Divulgación Fusión fria y nucleos de neutrones

[alberto7dd]

Hola a todos; soy informatico y he leido un anuncio de algunos que dicen ser creadores de la fusión en frío.
He investigado sobre el tema y leido algunas cosas de física nuclear.

Mi pregunta es: De verdad se podría lograr la fusión en frío. Al menos sacar energía a "bajo ritmo".

Otras preguntas me vinieron a la mente y no he encontrado una respuesta:

1. Si las particulas alfa (2 protones y 2 neutrones) son muy estables debido a su energia de unión. No será mucho mas estable un nucleo que tenga 4 neutrones.? Pueden existir nucleos de neutrones solamente?. No tendrían estos mas estabilidad y mucho mas energía de enlace? Además creo que son mas faciles de fusionar puesto que no hay repulsion electrica. Disculpen si es una estupidez pero quiero salir de la duda.

2. Existe alguna ley estadisticas o se ha comprobado de que ocurra fusión espontanea entre algunos átomos? (como una especie de radiactividad). Si la hay cuales son los factores que posibilitan dicha fusión espontanea.

3. En la noticia dicen que usaban hidrógeno y niquel. Hay algo especial en esto nucleos?

Gracias de antemano con cualquier respuesta

[carroza]

Re: Fusión fria y nucleos de neutrones

[FONT=Times New Roman]Hola.

La fusión fría fue un "hot topic" hace 24 años. Dos científicos, Fleishmann y Pons, dijeron que encorntaron una gran cantidad de energía a partir de deuterio (un isotopo de hidrógeno con un núcleo con 1 protón y un neutrón), adsorbido dentro de un metal, creo que paladio. Dijeron que eso se debía a fusión de dos núcleos de deuterio para formar helio. Experimentos posteriores no lograron corroborar estos resultados, y la comunidad cientifica siempre ha sido muy escéptica sobre la posibilidad de fusión eficiente a energías bajas. El problema es que para que fundan dos núcleos de deuterio, tienen que vencer la repulsión coulombiana, y ésto solo se consigue aumentando mucho la energía, aumentando la temperatura a millones de K.

Respondiendo a tus preguntas:

1) Cuatro neutrones estarían sometidos al principio de Pauli, por tanto no pueden estar en los estados accesibles a dos protones y dos neutrones. No existen núcleos estables formados sólo por neutrones (salvo que la interacción gravitatoria sea muy importante, cono es el caso de las estrellas de neutrones).

2) Puede darse fusión espontánea entre núcleos, a través del fenómeno cuántico llamado "penetración de barrera". No obstante, la probabilidad de esta fusión, entre núcleos a temperatura ambiente (o inferior a millones de K) es bajísima.

3) No se a qué noticia te refieres. En el trabajo de Fleishmann y Pons, y en otros que siguieron, se utiliza deuterio (Hidrógeno-2) y Paladio, o Platino. Deuterio, porque tiene una carga muy baja (1), y por tanto, una barrera coulombiana baja. Paladio, o Platino, porque genera una red cristalina donde se pueden colocar los núcleos de deuterio en los intersticios.

Un saludo[/FONT]

[alberto7dd]

Re: Fusión fria y nucleos de neutrones

Muchas gracias por responder y sobre todo por la explicacion del principio de Pauli que era mi principal duda.

Cuando te preguntaba hacerca de "fusion espontanea" era porque yo se que existe una distribucion de velocidades de un material a determinada temperatura y que por tanto pudiera existir algunas moleculas o particulas "disueltas" que pudieran provocar alguna fusión de algún tipo. Pero al parecer no es así; porque lo hubieses puesto.

Lo del trabajo de [FONT=Times New Roman]Fleishmann y Pons [/FONT]fue lo primero que investigué y lo que entendí fue que en algunos lugares si se confirmó el resultado y en otros no. Pero seguro ya saben porque o si no ya hubiesen reactores de fusion en frío actualmente.

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Ok. En este sitio está la noticia que leí:
http://america.infobae.com/notas/672...-en-cada-hogar

Ok. Ahora me surgio otra duda.
Si las estrellas de neutrones se forman cual es la imposibilidad practica de formar algun conglomerado de neutrones unidos por la fuerza fuerte? O es que las estrellas de neutrones solo estan ligados por la fuerza de gravedad?

[carroza]

Re: Fusión fria y nucleos de neutrones

Hola.

Con respecto a la fusión espontánea, sea lo que fuere que tienes "disuelto", debe tener un núcleo atómico con carga positiva, que se repele por otros núcleos, así que, para provocar fusión, te hacen falta temperaturas muy altas. A temperaturas bajas, la distribución de velocidades hace que la fusión no sea imposible, pero sí muy, muy, muy improbable.

Con respecto a conglomerados de neutrones, la fuerza fuerte es atractiva, pero no suficiente para formar estados ligados. De nuevo está el problema del principio de Pauli: Cuantos más neutrones tengamos, más altos en energía estarán los niveles ocupados, y más grande será la interacción necesaria para ligarlos.

La interacción gravitatoria es absolutamente despreciable cuando se tienen dos, mil, o un millón de neutrones, pero cuanto se tiene una cantidad inmensa, como en una estrella de neutrones, puede contribuir a hacer estable un sistema ligado de neutrones.

Saludos