Kald fusjon – en av fysikkens zombier

Forside fra Time Magazine, 1989. Var det kald fusjon to forskere hadde oppdaget - eller bare en illusjon?

Ta en klump med metall. Pump den full av hydrogengass. Brått stiger temperaturen i metallet, og du kan hente ut energi – enorme mengder energi. Adjø energikrise og CO2-utslipp – si hei til kald fusjon.

I 1989 trodde verden en kort stund at dette var virkelig – før hele historien kræsjet med Hindenburgsk dramatikk. Hva skjedde? Hvorfor har vi i dag ikke en generator basert på kald fusjon i hvert av de tusen hjem – men i steden stadige påstander om hemmelige, fantastiske, revolusjonerende oppfinnelser som skal endre alt men som til slutt aldri leverer?

Kort svar: Fordi kald fusjon dessverre ikke virker.

Et litt lengre svar kan du få her, når undertegnede og Sunniva Rose (kjernefysikerinnen bak den utmerkede rose-blogg.blogspot.com) diskuterer temaet:

(NB! Som det heter i dagspressen: Artikkelen fortsetter under videoen.)

Så… hvorfor kan kald fusjon kalles en av fysikkens zombier?

For å forstå det må vi ta en rundtur i fusjonens historie, som er ganske fascinerende i seg selv.

Fusjon er det vi lever av – sånn indirekte

En mulig fusjonsreaksjon. Deuterium og tritium smelter sammen til helium og et nøyton - og vi får et overskudd av energi.

Fusjon har vært et velkjent fysikktema i snart hundre år. Lette atomkjerner kan smelte sammen til en tyngre, og da vil ofte massen til den tunge kjernen være mindre enn de lette til sammen.

Hva så? Jo, siden E=mc² (energi er lik masse) har denne «tapte massen» blitt til energi – mye energi. Solen og alle andre stjerner drives av fusjonsprossesser, ved å smelte enorme mengder hydrogen sammen til helium hvert bidige sekund. Energi fra fusjon er altså hverken rart eller magisk.

På jorden sliter vi derimot med å få til fusjon på noen god måte. Problemet er at for å få atomkjernene til å smelte sammen så må de først komme nært hverandre, og da støter vi på en motvillig naturkraft. Den elektromagnetiske kraften – også kjent som vanlig elektrisitet – sier at like ladninger frastøter hverandre, mens ulike ladninger tiltrekker. Tenk to kjøleskapsmagneter – de kan trekkes sammen eller dyttes fra hverandre avhengig av hvilken vei du holder dem.

Kjernene i hydrogenatomet – protoner – har alltid positiv elektrisk ladning, og frastøter hverandre bestandig. Kraftig.

Solen løser dette med rå makt. Den er diger, og tyngden av all gassen skaper et enormt trykk i midten av stjernen som dytter protonene inn mot hverandre. I tillegg er det VARMT der, og varme i fysikk betyr bare at partiklene flyr fort. Dermed kolliderer de hardt med hverandre i tillegg til å trykkes hard sammen, og resultatet av alt dette er at fusjon blir mulig.

Fusjon på jorden? Ikke uten en viss dramatikk…

Tilbake til jorden. Vi har hverken trykk eller temperaturer av den typen solen kan stille med – hvis vi ikke gjør ganske ekstreme ting. Sprenger en atombombe, for eksempel. En «klassisk» atombombe, eller fisjonsbombe, slik som de som ble brukt mot Hiroshima og Nagasaki, skaper nok temperatur og trykk til at fusjon kan komme i gang. Etter 2.verdenskrig ble dette utnyttet til å skape hydrogenbomben – den kraftigste typen sprengladning vi noen sinne har vært gale nok til å lage.

…men et kraftverk basert på atombomber er neppe i noens tanker. Vi kan i dag heldigvis få til fusjon på andre måter også, ved å varme opp og/eller trykke sammen hydrogen-, deuterium- eller tritumgass. (De to siste er tyngre versjoner av hydrogen – deuterium er også kjent som den tunge delen av tungtvann.) Men: Hittil har vi ikke klart å få energioverskudd ut av det. Maskinene koster mer energi å kjøre enn det de lager. Se en egen kollokvium-post om tilstanden til dette feltet her.

KALD fusjon? Tilbake til 1989…

Palladium. Fint grunnstoff, kan suge opp store mengder hydrogen. Stor snakkis i 1989 - men enn så lenge ikke vår reddende energengel.

Men så var det kald fusjon da. Merk at i alt det overstående har vi benyttet høy temperatur eller høyt trykk, og det viser seg å være fryktelig vanskelig å få til.

I 1989 kom det derimot et spennende resultat fra en duo av forskere. Stanley Pons and Martin Fleischmann meldte at de hadde tatt en blokk av metallet palladium og «ladet» med hydrogen. «Lade» betyr her å bruke en kjent egenskap som palladium har – det kan suge til seg store mengder hydrogengass og binde den mellom palladiumatomene. Faktisk så mye at «trykket» av hydrogen inne i metallet blir enormt høyt. De rapporterte så at i noen forsøk så ble palladiumblokken plutselig veldig varm. Hvorfor det, montro?

Opprinnelig la de ingen tolkning på det selv, men siden fusjon var godt kjent ble det foreslått at det kanskje kunne være dette som skjedde – en måte å få til fusjon på uten all den ekstreme temperaturen. Kald fusjon, altså. Dette ville i såfall revolusjonert kraftindustrien nesten over natten, siden oppsettet var enkelt og hydrogen og deuterium er lett å få tak i. Ikke rart at hele forskningsverdenen slo opp øynene.

Men: Skuffa…

Dessverre varte ikke euforien lenge. Flere andre grupper prøvde å gjenskape resultatene, men klarte det ikke. Det ble etter hvert også klart at viktige ting manglet i målingene til Pons og Fleischmann, og problem etter problem snøballet seg på den såkalte kalde fusjonen. Et viktig problem var at man ikke hadde målt noen økning i gammastråling fra palladiumblokken. Både denne og andre typer stråling vil naturlig følge med alle fusjonsprossesser, og egentlig burde forskerne ha utsatt seg selv for ganske så dramatiske nivåer radioaktivitet når de utførte eksperimentet.

Mot slutten av 1989 ble det klart at resultatet nok ikke stemte. Nøyere beregninger viste også at selv om tettheten av hydrogen i palladium er høy, så er den ikke på langt nær høy nok til at fusjon føles sannsynlig. Det måtte i såfall vært noe helt nytt som skjedde, og det ser ikke ut til å være tilfelle.

Zombiene kommer!!!!

«Kald fusjon» – i hvert fall av  denne typen – døde egentlig der, men det var langt fra enden på historien. Pons og Fleischmann nektet å gi opp, og fortsatte å jobbe for å bevise resultatene sine. En rekke laboratorier fortsatte også programmet, og den dag i dag gjøres det sporadiske forsøk blant annet hos NASA for å se om det kanskje kan være noe i det likevel. Alt dette er helt OK og som forskning skal være – men parallelt med dette har det vokst frem en følelse av at «seriøs» fysikk «undertrykker» resultater fra kald fusjon. Skuffelsen i 1989 var dessuten såpass stor at mange nok lenge kviet seg for å ta i denne typen forskning.

…og så kommer de stadige merkelige påstandene. Fra tid til annen, senest høsten 2011, kommer det grupper som hevder at de har oppdaget «noe» relatert til kald fusjon, og at de «snart» skal demonstrere et kraftverk som skal skape en revolusjon. Merkelig nok blir det aldri noe mer enn påstander ut av det – og kanskje en og annen avslått patentsøknad. Tilhengerne er gjerne også ganske aggressive, og hevder seg gjerne motarbeidet av den stivbente og trauste fysikken.

Zombie Energy Drink. Nettopp noe sånt, ja.

Dette er grunnen til at kald fusjon kan kalles en av fysikkens zombier. Det er et resultat som egentlig er dødt, men som til stadighet kommer tilbake – og gjerne er ganske sint og vil spise de levende.

Er kald fusjon bare tull?

Vi har i dag ingen fysisk forklaring på hvordan hydrogen skal kunne fusjonere uten enormt trykk og høy, høy temperatur. Det ekskluderer såklart ikke muligheten for at noe sånt kan finnes, og seriøse aktører som NASA har nå gitt fenomenet et nytt navn – LENR, Low Energy Nuclear Reactions – for å prøve å kunne gjøre litt seriøs forskning på det uten å bli sett rart på. Oddsene er dog ikke gode, noe NASA nok heller ikke tror. Kjemi er kompliserte saker, og det er mange mindre sensasjonelle forklaringer å ta av hvis man måler et energioverskudd.

Samtidig sitter en mann ved navn Andrea Rossi i Italia og hevder han har funnet opp ikke bare en men to typer kald fusjon samtidig, ved bruk av helt andre materialer enn noen annen har sett på. Han vil ikke gi ut detaljene, og demonstrasjoner han har gitt til andre fysikere har ikke imponert. Påstandene hans har alikevel fyret opp mange som ønsker å tro på den slags:

«The energy catalyzer is a revolutionary LENR technology which uses miniscule amounts of powdered Nickel and pressurized Hydrogen to produce vast amounts of energy.  The energy catalyzer (if verified) has the potential to revolutionize every aspect of life, geopolitics and finance on the planet» (Sitat herfra.)

Det hadde vært flott om dette var sant. Dessverre er det nå veldig, veldig lite sannsynlig. Kald fusjon – til tross for sitt tiltalende ytre – er stort sett bevist dødt på innsiden og må regnes som en zombie. Og er det likevel noe i det så må zombie-tilhengerene også innse at sensasjonelle påstander på private blogger og konspirasjonsteorier dessverre står i veien for at seriøse forskere skal tørre å ta i det. Kjernefysikere er mennesker de også…

Tiden vil vise om vi har en spennende energirevolusjon i vente – men enn så lenge bør vi nok ikke gi opp forskning på andre typer alternative energkilder…

NB: Sunniva Rose og undertegnede skal diskutere kald fusjon på kongressen NorCon søndag 12. februar 2012. Kom gjerne innom og prat med oss!

16 comments

  1. Tilbaketråkk: Norcon » Kald fusjon
  2. SleekMinister · januar 28, 2012

    Revolusjonen er tilbake!

    Hørt om Liquid Fluoride Thorium Reactor?

    Værsågod 🙂

    • Bjørn H. Samset · januar 28, 2012

      Ja, absolutt – dette er en av mange flotte muligheter innen generasjon-fire-kjernekraftverk. De ligger litt frem i tid (d.v.s. de testes kanskje i full skala i dag men er ikke tilgjengelig for bygging fra kommersielle aktører), men kan absolutt skape en liten revolusjon innen kjernekraft. MEN: Dette er fortsatt «bare» standard fisjon, dog med thorium med i bildet som er en forbedring i forhold til å bare bruke uran og plutonium. Dersom det politiske klimaet (evt. det faktiske klimaet…) blir slik at kjernekraft kommer litt mer inn i varmen igjen, så er dette en teknologi å holde øynene åpne for. Kina og India har alt skjønt det…

      –Bjørn

  3. Roger · januar 28, 2012

    Bombene over japan var vel rene fisjonsbomber, senere hydrogenbomber utnytter fusjonsprosessen først etter å ha blitt sparka igang av en fisjonsreaksjon.

    • Bjørn H. Samset · januar 28, 2012

      Ja, stemmer – tror det er det jeg skrev også (ihvertfall det jeg prøvde å skrive.)

      –Bjørn

  4. Anders Steinlein · januar 28, 2012

    Takk for interessant artikkel! Den minnet meg dog om et innslag på 60 minutes for et par år siden om flere lovende resultater forbundet med dette i den senere tid. Fant innslaget som kan sees her: http://www.cbsnews.com/video/watch/?id=4967330n&tag=contentBody;storyMediaBox

    Jeg har ingen kunnskap på dette feltet så jeg er bare undrende, men er det ikke litt rart med flere resultater som tyder på noe spennende, enda de er sporadiske? Kjenner du til noen av eksperimentene omtalt i innslaget?

  5. utenglorie · januar 29, 2012

    Litt på siden egentlig, men det er jo lørdag. Filmen «Helgenen» med Val Kimner omhandler dette. Anbefales som underholdning! 🙂

  6. Tilbaketråkk: Naturens særeste stoff | Kollokvium
  7. Tilbaketråkk: Sunniva Rose Bjørn Samset diskutere kald fusjon(LENR) NorCon | LENR.no
  8. 2250hiberius · februar 14, 2012

    Har bare lyst til å fortelle om noe som jeg har kommet frem til, selv om jeg bare er en hobbyforsker med stor interesse for fysikk og astronomi. Det som følger her er helt sant og og kom av en teori jeg slet med i årevis slik at jeg måtte begynne å eksperimenter selv. Teorien måtte beskrive en fremtidig hendelse, og hvis den inntraff når fremgangsmåten ble fulgt, så mente jeg at det var fakta. Hendelsen jeg forutsa var at hvis jeg gjorde slik og slik så skulle noen lamper lyse, og lyset skulle være vedvarende. Og spør om jeg ble glad da jeg foretok den siste koblingen og at det gikk som jeg hadde spådd, alle lampene lyste og har nå lyst siden 8 januar 2012! Så les dette og døm selv!
    Når man ser noe som er helt vanlig og meget godt kjent i naturen, er det ofte lurt å være nysgjerrig og spørre hvordan og hvorfor det skjer. Det er akkurat det jeg har gjort, og resultatet er det som jeg har beskrevet her. Dessverre er det slik at folk nøyer seg med å konstantere at det bare er slik, men det fører bare til stagnasjon, og man kommer ikke videre, men hadde jeg fortalt hvordan jeg kopierte naturens metode til å lage strøm ville du snart forandret mening!
    På bordet mitt står det et apparat, og på toppen av dette apparatet er det plassert 20 lyspærer som nå har lyst natt og dag i 4 uker.
    Ved siden av lysene ligger det et batteri på 6 volt.
    På bordet står det også et apparat til hvor det er koblet til 7 lyspærer som også har lyst i 4 uker, men det er koblet til et batteri på 3 volt.
    Batteripolene er isolert fra hverandre, men polene har hver for seg en tilkobling til dette apparatet.
    Jeg har altså laget 2 apparater som hver består av en plastbeholder som er fylt med en spesialkonstruert elektrolyse.
    Rundt og utenpå disse beholderne ligger det et metallbånd som er koblet til minuspolen på et batteri.
    Plusspolen på batteriene er koblet til den ene enden på lys-kretsen og den andre enden til en elektrode som er i kontakt med elektrolysen i beholderne.
    Og når det er koblet på den måten, begynner lampene å å lyse, og de har ikke slukket enda.
    Det jeg ønsker meg er at noen skal få ett av disse apparatene, slik at de kan se med egne øyne at jeg ikke farer med juks, men forstå at jeg er kommet over en slags tråd-ende som kan inspisere fagfolk til å nøste videre, og at noen kunne støtte meg i min søknad om patent?
    Jeg ser ikke bort fra at jeg kan ha oversett noe, som kan vise at jeg tar feil, men jeg synes det er merkelig at lampene ikke slukker etter å ha lyst i over en måned.
    Og det kan bety at strømmen som får lampene til å lyse kan ikke komme fra batteriet, for da hadde det vært utladet for lenge siden.
    Dette er tull og tøys vil nok de fleste si, men hvem som helst er velkommen til å ta dette i øyesyn, for det er helt utrolig det jeg er kommet frem til!
    For det er utrolig at det går an å produsere strøm på en så enkel og billig måte, og hvis det er en snev av sannhet i det så har det stor betydning for både klima og energikrisen.

  9. Tilbaketråkk: Kollokvium – en fantastisk blogg « Dærnt's Corner
  10. Tilbaketråkk: FTL-nøytrinoer: Hvorfor er tidsmålinger så himla vanskelige? | Kollokvium
  11. 2250hiberius Harald Brobakken · februar 27, 2012

    Jeg har drevet meg så mange forsøk i så mange år, og resultatet har hele tiden vært det samme, at jeg nå er helt overbevist at jeg er inne på noe som kan ha en viss betydning. Nå har jeg 4 oppsett som alle er koblet til hver sin lyskrets med til sammen 70 lyspærer som har lyst i flere måneder uten at batteriene jeg bruker ikke minsker særlig i styrke, men jeg ikke greid å få spenningen i elektrolyttet opp i mer enn 3 volt, (stor motstand?)derfor bruker jeg bare pærer på 1,5 volt, så da er lystet ganske sterkt. Jeg finner ingen annen forklaring på dette enn en kraft fra kosmos, men er åpen for en annen forklaring. Jeg presiserer at det ikke er fysisk kontakt mellom pluss og minuspolene på batteriene.

  12. Tilbaketråkk: Tre døde fysikere: Løsning | Kollokvium
  13. Samuel-Elias · juni 12, 2014

    Syns det höy tide og ta op dette emne igjen dersom det har skjett immari mye innen Kald Fusjon siden Jan 2012. I Sverige er dette mye omtalt akkurat nå I radio men også blogger og tidskriften http://www.NyTeknik.se

  14. Tilbaketråkk: De motbeviste gjennombruddene | Norway daily

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter-bilde

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+-bilde

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s