Annons

Kall fusion – inte igen!...

Författare: 

Publicerad

2011-02-04

Förmodligen har Du inte undgått rapporteringen om ”energikatalysatorn” som tagits fram av forskarna Andrea Rossi och Sergio Focardi vid Bolognas universitet. I ett experiment som påstås matas med ca 700 W tas ut en effekt om 10-12 kW. Det talas om fusion av nickel och väte.

Som aktiv fusionsforskare drar jag återigen djupa suckar. Fortfarande frågar studenter i vår fusionskurs här på KTH hur det egentligen står till med de experiment inom ”kall fusion” som drogs igång av Pons och Fleischman 1989. Jag får förklara att det hela var mycket oseriöst och okunnigt, att deras uppmätta neutronflöden faktiskt inte var större än bakgrunden, att det tritium som skulle mätas fanns i 3-5 gånger högre mängd i det tungvatten de använde, att deras gammamätningar var felaktiga och att den teoretiska reaktiviteten för fusionsreaktioner avviker från deras påståenden med en faktor tio upphöjt till fyrtio.

Och nu kan vi se hur Ny Teknik ägnar förstasidan åt en artikel med rubriken ”Vi förtjänar Nobelpriset” om de italienska forskarna och deras experiment. Är inte Ny Teknik seriösa? Låt oss ta en titt på ett påstående som görs i artikeln: ”Uppfinnarna räknar med en tillgänglig energi motsvarande 517 ton olja per gram nickel.” Det låter mycket – men Ny Teknik kommenterar inte uppgiften... Min kollega James Drake och jag satte oss ned och använde lite gymnasiekunskaper för att snabbt få fram att det här skulle innebära att 27 % av massan av varje nickelatom som deltar i processen skulle direktomvandlas till energi! Det kan ju noteras att den mest effektiva energiomvandling som tänkas kan är materia-antimateria annihilation som här på jorden endast förekommer mellan enskilda partiklar under extrema förhållanden i partikelexperiment som på CERN. Den idag mest attraktiva fusionsprocessen, mellan väteisotoperna deuterium och tritium, leder till knappt 1 % omvandling materia – energi, vilket ger en enorm energitäthet redan det – miljoner gånger den som sker vid förbränning av biobränslen till exempel.

Till detta kan adderas att det är så gott som omöjligt att få till fusionsreaktioner mellan väte och nickel i rumstemperatur – den positivt laddade nickelkärnan stöter helt enkelt bort varje väteatom som närmar sig. Och skulle ändå fusionsreaktioner äga rum (Rossi hävdar att nybildat koppar har mätts upp), så är nickel helt fel ämne att arbeta med, eftersom den nukleära bindningsenergin för ämnen i detta atommassområde inte ger någon nettoeffekt att hämta från reaktionerna. Det behövs lättare ämnen för fusion och tyngre ämnen för fission.

Mindre tillräkneliga forskare kommer alltid att dyka upp. Men att deras påståenden basuneras ut så oseriöst som i Ny Teknik är beklämmande. Uppdraget inom vetenskapsjournalistiken är ju precis att göra vetenskap, inte pseudovetenskap, begriplig och tillgänglig för allmänheten.

Kommentera:

48

Dela artikeln:

Kommentarer

'”Uppfinnarna räknar med en tillgänglig energi motsvarande 517 ton olja per gram nickel.” Det låter mycket – men Ny Teknik kommenterar inte uppgiften'

Det gör de visst! Det är en felskrivning. Det ska vara 517kg och då är det 0,027% av nickelatomen som blir energi.

Uppgiften om att den tillgängliga energin i ett gram nickel motsvarar den i 517 ton olja kommer från Rossis patentansökan, och vi har noterat att det är en enkel felräkning. Rätt resultat med ingående värden i ansökan är 517 kg.

Rossi har bekräftat detta, och vi har korrigerat i den version som finns på webben:

http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/energi/article3083775.ece

Rättelse kommer även i nästa upplaga av Ny Teknik.

Huruvida reaktionen är möjlig eller inte är förstås den svåra frågan. Vi kan inte ta ställning till detta utan redovisar bara de anmärkningsvärda resultat som visats upp, med reservation för de stora bristerna i tillvägagångssätt. Att vi ändå valt att rapportera beror på en rad sammanvägda bedömningar och allt detta är inte möjligt att redovisa i artiklarna.

Betydligt mer material än i tidningen finns dock på webben. Se artikeln ovan och länkade artiklar.

Vänligen
Mats Lewan

"Att vi ändå valt att rapportera beror på en rad sammanvägda bedömningar"

Kan du åtminstone punkta upp dem? Det skulle vara väldigt intressant att få inblick i hur era bedömningar ser ut och vilka kriterier som de baseras på (ärligt menat, utan ironi).

Gunnar,
Det är inte direkt en lista med punkter.
Inledningsvis handlar det om själva experimentet och de erhållna resultaten.
Jag själv och andra omkring mig, plus våra läsare (den första artikeln som vi bara publicerade på webben fick på två veckor över 100 000 läsningar -- de flesta av våra läsare är mycket kunniga) har funderat över hur energin på 30 MJ kunnat produceras, eller hur mätningen kunnat vara felaktig.
Alla tänkbara förslag som dykt upp har jag gått igenom och bollat med professor Levi och Ingenjör Rossi. (Läs intervjun med prof Levi på Nyteknik.se om du inte gjort det).
Jag har haft timslånga samtal (på italienska) med Rossi, Levi och Focardi (på italienska) dels för att ta reda på alla detaljer och konfrontera dem med svagheter och problem, dels för att bilda mig en uppfattning om vilka de är, vilken kompetens och bakgrund de har samt vad de har för bevekelsegrunder.
Bara en del av detta ryms naturligtvis i artiklarna, och en del är intryck som är svåra att fånga i text.
Sammantaget har jag inte hittat någon trovärdig förklaring till hur energin skulle kunna förklaras , vare sig med medvetet fusk eller slarv.
Självklart förbehåller jag mig rätten, som i princip alla andra som följer detta, att tvivla tills jag fått ovedersägliga vetenskapliga bevis genom noggrant utförda experiment (och de experimenten ska nu utföras, med lika delar intresse av Levi och Rossi som faktiskt tycks helt oberoende av varandra).
Men det faktum att det inte finns någon trovärdig förklaring till fusk eller slarv gör att jag sammantaget bedömt att detta är värt att berätta, att det har allmänintresse (vilket är av grunderna för journalistik). Trots att det tycks strida mot den fysik vi känner idag.

Jovisst är det en enkel felräkning. Men den anmärkningsvärda siffran om 517 ton olja förekommer på två ställen i pappersupplagan och det antyder ju inte direkt att denna "enkla felräkning" upptäcks av Ny Teknik. Varför sker ingen faktagranskning av det material som publiceras i Sveriges största tekniktidskrift?

Forskarna räknar gladeligen fel på en faktor 1000, men ändå tilldelas de både en förstasida och ett uppslag i Ny Teknik. Och ovanpå detta kommer, i nätupplagan, frågan: "Vad tycker du, nobelprisklass?". Varför inte fråga "Om någon kan göra guld med handpåläggning, nobelprisklass?"

Det finns ju en del lärdomar för vetenskapsjournalistiken att göra sedan kallfusionsaffären från 1989...

Jan, jag håller med om att det var slarvigt att inte kontrollräkna den siffran, framförallt eftersom jag själv reagerade över den direkt när jag läste den i patentansökan.

Och misstaget var också en väsentlig källa till misstänksamhet från min sida mot Rossi -- felet verkade helt enkelt för flagrant.

Jag hade ett långt samtal med honom kring detta för att försäkra mig om att det verkligen kunde vara fråga om en felskrivning av misstag och inte ett bevis på okunskap.

Hur som helst känns det inte bra att den hamnade i tryck och att vi inte upptäckte felet i tid. Det kan naturligtvis sänka trovärdigheten för min rapportering, och jag kan bara beklaga.

Jan: Som jag ser det så har NyTeknik gjort helt rätt. Dom har publicerat efter att ett trovärdigt experiment har utförts som producerat en ansenlig mängd energi och har rapporterat en förstärkargrad kring 32 ggr. Dom flesta är medvetna att tiden (1h) inte utesluter möjligheterna till en kemisk reaktion, men dimensionerna i själva reaktorn, enligt Andrea Rossis egna uppgifter på 1-2 L gör det osannolikt (dvs för litet utrymme för att innehålla kemiska processer tex förbränning av väte).

Både massan av vatten och väte som tillfördes processen kvantifierades (massförändring av väte cirka 1 g/ uträknat 107 g för att förklara processen utifrån ren väteförbränning). Själva experimentet var av det lättare slaget och några mindre hål har upptäckts som förhoppningsvis framtida experiment kan täppa igen.

Jag tror dom flesta är väl medvetna om att begreppet "kall fusion" inte ses med blida ögon inom forskningen. Oavsett så finns möjligheten att ni som teoretiker inte har hela bilden tex relativistiska effekter. Det som jag vill föra fram är att du nog inte skall hänga upp dig på själva terminologin utan bedöma experimentet utifrån vad som verkligen uppmäts och vad som observerats vilket verkar väldigt intressant i sig. Visar herrarna dessutom att reaktorn kan fungera under kontrollerade former under flera dygn (Rossi påstår att reaktorn gått 6 månader i sträck) så har ni en intressant utmaning att förklara vad som skett och världen har en kraftfull energikälla. Tidigare s.k. "kall fusion"-experiment har producerat några få W i energi, här har vi 12 kW. Det är en radikal förbättring och tillåter energin att kvantifieras med enkla temperaturmätningar.

Oavsett, med så många möjligheter till enorma vinster så kan vi som vetenskapsmän kosta på oss att behandla påståendena seriöst utifrån vad som verkligen uppmätts, inte utifrån vad som anses vara förklaringen. Dvs börja med experimenten, hitta svagheter hos uppställningen och uteslut möjligheter till fusk. Visar det sig sedan att experimentet producerar energi i sådana kvantiteter att kemiska reaktioner är uteslutna, börja sök efter en teoretisk förklaring. Det är en mycket mer produktiv väg än att direkt använda en färdig teoretisk uppfattning till att avfärda experimentella resultat.

Som någon sa i kommentarerna till artikeln. Ångmaskinen fick först sin förklaring 50 år senare från det den upptäcktes. Har vi en liknande situation här?

Jag är själv mycket intresserad av och öppen för alternativa vägar till fusion. Under årens lopp har jag både arbetat med och bedömt ett antal sådana. Men dessa vägar måste lyda naturens lagar!

På atomkärnenivå gäller kvantmekaniken - det kanske mest konsekventa området inom fysiken; undantag beviljas inte.

Det kan alltså INTE vara fråga om fusion i dessa experiment av (minst) två anledningar:
1) den elektrostatiska kraften mellan väte- och nickelkärnorna kan inte övervinnas i rumstemperatur; atomkärnorna rör sig för långsamt (det kvantmekaniska tunnlingstvärsnittet är försvinnande litet)
2) fusion mellan väte och nickel ger i princip ingen nettoenergi, eftersom atomkärnor med masstal nära nickel (exempelvis koppar) har nukleoner som är bundna lika hårt till kärnan (de har samma bindningsenergi). Det är skillnaden i bindningsenergi mellan reaktanternas nukleoner och fusionsprodukternas som ger nettoenergin, den så kallade massdefekten.

Det är alltså lika troligt att fusion ligger bakom de fenomen som Ny Teknik rapporterar om som att någon skulle kunna göra guld genom handpåläggning - därav min liknelse!

Väteatomens nukleon då, hör inte den till reaktanterna, vilken bindningsenergi har den( i väteatomen) ? Lyckats du få in den i nickelkärnan måste den nukleonens massa minska, eller?

Hej.
Även om det hela antagligen är en bluff så tycker jag som läsare att det är en lyckad artikel. Den var tänkvärd och satte igång mina och andras hjärnceller.

För övrigt har FoF tidigare publicerat tveksamma artiklar.

mvh Svante

Lägg till kommentar