria. Així ho ha fet la revista Science amb l'article de la fusió.

Aquests experts van sol·licitar la detecció de neutrons amb un detector més precís. Llavors, els físics estatunidencs Donen Shapira i Michael Saltmarsh van intentar repetir l'experiment de Taleyarkhan amb aquest detector i no van detectar neutrons. Van concloure que no es produeix fusió. Però altres científics també han criticat aquest últim experiment.

En la revista Science d'aquesta setmana es va decidir comunicar la fusió freda, decisió que es justifica en l'editorial. L'editor Donald Kennedy explica la polèmica suscitada. Acceptant aquest debat, els editors han defensat la necessitat d'informar d'aquesta mena de recerques i que en aquests casos els criteris no han de ser molt estrictes.

Science ha dit, però hi ha un debat intens.