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Nucleare, la fusione fredda funziona
di Ludovica Manusardi Carlesi
Ce l'hanno fatta: il primo esperimento pubblico di Yoshiki Arata di Condensed Matter Nuclear Science, meglio nota come fusione fredda è stato un successo. Poche ore fa all'Università di Osaka è stata dimostrata, di fronte a un pubblico qualificato, la realizzazione di quello che viene definito ormai "Arata Phenomena". La prova è stata compiuta facendo diffondere Deuterio gassoso su una matrice a struttura nanometrica di 7 grammi composta per 35% di palladio e per il 65% di ossido di zirconio alla pressione di 50 atmosfere, la metà della pressione di una idropulitrice per autolavaggio. Il calore, prodotto fin dall'inizio, e cioè in concomitanza dell'immissione del Deuterio, ha azionato un motore termico che si è messo in moto cominciando a girare.
Dopo circa un'ora e mezzo l'esperimento è stato volutamente fermato per effettuare le misure della presenza di Elio-4 a testimonianza dell'avvenuta fusione. Non sono state evidenziate emissioni di origine nucleare pericolose ( l'elio-4 è inerte). L'energia riscontrata è stata circa di 100.000 Joule, equivalente grosso modo a quella necessaria per riscaldare di 25 gradi un litro di acqua ( si tenga presente la modesta quantità della matrice nanometrica, 7 grammi). Quanto all'Elio, la quantità è assolutamente confrontabile e compatibile con l'energia prodotta, ed è la firma inequivocabile dell'avvenuta fusione nucleare. Al di là delle quantità misurate, si apre ora un capitolo nuovo nella comprensione dei comportamenti e delle reazioni che hanno luogo nella materia condensata, comportamenti che sembrano differire dai modelli fin qui seguiti dalla fisica nucleare classica.
A partire da oggi inizia un'altra fase, altrettanto delicata, legata principalmente a due fatti: la ripetizione dell'esperimento con una quantità maggiore di Palladio-Zirconio per ottenere quantitativi maggiori di energia; l'estrazione dalla matrice dell'elio senza danneggiarla e poterla così riutilizzare.
La fusione fredda divenne improvvisamente famosa il 23 marzo 1989 quando i chimici Martin Fleischmann dell'Università di Southampton in Inghilterra e Stanley Pons dell'Università dello Utah negli USA annunciarono alla stampa di essere riusciti a realizzarla.
La dichiarazione resa alla stampa il 10 marzo 1989 avvenne in un clima internazionale reso incandescente da disastri ambientali legati allo sfruttamento di energia: il disastro di Chernobyl il 26 aprile 1986, e, con una coincidenza che ha veramente dell'incredibile, il disastro della petroliera Exxon Valdez il 24 marzo 1989.
In aggiunta, la conferenza stampa fu rilasciata prima che apparisse una pubblicazione su rivista scientifica: un articolo breve comparve solo il 10 aprile, sul Journal of Electroanalytical Chemistry, ma era scritto in modo affrettato, e conteneva alcuni errori sulla misura dell'emissione di raggi gamma.
Fleischmann e Pons annunciarono di aver ottenuto energia in eccesso, che non poteva avere origini elettrochimiche, da una cella elettrolitica con due elettrodi (platino+ e palladio-) fondendo deuterio e ottenendo elio secondo la reazione:
2H + 2H → 3He (0.82 MeV) + n (2.45 MeV)
A conferma dell'avvenuta reazione nucleare, i due chimici portavano come prove le misure calorimetriche dell'energia rilasciata dalla reazione e le misure di irraggiamento neutronico, dovute ai neutroni ad alta energia rilasciati dalla reazione dei nuclei di deuterio.
Il 12 aprile Stanley Pons fece una presentazione trionfale dei risultati al congresso annuale della Società Americana di Chimica (ACS), mentre l'Università dello Utah chiedeva al Congresso degli Stati Uniti un finanziamento di 25 milioni di dollari per proseguire le ricerche. Su questa decisione non poteva non pesare la considerazione che, dopo il disastro ambientale della Exxon Valdez, il Congresso fosse ben disposto a finanziare ricerche sulla fusione fredda. Lo stesso Pons, al congresso della ACS, aveva dichiarato che la fusione fredda avrebbe fornito energia in eccesso con un dispositivo tascabile, se confrontato con gli apparati ben più complicati, necessari per la fusione nucleare "calda". Per questo motivo, Pons ricevette l'invito a incontrarsi con i rappresentanti del presidente Bush a inizio maggio.
Una della caratteristiche che hanno creato fin da subito critiche da una parte della comunità scientifica (nonché accese polemiche) è stata la scarsa riproducibilità degli esperimenti lamentata dai ricercatori fin da quando Fleischmann e Pons il 13 Marzo 1989 inviarono al Journal of Electroanalytical Chemistry la pubblicazione con le loro ricerche, in quei febbrili momenti decine di laboratori fecero centinaia di tentativi di replicazione, purtroppo la grande parte di questi non diede esiti sicuramente positivi, era evidente che le condizioni per cui il fenomeno si poteva produrre erano molto particolari e quasi del tutto ignote anche ai due ricercatori, oppure questi si basavano su effetti non reali o spiegabili con particolari fenomeni di origine elettrochimica. Questa difficoltà nella dimostrazione oggettiva del fenomeno, unita ad una particolare situazione di grande attesa da parte del pubblico pompata da un atteggiamento sensazionistico dei media fecero si che alla fine fu gettato completo discredito sull'argomento.
Di contro, vari ricercatori che operano nel campo della fusione fredda avanzarono varie spiegazioni a giustificazione di questa difficoltà, essi sostengono che il protocollo da seguire redatto dai ricercatori Fleischmann, Martin & Pons non include una condizione assolutamente necessaria affinché il fenomeno stesso potesse svilupparsi, ovvero che fosse raggiunto un rapporto di caricamento da parte del deuterio nella matrice di palladio estremamente elevato, rapporto che doveva essere, come poi fu teoricamente dimostrato dai lavori di Giuliano Preparata, uguale o superiore a 0,95. Senza la conoscenza e successiva applicazione di questa informazione, non era possibile, da parte di chi tentò di riprodurre l'esperimento, ottenere una sufficiente costanza nei risultati.
Possibile anche che determinati "Poteri" non abbiano la convenienza nel portare avanti tale ricerca.
