La fusión fría

En esta página voy a exponer las razones por las que no creo que se pueda obtener energía a partir de la fusión fría y demostraré que son falsos todos los argumentos que utilizan aquellos que aseguran que la fusión fría es un hecho demostrado experimentalmente.

Antes de entrar en materia lo mejor será explicar que es la fusión fría y en que principios físicos se basa.

Principios Físicos

Para conseguir que dos núcleos se unan (fusionen) y liberen gran cantidad de energía se necesita que estén a una distancia muy pequeña, pero al tener ambos núcleos carga positiva estos se repelen con una fuerza mucho mayor cuanto más próximos estén. Para salvar esta repulsión se necesita suministrar energía a los núcleos, el método normalmente utilizado es calentar un plasma a gran temperatura (unos 100 millones de grados) de forma que la energía cinética de los núcleos sea suficiente para acercarlos a la distancia necesaria. Otro método es comprimir una pequeña esfera de combustible a densidades y temperaturas muy elevadas. Estos dos métodos implican el aporte inicial de una gran cantidad de energía, por este motivo se habla de fusión termonuclear.

Sin embargo la fusión fría sería capaz de producir reacciones de fusión a temperaturas mucho menores e incluso a temperatura ambiente. Estas reacciones tendrían lugar al disolverse deuterio en un sólido, generalmente paladio.

La primera idea sobre fusión fría aparece por los años 20. Es bien sabido que el hidrógeno y todos sus isótopos pueden disolverse en ciertos sólidos a concentraciones tan elevadas que la distancia entre dos núcleos es inferior incluso a la existente en hidrógeno sólido. Además la carga negativa de los electrones de los elementos del sólido y del hidrógeno cancelaría parcialmente la repulsión entre los núcleos. Aunque estos efectos descritos son reales los primeros experimentos realizados no mostraron ningún signo de fusión. Además, cálculos teóricos realizados recientemente demuestran que no pueden producir fusiones a un ritmo detectable.

El experimento de Fleischmann y Pons

En marzo de 1989 la fusión fría saltó a la opinión pública al aparecer en los titulares de todos los medios de comunicación los resultados que los Dr. Martin Fleischmann y Stanley Pons (de la universidad de Utah) presentaron en una conferencia de prensa en la que anunciaban la producción de una importante cantidad de energía de fusión con una celda de electrólisis. En su día ya fue muy criticado el procedimiento escogido por Fleischmann y Pons para dar a conocer sus resultados cuando lo lógico hubiera sido presentarlos en una revista de prestigio para su publicación.

Examinemos detenidamente este experimento: Constaba de una celda de electrólisis con un cátodo de paladio, un ánodo de platino y como electrolito se utilizaba un compuesto de litio, oxígeno y deuterio (LiOD) disuelto en agua pesada. La reacción electrolítica libera deuterio que entra en el paladio y alcanza concentraciones de hasta 0.9 átomos de deuterio por átomo de paladio. Esta celda forma parte de un calorímetro (dispositivo para medir calor), cuya temperatura aumenta en algunas ocasiones indicando un exceso de calor del orden del 10%, es decir, de la celda sale un 10% más de energía que la suministrada por la fuente eléctrica. También aseguraron que habían detectado radiación gamma característica de los neutrones al atravesar el agua pero estos resultados fueron desmentidos posteriormente.

Evidencias en contra de la fusión fría.

Son diversos los argumentos que indican que no se ha producido la fusión fría: no se han detectados los imprescindibles productos de la fusión, los resultados no son reproducibles y hay que inventar una serie de nuevas teorías para explicar los experimentos. Analicemos cada uno de ellos

Ausencia de productos de fusión

Se conocen tres reacciones de fusión del deuterio (D + D):

Dos núcleos de deuterio (D) producen un núcleo de hidrógeno (H) y un núcleo de tritio (T).

Se producen un neutrón y helio-3 (isótopo del helio)

Se producen helio-4 y radiación gamma

Las dos primeras reacciones son igualmente probables y si se hubiera producido energía por mínima que fuera los neutrones y el tritio producidos hubieran sido fácilmente detectados, sin embargo esto no fue así.

La tercera reacción es extremadamente improbable, con probabilidad 10 millones de veces inferior, pero según defensores de la fusión fría esta reacción sería catalizada por el paladio, pero tampoco se ha detectado la radiación gamma que emitiría. Algunos experimentadores afirman haber detectado helio-4, aunque hay que tener mucho cuidado en evitar la contaminación con el helio presente en el aire.

No reproducibilidad

En cuanto se dieron a conocer los resultados obtenidos por Fleischmann y Pons diversos grupos de investigación intentaron reproducir su experimento. Los resultados positivos fueron pequeños y esporádicos. Otros muchos fracasaron.

El laboratorio japonés NHE (New Hidrogen Energy) del MITI presentó en la 6ª Conferencia Internacional de Fusión Fría en Saporo (Japón) en 1996 una serie de experimentos para comprobar los resultados originales de Fleischmann-Pons. No se encontró exceso de calor. Incluso los propios Fleischmann y Pons tuvieron muchas dificultades en reproducir esos mismos resultados. Stanley Pons presentó en 1996 una serie de 7 experimentos, de los cuales uno produjo un exceso de potencia del 250%, otro del 150%, otro ‘variable’ y los otro cuatro sin exceso de calor.

Es curioso y revelador que los experimentos realizados con mayor control y rigor obtienen resultados negativos. Steve Hones de la Brigham Young University ha realizado experimentos mostrando que en las celdas de Fleischmann-Pons los gases de hidrógeno y oxígeno pueden mezclarse y recombinarse provocando un aparente exceso de calor. Si esta potencial recombinación se impide el exceso de calor desaparece.

Tan interesante es lo que no se dice como lo que se dice. Muchos grupos han anunciado resultados preliminares muy espectaculares y prometedores, pero al pasar el tiempo ya no se vuelve a saber nada de ellos o continúan intentando ampliarlos.

Resultados contrarios a la física conocida

El japonés Jirohta Kasagi y sus colegas de la Universidad de Tohoku realizaron un experimento para comprobar la hipótesis principal de la fusión fría, que a muy bajas energías el ritmo de las reacciones de fusión crece. Este experimento consistió en saturar un metal con deuterio y bombardearlo con un haz de deuterio a diversas bajas energías. Se midió el ritmo de fusiones producidos y se comparó con los valores esperados. El ritmo de fusiones decrece al reducir la energía del haz como cabe esperar debido a la barrera de Coulomb (repulsión electrostática) y no se observó ningún incremento inesperado a muy bajas energías como necesita para justificar los resultados de Fleischmann y Pons.

Los defensores de la fusión fría insisten en afirmar que la energía producida en tan grande que es imposible que sea debida a una reacción química, ¿Será quizá porque es la explicación más plausible?

Finalmente, como ya se ha comentado anteriormente, si la tercera reacción (D+D) es catalizada por el paladio se deberá explicar el mecanismo por el que se suprime la radiación gamma asociada.

En resumen, los experimentos de fusión fría no son reproducibles, en esto están de acuerdo incluso sus defensores. Si un mismo experimento en unas ocasiones da unos resultados y en otras unos resultados totalmente distintos, su estudio queda fuera del ámbito de la ciencia. Además no hay evidencias que se hallan detectado ni la radiación ni los elementos necesariamente asociados a las reacciones de fusión. Por último la producción de reacciones nucleares a tan bajas energía va en contra de todo el conocimiento acumulado en la física nuclear por lo que se necesitan pruebas muy sólidas e incuestionables para convencer a la comunidad científica.

Otras barbaridades que se dicen en torno a la fusión fría

Hasta ahora he presentado resultados e hipótesis que aunque erróneas se pueden considerar que se exponen de forma seria. No hay nada de malo que alguien que cree que cierto fenómeno es cierto lo investigue y presente sus resultados y conclusiones de forma pública para que sean discutidos por la comunidad científica.

Pero alrededor de la fusión fría crecen unos personajes que aprovechan para decir una serie de barbaridades que se comentan por sí solas.

Hay quien informa sobre la transmutación de níquel en otros elementos, incluso tan pesados como el plomo, sin importarles en absoluto los neutrones extra que se necesitan para crearlo. Esto recuerda extremadamente a los alquimistas de la edad media que buscaban la forma de convertir el plomo en oro.

Desde 1992 muchos afirman haber obtenido fusión utilizando agua ligera (agua normal) en vez de agua pesada. Es bien sabido que la reacción Deuterio-Deuterio es diversos ordenes de magnitud más probable que la de Hidrógeno-Hidrógeno. Precisamente los 1primeros científicos en proponer las reacciones de fusión como el origen del calor generado en las celdas de electrólisis basaban sus afirmaciones en que solo se observaba exceso de calor cuando se usaba agua pesada y nunca con agua ligera. Si realmente se producen reacciones de fusión H-H los primeros experimentos con agua pesada hubieran explotado como auténticas bombas.

También hay una corriente que asegura que en estos experimentos no se producen reacciones de fusión. Su razonamiento es similar al descrito anteriormente pero, en vez de llegar a la conclusión de que los resultados positivos de ciertos experimentos son debidos a una realización incorrecta de los mismos, sus afirmaciones van incluso más allá. Ellos afirman que la fuente de calor es la energía del punto cero (Zero Point Energy en inglés) o energía del vacío. Esta asombrosa afirmación la argumentan manipulando a su antojo ciertos conceptos de la física cuántica hasta llegar a la conclusión que el vacío está lleno de energía y que esta energía es infinita. Cuando se ponen unos electrodos de paladio en agua pesada la celda electrolítica entra en resonancia con la energía del vacío absorbiendo parte de ella que se transforma en calor.

Pero quizás la barbaridad más grande que he escuchado, mejor dicho leído, es que los microorganismos como bacterias, algas, etc. obtienen la energía para poder vivir de reacciones de fusión (fría por supuesto). Sus argumentos son aplastantes, ¿Cómo se explica sino que las plantas conviertan el carbono en oxígeno?

A la vista de todas las razones expuestas uno se plantea la pregunta de ¿Cómo pueden Fleischmann, Pons y otros continuar? La respuesta es la misma que en otras pseudociencias, los creyentes siempre encuentran algún motivo para animarles y darles la razón e ignoran todo el resto.

Los defensores a ultranza de la fusión fría afirman que esta es un nuevo tipo de reacciones nucleares que no tienen nada que ver con las reacciones actualmente conocidas. La prueba que aportan no puede ser más sólida: todos sabemos que de haberse producido fusiones ‘normales’ Fleischmann, Pons y muchos otros ahora estarían muertos a causa de la intensa radiación que habrían sufrido. Como es bien cierto que están vivos la única explicación posible es que nos hallamos ante un nuevo tipo de reacciones que no producen radiaciones peligrosas. Es de una lógica aplastante.

Links de interés

Benny Kee, Lynnwood, Wash. "What is the current scientific thinking on cold fusión Is there any possible validity to this phenomenon?" Scientific American. http://www.scientificamerican.com/askexpert/physics/physics6.html

P.P. Clauzon, J.F. Fauvarque, J. Joubert. "Research of anomalous excess heat in ‘cold fusion’ type experiments" Laboratoire d’Electrochimie Industrielle du CNAM (Paris). http://www.geocities.com/ResearchTriangle/facility/7014/pclauzon/index.htm

La Fusion fria por Eusebio Paisano Moya

Páginas escépticas:

Escepticismo por Ferran Tarrasa



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Página creada el 30 de diciembre de 1999
Última actualitzación: 9 de Agosto de 2000