Ultraljudsfusion

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 23 juni 2020; kontroller kräver 3 redigeringar .

Ultraljudsfusion  är ett kodnamn för en teknik för att starta en termonukleär reaktion under sonoluminescens .

Rapport om observation av termonukleära experiment 2002

Originalverk

Berättelsen börjar med arbetet av RP Taleyarkhan , CD West, JS Cho, RT Lahey, RI Nigmatulin och RC Block. "Bevis för kärnkraftsutsläpp under akustisk kavitation". Science 295, 1868-1873 (2002), som presenterar resultaten av ett experiment på sonoluminescens i aceton , C 3 H 6 O, och "tung" ( deutererad ) aceton, C 3 D 6 O. Sonoluminescerande kavitation initierades med hjälp av en extern neutronstråle. När man utförde experiment med tung aceton observerades ett ökat utbyte av neutroner med en energi på 2,45 MeV (megaelektronvolt ) samt en ökad aktivitet hos ett flytande prov med tritium (1p, 2n). Båda dessa signaler hade signifikant statistisk signifikans, vilket gjorde det möjligt för författarna att dra slutsatsen att sonoluminescensen utlöste en termonukleär deuteriumfusionsreaktion . Den teoretiska modellen av fenomenet, konstruerad av författarna, visade möjligheten att nå en temperatur i storleksordningen miljoner kelviner under kollapsen av en sonoluminescerande bubbla, vilket mycket väl skulle kunna leda till en termonukleär reaktion.

Kritik av originalverket

Eftersom detta arbete, fortfarande på peer review-stadiet, väckte ökat intresse, befanns flera experimentella grupper redo att upprepa samma mätningar på samma setup i samma läge, men med sina egna inspelningsenheter (det vill säga med sin egen scintillator och deras eget provtagningssystem). neutronhändelser). Resultaten av denna analys publiceras i D. Shapira och M. Saltmarsh, Nuclear Fusion in Collapsing Bubbles—Is It There? Ett försök att upprepa observationen av kärnutsläpp från sonoluminescens , Phys. Varv. Lett. 89, 104302 (2002) och stöder inte författarnas påståenden. Författarna till den ursprungliga artikeln kommenterar dock detta oberoende experiment ( RP Taleyarkhan et al., Comment on the Shapira and Saltmarh report ), och deras slutsats låter något paradoxal: baserat på samma data drar de slutsatsen att det helt bekräftar deras upptäckt .

Det är också värt att notera anmärkningen i artikeln av Y. Didenko och K. Suslick, Nature 418, 394 (2002), där kemiska reaktioner experimentellt studerades under förhållanden med en sonoluminescerande blixt. Det noterades att många endotermiska reaktioner som åtföljer uppvärmningen av en bubbla i en organisk vätska, i synnerhet i aceton, i hög grad kommer att förhindra uppnåendet av så höga temperaturer. Dessutom visade de att temperaturerna för sonoluminescens i organiska vätskor måste vara lägre än för sonoluminescens i vatten, vilket går emot de påstådda miljontals kelviner.

Det noterades också att energin hos de detekterade neutronerna var mycket högre än energin hos neutronerna som producerades under termonukleär fusion, vilket Taleiarkhan-gruppen invände mot att avvikelsen var inom acceptabla gränser.

Senare verk

I mars 2004 publicerades en andra artikel av samma forskargrupp, RP Taleyarkhan et al.. Ytterligare bevis på nukleära utsläpp under akustisk kavitation , Phys. Varv. E 69, 036109 (2004)  (inte tillgänglig länk) , som rapporterar resultaten av ett förbättrat experiment. Energin hos de observerade neutronerna motsvarar fortfarande inte energin hos de neutroner som produceras under en termonukleär reaktion. Tvärtom, B. Naranjo (B. Naranjo) publicerar en artikel där han visar att energispektrumet för de observerade neutronerna motsvarar det radioaktiva sönderfallet av kalifornium-252 [1] .

I maj 2005 publicerades en artikel av tidigare Taleiarkhan-studenter Yiban Xu och Adam Butt, Nuclear Engineering and Design 235, 1317 (2005) , som rapporterade resultaten av nya experiment som bekräftar den tidigare påstådda observationen av en ultraljudsfusion. Men, som författarna själva skriver, utfördes experimentet på samma uppsättning och enligt samma schema som tidigare, och utan att analysera experimentets systematiska fel, och överskred inte de tidigare experimenten i noggrannhet. Detta arbete lämnade skeptikernas kritik obesvarad, och därför hälsade det vetenskapliga samfundet detta meddelande väldigt coolt, se den populära artikeln Ultrasonic fusion: episod tre på Elements.ru- webbplatsen . Dessutom blev artikeln orsak till en intern utredning mot Taleiarkhan själv, som enligt kommissionens slutsatser medvetet uteslöt sig själv från författarlistan och lagt till en författare som inte var relaterad till verket för att skapa sken av en oberoende studie.

Edward Forringer från Lethornier University of Texas rapporterade i november 2006 att han lyckades replikera Taleiarkhans observationer under hans experiment. Noterbart använde han inte en extern neutronkälla för att initiera sonoluminescensen. Det visades i synnerhet att neutronerna som produceras i skrivbordsreaktorn, som är en "markör" för framskridandet av en termonukleär reaktion, inte är associerade med den radioaktiva isotopen av kalifornium som användes i experimenten. [2]

I dagsläget är situationen långt ifrån löst. Helt oberoende revalidering av experiment krävs.

Undersökning av Taleiarkhans beteende

2006 granskade Purdue University, där professor Ruzi Taleiarkhan för närvarande arbetar , resultaten av Taleiarkhans arbete och fann inga tecken på förfalskning i dem som kräver ytterligare undersökning.

Den 18 juli 2008 meddelade ett särskilt pressmeddelande från Purdue University att en särskild utredningskommitté, som inkluderade representanter från fem akademiska strukturer, hade kommit fram till sina slutsatser.

Taleiarkhan anklagades för vetenskaplig oärlighet på två punkter [3] . För det första inkluderade Taleiarkhan i medförfattarna till arbetet en anställd som inte gjorde ett tillräckligt betydande bidrag till det. För det andra hävdade professorn att hans arbete hade fått oberoende bekräftelse, medan denna "validering" hade utförts av hans studenter. Anklagelser om förfalskning av resultaten bekräftades inte under utredningen. Så till exempel ansågs förvrängningen av neutronspektrumet orsakad av placeringen av is mellan kammaren och detektorn vara ett samvetsfel, eftersom professor Taleiarkhan kanske inte hade känt till en sådan effekt. Bevis som erhållits under undersökningen tyder på att författarna till den ursprungliga artikeln inte grävde ner sig i neutrondetektorernas krångligheter, utan enbart förlitade sig på skillnaden i signaler mellan deutererade och icke-deutererade vätskor.

Anteckningar

  1. ↑ http://prl.aps.org/pdf/PRL/v97/i14/e149403
  2. ↑ Alla anklagelser mot "desktop fusion" är undanröjda Arkiverade 11 september 2008 på Wayback Machine // Cnews, 20.02.07
  3. ↑ Upptäckaren av "skrivbordsfusionen" misslyckades med att undkomma vedergällning Arkivkopia daterad 29 maj 2010 på Wayback Machine // Cnews, 07/21/08

Se även

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk