Fusión ultrasónica

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La fusión ultrasónica  es el nombre en clave de una técnica para iniciar una reacción termonuclear durante la sonoluminiscencia .

Informe sobre la observación de experimentos termonucleares en 2002

Obra original

La historia comienza con el trabajo de RP Taleyarkhan , CD West, JS Cho, RT Lahey, RI Nigmatulin y RC Block. "Evidencia de emisiones nucleares durante la cavitación acústica". Science 295, 1868-1873 (2002), que presenta los resultados de un experimento sobre sonoluminiscencia en acetona , C 3 H 6 O, y acetona "pesada" ( deuterada ), C 3 D 6 O. La cavitación sonoluminiscente se inició utilizando un haz de neutrones Al realizar experimentos con acetona pesada, se observó un mayor rendimiento de neutrones con una energía de 2,45 MeV (megaelectronvoltios ) , así como una mayor actividad de una muestra líquida con tritio (1p, 2n). Ambas señales tenían una significación estadística significativa, lo que permitió a los autores concluir que la sonoluminiscencia desencadenó una reacción de fusión termonuclear de deuterio . El modelo teórico del fenómeno, construido por los autores, mostró la posibilidad de alcanzar una temperatura del orden de millones de kelvins durante el colapso de una burbuja sonoluminiscente, lo que bien podría conducir a una reacción termonuclear.

Críticas a la obra original

Dado que este trabajo, aún en la etapa de revisión por pares, despertó un mayor interés, se encontraron varios grupos experimentales listos para repetir las mismas mediciones en la misma configuración en el mismo modo, pero con sus propios dispositivos de registro (es decir, con su propio centelleador y su propio sistema de muestreo) eventos de neutrones). Los resultados de este análisis están publicados en D. Shapira y M. Saltmarsh, Nuclear Fusion in Collapsing Bubbles—Is It There? Un intento de repetir la observación de emisiones nucleares de sonoluminiscencia , Phys. Rvdo. Letón. 89, 104302 (2002) y no respaldan las afirmaciones de los autores. Sin embargo, los autores del artículo original comentan sobre este experimento independiente ( RP Taleyarkhan et al., Comment on the Shapira and Saltmarh report ), y su conclusión suena algo paradójica: basándose en los mismos datos, concluyen que confirma completamente su descubrimiento. .

También vale la pena señalar el comentario realizado en el artículo de Y. Didenko y K. Suslick, Nature 418, 394 (2002), en el que se estudiaron experimentalmente las reacciones químicas en las condiciones de un flash sonoluminiscente. Se observó que numerosas reacciones endotérmicas que acompañan al calentamiento de una burbuja en un líquido orgánico, en particular, en acetona, impedirán en gran medida que se alcancen temperaturas tan altas. Además, demostraron que las temperaturas para la sonoluminiscencia en líquidos orgánicos deben ser más bajas que para la sonoluminiscencia en agua, lo que va en contra de los millones de kelvins declarados.

Además, se observó que la energía de los neutrones detectados era muy superior a la energía de los neutrones producidos durante la fusión termonuclear, a lo que el grupo de Taleiarkhan objetó que la desviación estaba dentro de límites aceptables.

Obras posteriores

En marzo de 2004, se publicó un segundo artículo del mismo grupo de investigación, RP Taleyarkhan et al. Evidencia adicional de emisiones nucleares durante la cavitación acústica , Phys. Rvdo. E 69, 036109 (2004)  (enlace no disponible) , que informa los resultados de un experimento mejorado. La energía de los neutrones observados todavía no corresponde a la energía de los neutrones producidos en el curso de una reacción termonuclear. Por el contrario, B. Naranjo (B. Naranjo) publica un artículo donde demuestra que el espectro de energía de los neutrones observados corresponde a la desintegración radiactiva del californio-252 [1] .

En mayo de 2005, apareció un artículo de Yiban Xu y Adam Butt, antiguos alumnos de Taleiarkhan, Nuclear Engineering and Design 235, 1317 (2005) , en el que se informaban los resultados de nuevos experimentos que confirmaban la observación de una fusión ultrasónica afirmada anteriormente. Sin embargo, como escriben los propios autores, el experimento se llevó a cabo en la misma configuración y de acuerdo con el mismo esquema que antes, y sin analizar los errores sistemáticos del experimento, y no excedió la precisión de los experimentos anteriores. Este trabajo dejó sin respuesta las críticas de los escépticos y, por lo tanto, la comunidad científica recibió este mensaje con mucha frialdad, consulte el artículo popular Fusión ultrasónica: episodio tres en el sitio web Elements.ru . Además, el artículo se convirtió en motivo de una investigación interna contra el propio Taleiarkhan, quien, según las conclusiones de la comisión, se excluyó deliberadamente de la lista de autores y agregó un autor que no estaba relacionado con la obra para crear la apariencia de un estudio independiente.

Edward Forringer de la Universidad Lethornier de Texas en noviembre de 2006 informó haber replicado con éxito las observaciones de Taleiarkhan durante sus experimentos. En particular, no utilizó una fuente de neutrones externa para iniciar la sonoluminiscencia. Se demostró, en particular, que los neutrones producidos en el reactor de escritorio, que son un "marcador" del progreso de una reacción termonuclear, no están asociados con el isótopo radiactivo de californio utilizado en los experimentos. [2]

En la actualidad, la situación está lejos de estar resuelta. Se requiere una revalidación completamente independiente de los experimentos.

Investigación del comportamiento de Taleiarkhan

En 2006, la Universidad de Purdue, donde trabaja actualmente el profesor Ruzi Taleiarkhan , revisó los resultados del trabajo de Taleiarkhan y no encontró signos de falsificación en ellos que requirieran más investigación.

El 18 de julio de 2008, un comunicado de prensa especial de la Universidad de Purdue anunció que un comité de investigación especial, que incluía representantes de cinco estructuras académicas, había llegado a sus conclusiones.

Taleiarkhan fue acusado de deshonestidad científica por dos cargos [3] . En primer lugar, Taleiarkhan incluyó entre los coautores del trabajo a un empleado que hizo una contribución insuficientemente significativa al mismo. En segundo lugar, el profesor afirmó que su trabajo había recibido confirmación independiente, mientras que esta "validación" había sido realizada por sus alumnos. Las acusaciones de falsificación de los resultados no se confirmaron durante la investigación. Así, por ejemplo, la distorsión del espectro de neutrones provocada por la colocación de hielo entre la cámara y el detector se consideró un error de conciencia, ya que el profesor Taleiarkhan podría no haber sabido de tal efecto. La evidencia obtenida durante la investigación sugiere que los autores del artículo original no profundizaron en las complejidades de los detectores de neutrones, basándose únicamente en la diferencia de señales entre líquidos deuterados y no deuterados.

Notas

  1. ↑ http://prl.aps.org/pdf/PRL/v97/i14/e149403
  2. ↑ Se eliminan todos los cargos contra "fusión de escritorio" . Archivado el 11 de septiembre de 2008 en Wayback Machine // Cnews, 20.02.07
  3. ↑ El descubridor de la "fusión de escritorio" no pudo escapar de la retribución Copia de archivo fechada el 29 de mayo de 2010 en Wayback Machine // Cnews, 21/07/08

Véase también

Enlaces

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