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30 März 2011

Was gibt es neues von der kalten Fusion?

Gerade passend zum Ende des Zeitalters der Kernspaltung vermeldet Heiße, das es einem italienischen Tüftler gelungen ist, die Kalte Fusion eindeutiger darzustellen. In einem öffentlichen Experiment wurde gezeigt, wie sich mit Nickel und Wasserstoff ein einem kleinem Reaktor 12,4kW thermische Leistung erzeugt werden. Um aus dem normalen Stromnetz soviel zu entnehmen, braucht man 52 Ampere. Eine normale Steckdose liefert nur 16, ein Anschluss für einen Elektroherd liefert 48 Ampere. Das ist also ein Wert, den man nicht mal eben aus versehen in des Experiment kommen. Des weiteren gibt der Erfinder an, das der Wasserstoffverbrauch so gering ist, das auch eine Verbrennung des Wasserstoffs als Energiequelle ausscheidet. Selbst eine chemisch Reaktion mit Fluor, dem stärksten Oxydationsmittel unter den Elementen, reicht bei weitem nicht aus. Es wurden, so der Erfinder, 1g Wasserstoff während eines öffentlichen Experiments gebraucht, aber tatsächlich würden aber 218 Gramm für die klassische Knallgasreaktion als Energiequelle gebraucht.

Zusammenfassend kann man sagen, das die Sache also entweder wirklich funktioniert oder aber da jemand einen ganz großen Anlagebetrug aufzieht. Insoweit sollte man das Experiment nicht nur von Physikern, sondern eben auch von einem Illusionisten begutachten lassen. Übrigens ist das ein gerne gemachter Fehler. Wenn man ein fragwürdiges Ergebnis hat, werden immer Naturwissenschaftler mit der Überprüfung beauftragt. Wenn aber ein Betrüger weiß, worauf es dehnen Ankommt, kann es immer noch sein, das man diesen Menschen Täuschungen unter jubelt. Ein Illusionist hat für so was einen geschulten Blick, ist also insofern eine wichtiges Team Mitglied bei einer Überprüfung.

Ok, nehmen wir mal an, der Mann ist redlich. Dann ist die Sache eine Sensation, weil er als Reaktionprodukte 63Cu und 65Cu in unatürlicher Isotopenverteilung gefunden haben will. Das entspräche (unter anderem) der Reaktionen:

64Ni + 1H → 65Cu + 165keV


Die anderen Nickelisotope 58Ni, 60Ni, 61Ni und 62Ni lassen sich so nicht Umsetzen, weil die Addition eines Protons ein Energie verzehrender Vorgang wäre. Das bedeutet, das sich nur etwas weniger als 1% des Nickel in Kupfer umsetzen lässt. Aber, und das ist wichtig, es entstehen keine instabilen Isotop als Reaktionsprodukte. Somit ist der "Atommüll" dieser Reaktion normales Kupfer, das eben keine Radioaktivität abgibt. Außerdem entstehen, im Gegensatz zur klassischen Kernfusion und Kernspaltung, auch keine Neutronen.

Neutronen sind die Pest der Kernenergie, weil sie in alle möglichen Atome eindringen können, und diese in mitunter radioaktive Stoffe umwandeln. Es findet also auch keine Aktivierung statt. Bei dieser Art einer Kernreaktion würde also "nur" Bremsstrahlung entstehen, die mit dem beenden der Reaktion aber auch verschwindet. Sie lässt sich auch gut Abschirmen, Ihr alter Röhrenfernseher erzeugt auch Bremsstrahlen, wenn die keV Elektronen auf dem Schirm aufschlagen.

Allerdings halte ich die Behauptung, es finde ein Tunnelprozess statt, der es Protonen erlaubt, im einem heißen Kristall im nennenswerten Umfang in die Atomkerne schwerer Elemente einzudringen für sehr fragwürdig. Der Grund dafür ist der Wärmehaushalt der Erde. Dieser wird durch den Zerfall schwerer Elemente und dem Erstarren des Erdkerns schon vollständig Erklärt.

Ich habe in einer früheren Schrift den Verdacht geäußert, das µ- Myonen aus der Höhenstrahlung bei den Phänomenen rund um die kalte Fusion, neuerdings auch "Low Energy nuclear Reaction" kurz LENR genannt, eine Rolle spielen. Da nur 1% des Nickel funktionsfähig sind, muss (unter anderem) folgender Reaktionsablauf angenommen werden:

1H + µ- → µ1H + e- + energie

µ1H + 64Ni → 65Cu+ + µ- + sehr viel energie

65Cu+ + e-65Cu + energie


Das µ- Myon wird also wie ein Katalysator immer wieder verwendet. µH ist ein sehr kleines exotisches Wasserstoffatom, weil das Myon 206 mal schwerer ist als ein Elektron. Damit könnte sich das Proton als neutrales Objekt den Atomkern des Nickel so weit annähern, das es zu der Fusionsreaktion kommt. Innerhalb der Lebensdauer des Myons von 2,1µs können wegen der enormen Geschwindigkeit von Kernreaktionen und der Zeitdilation in gebundenen Zuständen eine sehr große Zahl von Reaktionen ablaufen. Die Myonenkatalysierte Fusion wurde im Fall von

2H2 + µ- → µ2H2+ + 2 e- + energie

µ2H2+3He++ + n + µ- + sehr viel energie


bereits 1948 von Andre Sacharov vorgeschlagen und ist experimentell bestätigt.

Es bleibt die Frage, warum das Myon sich nicht mit dem Nickel verbindet. Das ist erstaunlich, denn dieser Prozess würde den Kreisprozess vergiften. Mindestens 99% der µNi würden das Myon so lange festhalten, bis das µ- Zerfallen ist. Diese Frage lässt erst Diskutieren, wenn der Erfinder nach der Patentierung die genaue Zusammensetzung der nickelhaltigen Substanz bekannt gibt. Im Gegensatz zur Kalten Fusion zwischen Wasserstoffkernen im Palladium lässt sich aber bei dieser Reaktion die Beteiligung der Myonen ohne die teure Strahlzeit aus einer Myonenquelle nachweisen. Der Effekt ist eindeutig feststellbar. Geht man mit dem Aufbau in ein tiefes Bergwerk oder Tunnel wo die Myonen aus der Höhenstrahlung nicht hinkommen, so wäre die Energiefreisetzung unterbunden, was sich zweifelsfrei feststellen lässt.

So ein Experiment wäre Wichtig, weil es Metalle gibt, die wie das Nickel sehr viel Wasserstoff binden können, aber sogenannte Reinelemente aus nur einem Isotop sind. Beispielsweise das Metall Yttrium. Hier können 100% des Materials nach der Formel

89Y + 1H → 90Zr + 1065keV


auch ohne strahlenden Atommüll und Aktivierung umgesetzt werden. Da über 6½ mal mehr Energie frei wird, so das Vergiftungserscheinungen des Myon-Katalysators weniger ins Gewicht fallen. Außerdem kann Yttrium noch mehr Wasserstoff binden als das Nickel.

Nachtrag 07.02.12: In einem Bericht über ein Interview mit Rossi ist davon die Rede, das 512keV Strahlung nachgewiesen worden sein soll. Sollte diese was mit der Energieerzeugung zu tun haben, so bedeutet das in aller Regel, das eine Paar Vernichtung stattfindet. So etwas läuft nach der Gleichung

e+ + e- = 2 γ + 1024keV


ab. Das bedeutet, das ein Prozess vorher ein Antielektron e+ Erschaffen haben muß. Das geht auf Zweierlei weiße, entweder wurden vorher 1024keV bereitgestellt, um die Gleichung der Paar Vernichtung rückwärts als Paar Erzeugung laufen zu lassen, oder aber, das e+ muß im Wege der schwachen Wechselwirkung über den β+ Zerfall entstanden sein.

Da bei der einzig theoretisch möglichen Reaktion zwischen stabilen Nickel und Wasserstoff aber nur 165keV frei werden, bedurfte es zur Paarbildung allein aus Energiegründen mindestens einer 7 Photonen Imission. Es gibt zwar Mehrphotonenanregungen, aber die erfordern schon bei 2 Photonen intensivste Laserstrahlung. Es zeigt sich, das die zwei Photonen Imission ungleich unwahrscheinlicher ist als die normale Imission. P(Im n=2) << P(Im n=1). Da nun die Eintrittswahrscheinlichkeit für n=7 sich zu

P(Im(n=7)) ~ P(Im(n=2))6 / P(Im(n=1))5


ergibt, Bedarf es dazu so hoher Energieflussdichten, das ein explosives Geschehen unvermeidbar ist. Ein solcher Vorgang ist in der Anordnung wie Rossi in seinen Patenten beschreibt nicht vorstellbar. Kommen wir zum alternativen β+ Zerfall. Der β Zerfall wird von der schwachen Wechselwirkung bewerstellingt, und ist der Grund warum Atomkraftwerke auch nach dem ausschalten noch Massiv, ca 5% der Leistung, Energie in Form von Strahlung produzieren. Der von Rossi beschriebene Prozess soll sich ja gerade dadurch auszeichnen, das wie bei der Exothermen Reaktion von 64Ni und 1H eben keine instabilen Isotope, sprich Atomüll, entsteht.


Fazit: Entweder passiert in dem Energiekatalsator was ganz anderes als Rossi vermutet. Kann gut sein, mit der Hochtemperatursupraleitung hat auch niemand gerechnet und niemand weiß bis heute genau was dabei eigentlich passiert. Dann aber sollte vor einem breiten Verkauf der Technologie das Phänomen durch andere Wissenschaftler untersucht und reproduziert werden können. Dazu müsste Rossi mal mit seiner Geheimniskrämerei aufhören und Butter bei die Fische tun. Wir haben hervorragende Schutzrechte, da muss man nicht Patentanträge so schreiben, das sie allenfalls geeignet sind, Stolpersteine für die Konkurrenz darzustellen. Das Patentrecht wurde auch geschaffen, damit wissenschaftliche und technische Erkenntnisse Publiziert werden können und sollen, damit ihrem Verlust vorgebeugt wird. Es nicht zu tun, ist ein Missbrauch des Patentrechts. Ich kann jedem Potentiellen Anleger und Besteller nur raten bis zum Beweis des Gegenteils von einem Anlagebetrug auszugehen.

Auch mit Zertifizierungen ist Vorsicht geboten. Der TÜV zum Beispiel hat genaue Definitionen, was eine Zeichen ausmacht. Das ist an sich gut, aber erfordert eine Kenntnisnahme was geprüft wird. Demzufolge hatte der TÜV zum Beispiel kein Problem auf eine Esoterikprodukt das aus einem Kästchen besteht im den Netzkabel in einer Lüsterklemme endet ein GS für Geprüfte Sicherheit zu testieren. Klar zu Recht von dem Teil geht keine Verletzungsgefahr aus, nur eben die Gefahr des Geldverlustes beim Erwerb. Das war, zumindest zum Zeitpunkt der Testirrung, nicht Bestandteil des Anforderungsprofils. Basta!

Nachtrag 18.04.12: AUA Bösen Fehler gefunden! Die Tabelle der Bindungsenergien die ich genutzt habe bezieht sich auf das Atomgewicht, also 12C / 12 und nicht auf Protonen, aus denen Atome letztendlich aufgebaut werden. Erst mal alles Durchgestrichen was von dem Fehler betroffen ist.

1 Kommentar:

jonny1 hat gesagt…

Hier ein Kommentar zu Andrea Rossi von Prof. Dr. Brian Josephson (Nobelpreisträger für Physik 1973; Cambridge Univ.):

http://www.physicsforums.com/showthread.php?t=484427&page=4

Leute das ist ein Gamechanger imho.