Koude kernfusie

Een bijdrage van André Bijkerk.

Het schijnt dat we een probleem hebben met energie. Niet dat er niet nog voor een heel lange tijd fossiele brandstof zou zijn, maar dat we aangepraat hebben gekregen dat het nadelig is voor de kou. En als je elfstedentochten wilt hebben dan kan dat natuurlijk niet.

Er moet dus worden nagedacht over afdoende alternatieven zoals kernenergie, maar atoombommen zijn eng en kerncentrales zijn vast atoombommen of niet dan? Eng eng! Nee, overigens, net zomin als dieselolie hetzelfde is als dynamiet, maar dat terzijde.

Nu zijn er twee types van kernreacties, kernsplijting en kernfusie.

Bij kernsplijting schiet je een neutraal kerndeeltje (neutron) op een zeer zwaar atoom zoals uranium. Dat splijt dan uiteindelijk in tweeën waarbij heel veel energie vrijkomt. Omdat er ook neutronen vrijkomen die volgende atoomkernen kunnen treffen, kan zo een ketting-reactie ontstaan En zo werkt de kerncentrale.

Bij kernfusie laat je twee lichte atoomkernen zoals bepaalde waterstofatomen tegen elkaar botsen. Deze smelten dan samen en laten in dat proces ook heel veel energie los. Zo werkt de zon volgens de geleerden.

Energie uit kernsplijting is dus ‘eng’ (not!). Dan toch maar kernfusie. De hoeveelheid waterstof is bovendien in de praktijk onuitputtelijk. Dus zou het veel beter zijn wanneer we de kernfusie zouden beheersen als energiebron. Hierover wil ik in deze bijdrage nader ingaan, met het doel het kaf van het koren te scheiden. Er vind veel bona fide onderzoek plaats maar niet alles is even kosher.

Kernfusie, ‘the way to go‘?’Maar tussen droom en daad liggen echter wat praktische bezwaren. Eén daarvan is dat atoomkernen er niets voor voelen om samen te smelten. Ze zijn namelijk positief elektrisch geladen en stoten elkaar af net zoals de verkeerde kant van magneten. Om het kunststukje voor elkaar te krijgen moeten de atoomkernen daarom met een zeer hoge snelheid op elkaar in rammen om deze ‘Coulomb barrière‘ te slechten. Nu weten we dat snelheid of kinetische energie van atomen hetzelfde is als temperatuur en voor kernfusie heb je dan zomaar een paar miljoen graden Celsius nodig. Hele hete fusie.

We horen dan ook al decennia lang dat het over een jaar of tien misschien wel eens een keer gaat lukken om dat proces te beheersen. Een laatste ontwikkeling is de dubbele waterstof-boron laser, hier nader toegelicht door Anthony Watts. Veelbelovend, maar het zou niet het eerste project zijn dat uiteindelijk toch teleurstelde.

Dan is er nog die koude kernfusie. Groot was de consternatie toen in 1989 twee onderzoekers meedeelden dat zij koude kernfusie hadden uitgevonden. Het scheen op te treden bij bepaalde elektro-chemische reacties. Uiteraard was het hek van de dam. Het leek te mooi om waar te zijn. Maar het experiment kon niet zo makkelijk worden gereproduceerd. Het eindvonnis was dan ook niet mals, experimenteerfouten.

Maar hoewel de wereld van de fysica zich hierna verder afkeerde van deze ontwikkeling, lijkt er toch wel degelijks iets aan de hand te zijn. Regelmatig werd de verandering van atomen en isotopen gerapporteerd, hetgeen er op duidde dat er neutronen aan het werk waren geweest, ongeladen subatomaire kerndeeltjes, die wel eenvoudig kunnen fuseren met atoomkernen zonder de Coulomb-barrière. Dit noemt men ‘Low Energy Nuclear Reactions’ (LENR). Zo’n reactie kan weer andere kernreacties oproepen waarbij veel energie vrij kan komen. Het leek erop dat deze neutronen voort kwamen uit de elektrolyse van water met elektrodes van palladium onder bepaalde omstandigheden. Mogelijk zouden deze ontstaan door de samensmelting van een elektron met een proton in de kern van waterstofatomen. Dit is de kern van de Widom Larsen theorie, die overigens niet onomstreden is. Niettemin moet er een verklaring zijn voor de geconstateerde verandering van de stoffen die samenhangt met radioactiviteit. Bovendien is recent bevestig3d dat iets soortgelijks zich ook bij bliksem voordoet, de productie van neutronen die vervolgens nucleaire reacties veroorzaken. Daar moet toch iets van te leren zijn.

Het is echter evident dat er nog een lange weg te gaan is voordat er een duidelijk zicht is op de bruikbaarheid van ‘low energy nuclear reactions’. Het is dan ook zeer jammer dat de mainstream wetenschap zich van deze toch zeer legitieme tak van onderzoek heeft afgekeerd. Hierdoor zijn publicaties in peer-reviewed media een zeldzaamheid en blijven nuttige probleemoplossende discussies uit. Daardoor is het ook voor charlatans makkelijker om voet aan wal te krijgen.

Zo is daar een Italiaan, Andrea Rossi, die de uitvinding claimde van een energy catalyser (E-cat), die hij uiteindelijk na veel vijven en zessen in 2011 demonstreerde. De ontvangst daarvan was buitengewoon controversieel. Het beste laat het zich waarschijnlijk beschrijven als een goocheltruck – iedereen zag David Copperfield toch echt vliegen. Niemand die het snapte maar iedere objectieve natuurkundige met kennis van de Coulomb-barrière, wist dat hij belazerd werd. Weliswaar was er een partij die duplicatie claimde, maar anderen bestreden dat weer. Zie ook dit. Een en ander kwam de toch al beschadigde reputatie van de Italiaan niet ten goede. Recentelijk heeft hij opnieuw een demonstratie verzorgd in Stockholm. Interessant is dat dit verslag van de organisator concludeert dat het uiteindelijk toch allemaal een zaak is van vertrouwen:

Clearly this comes down to a question of trust, and personally, discussing this detail with Rossi for some time, I have come to the conclusion that his explanation is reasonable and trustworthy.

Maar in het verleden is niet gebleken dat vertrouwen in betrokkene gerechtvaardigd was. Voorts zijn er de nodige details en gedragingen die bevreemding opwekken. De hiernavolgende raad van de organisator moet dan ook serieus ter harte worden genomen:

However, as I stated above, if I were an investor considering to invest in this technology, I would require further private tests being made with accurate measurements made by third-party experts, specifically regarding the electrical input power, making such tests in a way that these experts would consider to be relevant.

Nogmaals haast ik mij te beklemtonen dat het LENR onderzoek legitiem is dat zich keurig netjes aan de wetenschappelijke methodes houdt, maar het is niet te voorkomen en ook voor de leek nauwelijks te verifiëren, dat er zich malafide praktijken voordoen en dat deze praktijken uiterst schadelijk zijn voor de reputatie van de bonafide LENR onderzoekers.


Door |2017-12-15T17:48:19+00:0016 december 2017|21 Reacties

21 Comments

  1. Frans Galjee 16 december 2017 om 09:33 - Antwoorden

    André goed om dit onderwerp onder de aandacht te brengen. Het kan een start zijn van een goede discussie. Ik ben benieuwd naar reacties van Dirk Boon die ook van plan is over dit onderwerp te schrijven. Helaas heb ik reacties van jou gemist toen hierover bij artikel “van gas los” van J. Hetzier 8 dec 2017 enkele reacties over dit onderwerp gingen.

    • André Bijkerk 16 december 2017 om 10:16 - Antwoorden

      Ik heb dat wel gezien, maar er is destijds wel heel veel achter de schermen gebeurd, waarom ik er voor gekozen heb niet ‘à bout portant’ te reageren. en met deze blog in gedachte. Dit is een zeer delicaat onderwerp en er is de nodige peer review geweest.

  2. Scheffer 16 december 2017 om 09:54 - Antwoorden

    Bjorn Lomborg in “COOL IT” : “We hoeven feitelijk géén haast te hebben fossiele brandstoffen te vervangen omdat er komende eeuwen voldoende fossiele voorraden zijn.”

    Die tijd kunnen we gebruiken voor R&D nieuwe energietechnologie met een hoge EROEI. Vooral lage straling Thorium-MSR-energie lijkt dichterbij dan kernfusie. Een ontwikkelrichting die waard is te worden opgestart vanuit de politiek.

    Laagwaardige (EROEI) van “duurzame” en milieu vervuilende energiesystemen, zoals windturbineparken, PV-parken en biomassacentrales, massaal implementeren zijn de politieke vergissingen van deze eeuw.

    Vergeet het onwetenschappelijke Kyoto-Parijs, en blijf vooral weg van NEP-duurzaam. Het is slechts dogmatisch groen-bevlogen ZINLOZE POLITIEK. Het doet ook niks voor het beheersen van het klimaat! Vooral belastinggeldverspilling met negatieve effecten voor onze economie.

  3. Marc 16 december 2017 om 09:58 - Antwoorden

    We hebben ook nog Brilliant Light Power van Randy Mills die een stuk transparanter is over zijn vindingen dan Rossi. https://brilliantlightpower.com/

    • André Bijkerk 16 december 2017 om 10:48 - Antwoorden

      Valt toch een beetje in de categorie: vertrouw degenen die de waarheid zoeken, wantrouw degenen die ze hebben gevonden.

      Het hydrino idee is best wel grappig, en is zonder twijfel gebaseerd op de muon koude fusie, waarbij het elektron in een waterstofatoom wordt vervangen door een muon die door zijn veel groter gewicht veel dichter bij de kern terecht komt. https://en.wikipedia.org/wiki/Muon-catalyzed_fusion
      Praktische bruikbaarheid is echter nog niet bewezen. en ook

      De hydrino’s bij Brilliant Light Power vallen ruim buiten alle kennis van subatomaire processen is dus uiterste terughoudendheid geboden

  4. Matthijs 16 december 2017 om 10:02 - Antwoorden

    Thorium

  5. Scheffer 16 december 2017 om 10:10 - Antwoorden
    • bart 17 december 2017 om 11:02 - Antwoorden

      geniaal scheffer…dat we daar niet eerder op gekomen zijn…beknopter kan t bijna niet…een van de leukste reacties sinds tijden…mvg…bart.

  6. Bart Vreeken 16 december 2017 om 11:26 - Antwoorden

    Ja, het wordt wel weer eens tijd voor een Elfstedentocht. Fijn dat eraan gewerkt wordt :-).
    De laatste was januari 1997, nu 21 jaar geleden. Tussen 1963 en 1985 zat 22 jaar, maar daar tussenin zat de koude winter van 1979 toen de tocht niet doorging omdat er teveel sneeuw lag. Zoiets hebben we de afgelopen 20 jaar niet gehad.

    • Erik 16 december 2017 om 11:44 - Antwoorden

      Bart, het zou een aantal keren hebben kunnen doorgaan als het aantal deelnemers en de vereisten niet zo toegenomen waren. Uit mijn hoofd, bv in de jaren 2010-2012.

  7. Erik 16 december 2017 om 11:41 - Antwoorden

    ik heb destijds begrepen dat materie bestaande uit bepaalde verbindingen waarin zeldzame aard metalen, in principe uitermate geschikt zijn voor koude fusie. In de betreffende legeringen kan waterstof zich nestelen in holtes die zo dicht bij elkaar liggen dat de vereiste nabijheid nodig voor fusie bereikt wordt. Deze nabijheid wordt in een waterstofbom bereikt door onsteking met een atoombom.
    Het lijkt me nuttig ook in die ‘koude’ richting onderzoeks geld te besteden, omdat koude fusie belangrijke voordelen biedt tov zeer hete fusie, alhoewel het na starten vh proces ook wel zeer heet zal worden. Die hitte zal het proces dan misschien verder kunnen bevorderen.

    • André Bijkerk 16 december 2017 om 11:59 - Antwoorden

      Ik heb ervoor gekozen om in de blog niet in te gaan op de mogelijke mechanismes van LENR om niet teveel alfa’s onderweg te verliezen. Maar inderdaad Palladium kan zo’n 900 keer zijn eigen volume aan waterstofgas absorberen. https://en.wikipedia.org/wiki/Palladium_hydride

      Wanneer we er dan elektriciteit op loslaten dan vergroot dit misschien de kans dat een vrij electron een waterstofkern/proton tegenkomt met de juiste parameters om te versmelten tot een langzame neutron, die op zijn beurt dan weer een palladium kern kan binnendringen met alle gevolgen van dien.

      Er is dan echter niet meer sprake van kernfusie in de zin van wat er in de zon plaatsvindt.

      Bedenk ook dat dit maar een zeer wankele hypothese is. Maar die mag je niettemin doen in de Feynmanniaanse wetenschappelijke methode als je maar strikt eerlijk experimenteert.

  8. Ap Cloosterman 16 december 2017 om 14:39 - Antwoorden

    Ik citeer: “Dan toch maar kernfusie. De hoeveelheid waterstof is bovendien in de praktijk onuitputtelijk.”
    Voor kernfusie zijn de isotopen van waterstof, namelijk Deuterium en Tritium nodig.
    Deuterium is in zeewater in voldoende mate aanwezig. Tritium is op Aarde niet meer aanwezig en moet uit Lithium worden gemaakt en de wereldvoorraad Lithium is zeker niet onbeperkt.

    • André Bijkerk 16 december 2017 om 19:55 - Antwoorden

      Tritium nodig? Moet uit lithium worden gemaakt?

      Niet in absolute zin. Twee deuterium kernen kunnen ook fuseren maar hebben meer aanvangsenergie nodig en leveren minder energie op. Het eindproduct is tritium en een beta deeltje. De tritium kern is dan onmiddelijk beschikbaar voor de fusie met deuterium voor een efficiëntere reactie.

      https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_fusion#Important_reactions

  9. Marcel 16 december 2017 om 15:52 - Antwoorden

    Wat ik hiervan begrepen heb komt niet uit de wetenschappelijke literatuur, meer uit de populair wetenschappelijke websites gemaakt door aanhangers van Dr. Rossi.

    Dat zou dan voornamelijk te wijten zijn aan het feit dat ook Dr. Rossi zelf niet kan verklaren wat er nou precies gebeurt in zo’n e-cat. Er valt alleen vast te stellen dat er meer energie uitkomt dan er in gestopt wordt.

    De laatste stand van zaken is volgens mij dat :
    Lockheed Martin een onderzoeksbudget van US $ 100 miljoen heeft toegekend aan Dr. Rossi.
    Er patent is verleend op de e-cat.
    Er zou een werkend prototype zijn die 1 megaWatt aan electriciteit opwekt.

    http://e-catworld.com/

  10. Hetzler 16 december 2017 om 18:56 - Antwoorden

    Het onderwerp blijft de gemoederen bezig houden. Interessant is het wel. Ik kan er alleen over zeggen dat het wel gewenst is dat er reproduceerbare experimenten komen die bovendien laten zien dat de energieopbrengst in potentie voldoende hoog op de curve van de EROEI staat om onze maatschappij tenminste in stand te houden.

  11. Gerard McEk 17 december 2017 om 15:54 - Antwoorden

    Ik ben het helemaal met André Blijkerk eens. Het wordt hoog tijd dat de wetenschap zich gaat bekommeren om legio voorbeelden van ‘anomalieën’ die in de kernfysica optreden. Men heeft geen recht om te beweren dat men alles al weet als niet ook alle anomalieën zijn verklaart.
    Een aantal wetenschappers in de wereld hebben zich verdiept in koude fusie sinds Pons en Fleischmann met hun onderzoek naar buiten kwamen en zij hebben wel degelijk transmutaties en onverklaarbare warmteafgifte vastgesteld en een aantal anderen in deze zeer kleine wereld van wetenschappers hebben hun resultaten weer kunnen herhalen. Maar ja, het is pseudowetenschap en geen enkele wetenschapper will zich hiermee inlaten vanwege zijn of haar ‘reputatie’.
    Ook ten aanzien van Rossi heeft André helemaal gelijk. Voor niemand die weet hoe je elektrisch vermogen moet meten, zou de gebruikte methode om het ingangsvermogen in de ECat QX te meten acceptabel zijn. Voor Rossi was de demonstratie in Stockholm ook helemaal niet om te bewijzen dat het ook echt werkte, nee hij wilde het ding alleen maar publiek demonstreren, zegt hij. Maar waarom wil je iets demonstreren als het omstreden is (hij was er immers vooraf veelvuldig voor gewaarschuwd dat die methode niet juist was)?
    Rossi wil komend jaar een prototype klaar hebben dat voor warmteproductie gebruikt kan worden. Als het werkt dan ligt een enorme markt voor hem open, zo niet dan verdwijnt hij in de vergetelheid. Het interessante is dat hij al echt bruikbare hoeveelheden warmte zegt te kunnen produceren (evenals een beperkt aantal anderen in de koude fusie wereld) en dat geeft mij meer vertrouwen dan dat er ooit een hete-fusie centrale komt, want daar ben ik na 50 jaar beloften wel van afgekickt.

  12. Dirk Boon 18 december 2017 om 09:20 - Antwoorden

    Dank voor het artikel over koude kernfusie . Het is niet het artikel geworden waar ik op gehoopt had , terwijl er toch zoveel hoopgevende berichten gelezen kunnen worden over dit onderwerp. Maar het is net als met het klimaat , je hebt gelovigen en ongelovigen . Maar het gaat me toch wat te ver , om dr. Andrea Rossi als een charlatan af te schilderen. En hoewel ik niet naief ben en ook geen gokker , wil ik toch wel een goede fles wijn op verwedden dat de E-Cat QX echt blijkt te zijn.

    • André Bijkerk 18 december 2017 om 15:56 - Antwoorden

      Aangenomen, mijn inzet is een mooie Château La Fleur Cravignac Saint-Émilion Grand Cru 2005 (bouteille no 34898).

      Maar een vogeltje fluisterde me in dat hij het zitten meerekenen met de sommetjes van Rossi en dat er geen snars van klopte.

Geef een reactie

Solve : *
24 + 21 =


Conform ons Privacybeleid maken wij gebruik van Cookies om onze website beter te laten werken. OK