domenica 3 giugno 2012

Energia piezonucleare




Energia piezonucleare? che cos'è? A quanto pare è in corso uno scontro tutto italiano tra scienziati veri (che considerano questo progetto una bufala) e scienziati considerati non troppo ufficiali (coll. A. Aracu - prof. F. Cardone - prof. G. Spera - ing. A. Petrucci - dott. G. Cherubini) che hanno eseguito una ricerca con fondi statali su un tema controverso come il piezonucleare. E il motivo dello scontro sta proprio nel finanziamento e nei collegamenti politici che ne conseguono. Ma prima è opportuno cercare di capire cos'è e come funziona l'energia piezonucleare.

TEORIA

I primi esperimenti di induzione di reazioni termo-nucleari senza l'ausilio di massa critica (utilizzata nella prima bomba atomica all'uranio del Progetto Mahanattan) si sono svolti nella Germania nazista:

"Heisenberg invece non volle emigrare negli Stati Uniti, ... rimase in Germania e divenne il direttore dell’Uranverein, il progetto uranio tedesco, ma non riuscì a risolvere in modo efficace il problema della massa critica. Infatti il suo reattore fu completato nell’Aprile del 1941 , ma non diede buoni risultati 

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L’idea concepita fu di aggirare il problema della massa critica usando la pressione, ... I principali 
uomini che tentarono questa via furono K. Diebner, W. Gerlach e W. Trinks , i quali a partire dal 1943 si applicarono alle reazioni nucleari prodotte o catalizzate con la pressione.
Subito si accorsero che la pressione applicata all’Uranio da sola non bastava ad innescare la reazione a catena, e quindi passarono dalle onde di pressione alle onde d’urto.
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Lo strumento che loro impiegarono fu la dinamite, ma a forma di sfera cava contenente Uranio radioattivo nella cavità.
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Tuttavia Diebner pensò di andare oltre l’uso del solo Uranio con le sue reazioni a catena di fissione nucleare, e decise di usare anche le reazioni termonucleari di fusione ... in particolare l’Idrogeno pesante detto Deuterio il quale forma in natura la cosiddetta acqua pesante.
[i cui atomi devono] ... fondersi appunto, ma a diecine di milioni di gradi ad altissime temperature come nelle stelle
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Il sistema della pressione fu sperimentato con successo con il primo ordigno nucleare tedesco fatto splodere nell’isola di Ruegen nel mar Baltico nell’Ottobre del 1944 . Successivamente gli altri due ordigni costruiti furono fatti esplodere in Turingia per ordine del generale Kammler nel Marzo 1945..."(Documento di F. Cardone)


La compressione di materiale nucleare con la dinamite, è un sistema gossolano di innesco di reazioni nucleari di fissione o fusione. Nuove tecniche per ottenere un risultato simile, e soprattutto meno pericolose, derivano da fenomeni fisici conosciuti o nuovi: la cavitazione e la sono-luminescenza.

"La cavitazione è un fenomeno fisico consistente nella formazione di zone di vapore all'interno di un fluido che poi implodono producendo un rumore caratteristico.

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La dinamica del processo è molto simile a quella dell'ebollizione. La principale differenza tra cavitazione ed ebollizione è che nell'ebollizione, a causa dell'aumento di temperatura, la tensione di vapore sale fino a superare la pressione del liquido, creando quindi una bolla meccanicamente stabile, ... nella cavitazione invece è la pressione del liquido a scendere improvvisamente, mentre la temperatura e la tensione di vapore restano costanti. 
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la pressione di vapore non è sufficiente a contrastare la pressione idrostatica e la bolla da cavitazione implode immediatamente.
Il fenomeno può avvenire sulle eliche delle navi, nelle pompe e nel sistema vascolare delle piante."


"La cavitazione è un fenomeno che fu scoperto casualmente nell’acqua al principio del ventesimo secolo, quando le prime eliche metalliche delle navi risultavano piene di piccole cavità dopo un certo periodo di funzionamento."

Sono-luminescenza:

"Una bolla di gas all'interno di un liquido, se eccitata dalla propagazione di ultrasuoni, è in grado di trasformare una frazione dell'energia sonora in luce. Si tratta di un processo osservato già da decenni e battezzato sonoluminescenza.

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Gli ultrasuoni provocano, al passaggio in un liquido, la formazione, la crescita e infine il collasso di microscopiche bolle: un processo chiamato cavitazione. Queste piccole oscillazioni possono provocare notevoli temperature e pressioni, simili a quelle che si osservano, su più larga scala, nelle esplosioni. La capacità di stimolare reazioni chimiche molto energetiche da parte degli ultrasuoni è stata studiata con l'attenzione rivolta a possibili applicazioni industriali e mediche: per esempio, la degradazione di sostanze inquinanti e lo sviluppo di nuovi mezzi di contrasto. 
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Il nuovo esperimento ha mostrato che le bolle, collassando, sviluppano una temperatura sufficiente a spezzare le molecole di acqua. 
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"La cavitazione che governa il collasso implosivo di queste bolle - spiega Suslick - genera temperature confrontabili alla superficie del Sole, con pressioni simili a quelle che si trovano sul fondo degli oceani. Questo fenomeno ci offre un metodo per concentrare l'energia sonora diffusa in una forma usufruibile chimicamente.""(www.lescienze.it)


"[gli ultrasuoni riescono] ... a concentrare in tempi brevissimi  una grande quantità di energia in un volume piccolissimo addirittura microscopico
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Questo avveniva in particolare quando le oscillazioni avevano una frequenza alta, da un minimo di 5000 – 8000 oscillazioni in un secondo fino ad un massimo di 20000 – 25000 oscillazioni in un secondo.
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Partendo dalle misure della luce emessa vennero stimate temperature dell’onda d’urto di migliaia di gradi,  poi di centinaia di migliaia ed infine anche di milioni di gradi.    Ovviamente queste temperature avevano effetto solo a livello microscopico sugli atomi dei gas" 

Subito si pensò di utilizzare il metodo per l'innesco di reazioni nucleari:

"in molti laboratori pensarono di aver trovato nelle bolle soggette a cavitazione delle “microscopiche cariche cave nucleari” , purché il gas dentro le bolle contenesse delle sostanze i cui nuclei potessero dare reazioni nucleari quando fossero sottoposte all’onda d’urto della cavitazione ed alla sua alta temperatura.
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venne adottato lo stesso tipo di criterio delle bombe tedesche, ossia si pensò di eseguire la cavitazione di acqua pesante contenente Idrogeno pesante, il Deuterio appunto, e vedere se si producevano reazioni termonucleari a causa delle alte temperature stimate per la cavitazione. ... venne seguita l’idea di mescolare all’acqua pesante anche delle sostanze radioattive
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dopo i primi entusiasmi facili e gli inevitabili cocenti fallimenti iniziò un breve periodo di riflessione ... 
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fu la genesi, ... del termine con cui indicare le reazioni nucleari indotte o catalizzate per mezzo della pressione : “le reazioni piezonucleari” (dal vocabolo in greco antico che indicava la pressione).
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Il primo serio tentativo condotto con successo negli Stati Uniti di  realizzare reazioni nucleari  mediante la cavitazione fu dovuto a G. Russ, il  quale si appoggiò anche alla esperienza di un grande scienziato giapponese  Y. Arata,"

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Il secondo tentativo è stata una impresa notevole. ... Ad Oak Ridge a partire dal 1999 uno tatunitense oriundo russo R. Taleyarkhan iniziò gli esperimenti che condussero al secondo modello di reattore nucleare ad ultrasuoni. Taleyarkhan tentò con gli ultrasuoni e la cavitazione di comprimere prima un composto di Carbonio e Ossigeno (l’Acetone) contenete più atomi di Deuterio dell’acqua pesante e poi una miscela liquida di acqua pesante e sostanze radioattive. 
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ora si voleva produrre il collasso delle bolle ... direttamente al centro del contenitore e non più in 
modo limitato ma in modo continuativo, in poche parole un vero e proprio reattore a funzionamento continuo. ... gli esperimenti e le misure, quando la macchina non si rompeva, mostrarono che il reattore produceva energia nucleare sotto forma di neutroni ma non vi erano misure sufficientemente chiare di produzione di raggi gamma."


Sfortunatamente Taleyarkhan utilizzò anche uranio radioattivo disciolto nel deuterio: i neutroni prodotti negli esperimenti provenivano dall'effetto della cavitazione sul deuterio o dall'uranio? il dubbio rimase.

Come è avvenuto per la sfortunata "fusione fredda", finalmente si è mossa anche l'Italia. All'epoca fu C. Rubbia a sponsorizzare fortemente gli esperimenti all'Enea, sulla fusione a bassa temperatura. Per motivi ignoti, malgrado risultati decisamente lusinghieri, la sperimentazione fu interrotta.

Della reazione piezonucleare si sono interessati "Università di Roma La Sapienza, Roma Tre, L’Aquila, Perugia, Messina e Torino insieme alla massima istituzione 26 scientifica d’Italia il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) .   Vi furono poi contributi di colleghi di altre istituzioni quali l’Università di Danzica in Polonia, i laboratori europei di ricerche nucleari (CERN) di Ginevra in Svizzera, le università del Maryland, di Harvard ed il Politecnico di Boston (MIT) negli Stati Uniti."

L'induzione della cavitazione piezonucleare, secondo F. Cardone non genera di per se delle pressioni nucleari sufficienti a produrre una reazione, ma piuttosto una deformazione dello spazio-tempo a livello micro-nucleare. Allo stesso modo in cui la massa delle stelle deforma lo spazio tempo, deviando anche i raggi luminosi. La deformazione dello spazio-tempo, facilita l'emissione di neutroni. Inoltre spariglia completamente il concetto di atomo stabile, infatti in questa situazione, l'atomo del ferro che è normalmente il più stabile perchè quello con la maggiore forza nucleare per particella subatomica, diventa il più instabile. Quindi l'elemento più idoneo da utilizzare nelle reazioni piezonucleari.


"Gli ultrasuoni esercitano una pressione sufficiente a “spremere” neutroni.. 

Ciò avviene in uno spazio-tempo deformato nei dintorni dei nuclei atomici. Einstein afferma, appunto, nella sua relatività, che le masse deformano lo spazio-tempo facendovi precipitare le cose: la gravità. 
Ciò è vero anche se la massa è quella minuscola di un nucleo atomico. 
Gli ultrasuoni in tale spazio-tempo sono sufficienti a distaccare neutroni generando un flusso di energia. I vantaggi sembrano essere molteplici: carburante da adoperare pressoché inesauribile; produzione abbondante di energia; nessuna emissione di radiazioni Alfa, Beta e Gamma; non ci sono scorie nucleari."


La deformazione spazio-temporale si ottiene dopo un certo periodo di emissione ultrasonica, ad una frequenza di 20.000 oscillazioni al secondo. Il tempo dipende dal volume/massa di materiale da sottoporre a reazione piezonucleare. Quando si ottiene la deformazione avviene pertanto l'emissione di neutroni dai nuclei di ferro.

In definitiva, i vantaggi di un tale sistema di produzione d'energia sarebbero notevoli, a patto che l'energia prodotta attraverso i neutroni sia maggiore di quella fornita per produrre ultrasuoni. Se così fosse si potrebbe produrre energia dal nucleare in modo pulito, senza utilizzare elementi radioattivi. Con un interruttore si avvia la reazione e spegnendo la macchina la reazione viene interrotta, rendendo il nucleare così veramente sicuro.

CONTESTAZIONI

Sembrerebbe una favola a lieto fine, ma i dubbi sono notevoli. La comunità scientifica ufficiale, non crede a questa ricerca. La ritiene troppo lontana dal solco della ricerca nucleare classica. E quindi ritiene gli scienziati che se ne occupano dei millantatori e dei truffatori che sono riusciti ad ottenere un finanziamento statale grazie alla vicinanza politica di alcuni di loro ad esponenti del centrodestra.


"... in parte della comunità scientifica italiana destano scetticismo, tanto che diversi ricercatori dell’Inrim si sono opposti all’idea di misurare (e dunque di legittimare) le reazioni piezonucleari. Ma, dice Carpinteri, «è una ricerca che ho iniziato quattro anni fa al Politecnico e che con spirito molto costruttivo sto portando all’Inrim. Che il tema sia molto importante lo dimostrano i nomi ospitati dal nostro convegno: c’era il gotha dell’ingegneria nucleare italiana, persone di grande spessore scientifico. Certo, siamo solo all’inizio della ricerca, ma siamo fortunati ad avere un argomento così in Italia». E i movimenti attorno al Comitato scientifico dell’Inrim, con esperti di area Pdl e sostenitori del piezonucleare che starebbero tentando di accaparrarsi una poltrona? «Discorsi privi di fondamento», taglia corto Carpinteri. Le manovre del Pdl per creare un centro di ricerca sul piezonucleare in provincia dell’Aquila? «Di questo – dice il presidente dell’Inrim – non so nulla»."



"Energia piezonucleare, la bufala esplosiva

La ricerca scientifica in Italia dispone di pochi fondi. Che ora potrebbero essere buttati a palate in un buco nero. Quello della scoperta del secolo che non c’è 
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E invece la storia del piezonucleare, pur se breve, è ricca di colore e di conseguenze, alcune delle quali molto sgradevoli per i contribuenti, tanto da spingere un gruppo di scienziati preoccupati per l’andazzo, ad aprire una petizione nella quale si chiede di avere pietà per lo stato della scienza nel nostro paese, che già ha subito l’umiliazione di veder affidate le sue istituzioni scolastiche e scientifiche alle cure di un bestiario che ha spaziato dal creazionista assurto ai vertici del CNR a quello del tunnel dei neutrini. 
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Nel settembre scorso, il governo ha consegnato l’Inrim a Carpinteri “in quota PdL ex AN”, riferiva «La Repubblica». Stessa quota per il prof. Cardone, membro e presidente in pectore del Comitato scientifico dell’ente la cui ottima reputazione garantiva un afflusso di fondi. Non più. Il convegno mirava a procurarli attraverso “nuove alleanze”, diceva ai convenuti l’ing. Francesco Mazzuca. Ex presidente di Ansaldo nucleare, ora è commissario della Sogin, che da 20 anni dovrebbe provvedere alla bonifica ambientale degli impianti nucleari e sistemarne le scorie da qualche parte. 
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L’Inrim è l’istituto di Metrologia e non si capisce perché dovrebbe occuparsi di energia nucleare e il prof. Cardone non è nemmeno un professore, la Sogin un buco nero che ingoia da anni miliardi a centinaia senza decontaminare niente 
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Da parte della comunità scientifica ci sono state anzi numerose reazioni infastidite all’emergere dei primi annunci e ora un vero e proprio diluvio di prese di posizione, perché quei soldi il governo Berlusconi li aveva sottratti ai progetti che si sono fatti largo attraverso il vaglio della comunità scintifica, che ne riconosce il valore. 
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Quello che non va è che gli studi iniziali sono stati contestati e i brevetti vantati non sono stati nemmeno rinnovati, senza che il team che aveva promosso la ricerca facesse altro che orecchie da mercante. 
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Ovviamente in mancanza di qualsivoglia evidenza scientifica minimamente credibile, questa storia non ha varcato i confini del paese, analoghe richieste di fondi alla UE si sono risolte in gentili dinieghi e inviti a rivolgersi ad altre istituzioni e capitoli di bilancio. Nel mondo non ne parla nessuno, se non i critici per massacrare il lavoro che dovrebbe testimoniare la bontà dei dati alla base dei miracoli annunciati."



"... si accendono improvvise, scandalose generosità, verso personaggi ambigui , amici di questo e di quello oltre che dell’immancabile gerarchia ecclesiastica, i quali riescono a depistare preziose risorse verso il nulla. E’ il caso del nucleare piezoelettrico, secondo capitolo della già defunta fissione fredda che grazie al governo Berlusconi si è visto assegnare centinaia di milioni sottratti alla ricerca seria, nonostante che la sua esistenza implicherebbe l’abbandono della relatività e della quantistica senza tuttavia fornire alcuna evidenza sperimentale. 

...
Così per la vergogna del Paese si è arrivati a un appello firmato da decine e decine di scienziati i quali supplicano il ministero dell’Istruzione a non proseguire sulla disastrosa china della fuffa a capo della quale si trovano il sedicente professor Fabio Cardone e tale Roberto Magnani. Due luminari della fesseria organizzata, capaci di attribuire i successi di Enrico Fermi e dei ragazzi di via Panisperna alla donna delle pulizie. Cardone e compagni con le complicità della politica più ottusa e destro idiota, si sono impadroniti dell’Istituto di Metrologia e invece di fargli fare il suo mestiere lo hanno coinvolto nella ricerca sul fantomatico nucleare piezoelettrico. "


Appello del mondo scientifico per sospendere l'erogazione di fondi al progetto piezonucleare.

Contestazione dei risultati scientifici prodotti al Politecnico di Torino

CONCLUSIONE

Bisogna dire che i protagonisti di questa ricerca non fanno molto per risultare simpatici. Frasi come "Un dono della divina provvidenza",  "laboratorio cristiano a maggioranza cattolica" risultano molto stravaganti in bocca a uno scienziato. Ma al di la di simpatie ed antipatie politico-religiose è necessario prima capire l'argomento. Perchè lo studio, potrebbe contenere errori, ma non può essere rigettato per principio come folle solo perchè sponsorizzato dalla parte politica sbagliata.
I promotori dell'esposto scrivono:


"vengono pubblicati alcuni lavori [1, 2] nei quali si sostiene di avere scoperto il fenomeno della "fusione piezonucleare". Questo presunto fenomeno consisterebbe nel fatto che, sottoponendo un materiale a sollecitazioni meccaniche, al suo interno si inducono reazioni nucleari." (appello )


A parte il fatto che lo studio parla di cavitazione e ultrasuoni, ma attenzione! Bisogna ricordare che alla base di un'altra contestata teoria, la "fusione fredda" c'è un vecchio studio proprio su pressione dei metalli e reazioni nucleari.


"... ora un salto all’indietro, prima della II guerra mondiale, con l’effetto Bridgman:

Il tutto nasce da “un articolo pubblicato dalla Physical Review del novembre 1935 a firma dello stesso P. W. Bridgman, premio Nobel per la fisica”… che “annunciava che esiste una soglia critica di pressione oltre la quale la materia solida si polverizza e vengono emesse radiazioni ionizzanti e particelle veloci.” Lo studioso utilizzò“un campione di metallo sottoposto a 50 mila atmosfere”. Riassumendo molto, sembra che la rottura della struttura cristallina dei metalli, generi queste micro reazioni nucleari."

L'effetto è stato ottenuto, o almeno è qualcosa di simile, al Politecnico di Torino di recente con rocce contenenti ferro:

Quindi io sarei più cauto, eviterei di far correre gli antipatizzanti a firmare l'esposto come un gregge di pecore impazzite. Proporrei una meditazione su questi temi scientifici, prima di far scorrere il mouse sull'esposto on line.
Come afferma Cardone, ora apparecchiature e studi sono proprietà dello Stato, e una impresa italiana ci sta investendo soldi propri. Io penso che a questo punto sarebbe interessante vedere fin dove giunge la ricerca, e soprattutto se altri scienziati (più veri) italiani e stranieri giungono agli stessi risultati (o migliori). La scienza è fatta di sperimentazioni concorrenti, non di contestazioni politiche a priori. Nulla va trascurato.


4 commenti:

  1. L'articolo non spiega chiaramente che la contestazione dei ricercatori dell'INRIM sul piezonucleare non non riguarda le possibili spiegazioni del fenomeno, ma l'esistenza del fenomeno stesso; l'articolo pubblicato su Arxiv mostra oltre ogni dubbio che i dati pubblicati sono frutto di maldestre manipolazioni (volontarie o involontarie, decida il lettore) e quindi che la "scoperta" non esiste proprio.

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  2. Grazie della precisazione, purtroppo è tutto molto confuso. Non so se è l'ennesimo caso di ruberie, ma devo constatare che i soldi dei finanziamenti questa volta non sono stati utilizzati per comprare ville del '600, ma per i macchinari della sperimentazione. Quindi i ricercatori ci credono.
    Inoltre l'effetto Bridgman esiste, e questa sperimentazione sembra seguire questa strada. Vedremo se in futuro ci saranno novità o tutto si arenerà in un nulla di fatto, come sta avvenendo per la fusione fredda.

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  3. Chiedo scusa se evidenzio una correzione, poi questo post ti prego di cancellarlo.
    Devi sostituire Prof. CarBone, con prof. CarDone.

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