왜 전자인가에 대한 물리학
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왜 전자인가에 대한 물리학

Jun 02, 2023

"하늘을 올려다볼 때마다 빛의 모든 점은 핵융합 에너지가 수소와 기타 가벼운 원소에서 추출될 수 있다는 점을 상기시켜 주며 이는 은하계 전체에 걸쳐 일상적인 현실입니다." -칼 세이건

(이 게시물은 Brookhaven 국립 연구소의 수석 물리학자인 Dr. Peter Thieberger가 공동 집필했습니다.)

저렴하고 깨끗하며 효율적이고 사실상 무한한 에너지원은 바로 지금 우리 세계에 필요한 것입니다. 석탄, 석유, 가스와 같은 값싼 자원은 더럽고 파괴적이며 제한적이지만, 풍력과 태양광과 같은 청정 자원은 비싸고 비효율적입니다. 원자력은 풍부하고 효율적이지만 방사능의 위험성(그리고 후쿠시마는 여전히 사람들의 마음속에 남아 있음)으로 인해 이상적인 해결책이 아니라는 것은 분명합니다. 이상적인 것은 현재 우리가 사용하는 핵분열 발전보다는 가벼운 원소들이 서로 융합되어 무거운 원소로 변하는 핵융합이 될 것입니다. 핵분열 반응과 달리, 대부분의 핵융합 사례에서는 원래의 반응성 물질이나 생성물 모두 방사성이 없습니다.

핵융합은 지구상에서 생성된 가장 강력한 에너지 방출인 차르 봄바(위)를 담당합니다. 반물질을 포함하지 않는 다른 알려진 반응은 주어진 양의 물질로부터 핵융합만큼 많은 에너지를 생성할 수 없습니다.우주 전체에서.

물론 차르 봄바와 같은 반응은 우리의 에너지 수요를 충족시키기 위해 우리가 원하는 것이 아닙니다. 아마도 더 명확하게 말하자면, 우리는통제된 핵융합에서는 융합 속도를 제어하고 반응에서 생성된 거의 모든 에너지를 활용할 수 있습니다. 이를 달성하기 위해 필요한 것은 초기 상태가 최종 융합 핵보다 더 많은 총 질량을 갖는 두 개의 원자핵뿐입니다. 이는 결합 에너지 덕분에 가능하며 원칙적으로 두 원자핵 사이에 핵융합이 일어날 수 있습니다. 강요.

이미지 크레디트 : David Darling.

핵융합은 우주의 우리 주변에서 일어납니다. 이는 하늘에서 육안으로 볼 수 있는 모든 별에 동력을 공급하는 바로 그 과정입니다.

이미지 제공: TWAN의 Wally Pacholka; 놀라운 파노라마를 보려면 클릭하세요.

여기에는 우리 태양도 포함됩니다! 수소 원자를 더 무거운 동위원소로 결합한 다음 헬륨으로 결합함으로써밀리그램태양에서 수소 핵융합으로 인해 발생하는 에너지는 다음과 같습니다.TNT 300파운드 ! 물론 이것은 어렵습니다. 수소를 헬륨으로 융합시키려면 별 중심부의 온도가 800만 켈빈 이상으로 올라가야 하며, 그보다 훨씬 더 높은 온도(대략 1억 켈빈)가 필요합니다. 켈빈) 헬륨을 더 무거운 원소로 융합합니다!

이미지 출처: Phil Anderson, St. Rosemary Educational Institution.

여기 지구상에서 핵융합을 생성하려는 우리의 모든 성공적인 시도는 모든 핵융합 동력 별의 핵심에서 발견되는 것과 유사한 높은 압력 및/또는 온도를 필요로 합니다. 주류 물리학에는 핵융합을 생성하기 위해 검증된 세 가지 유형의 설정이 있으며, 모두 손익분기점이라는 (은유적인) 성배 목표를 향해 노력하고 있습니다. 해당 지점에 도달하고 이를 넘어설 수 있다면 핵융합 반응을 생성하기 위해 투입하는 것보다 설정에서 더 많은 사용 가능한 에너지를 생성하게 됩니다.

그러나 최근에는 상대적으로 낮은 압력, 저온 실험, 즉 일반적으로 상온 핵융합으로 알려진 핵융합을 만들려는 시도가 많은 소음을 내고 있습니다.

이미지 제공: Brian Wang이 가져온 e-Cat을 들고 있는 Focardi와 Rossi.

과거에는 상온 핵융합에 대한 주장이 통제된 조건 하에서 과학적으로 재현될 수 없었지만, 상온 핵융합이 가능하다면 깨끗하고 저렴하며 안전하고 풍부한 에너지원으로서 놀랍도록 유용할 것이라는 것이 보편적으로 인식되고 있습니다. 지난 주 이 사이트는 Andrea Rossi가 주장한 상온 핵융합 장치인 Energy Catalyzer 또는 e-Cat에 관한 최근의 선정적인 주장에 대해 건전한 회의론을 표명했습니다.

Cu+p. Some strong interaction cross sections go up when energy goes down, such as n+Li6->He4+T, so it /might/ work directly if there is local metallic or ultradense hydrogen inside the nickel matrix as Arata, Miley have proposed. A triple nucleon process might have gone unnoticed because it was suppressed in stars due to too high temperature./p>Cu+p./p>He4+gamma is an improbable process, much less common than D+D->He3+n or D+D->T+p./p>Cu+something, not p+p+Ni->Cu+p. By definition, normal accelerators measure processes with exactly two ingoing particles./p>

I'd want something more substantive than "the customer's consultant...likely made sure there wasn't trickery"/p>

Patterson had his product independently tested.> Thermacore wrote a formal report which was approved by the USAF.> Piantelli is well trusted> Chan has published all details necessary to reproduce his approach.> Dr. George Miley of the University of Illinois, began with Pattersonâs work, but seems to have ended up with something very Rossi-esque. He certainly is well credentialed.> SRI has made a 1 hour presentation of their work./p>Cu+hv reactions, see: C.I.W. Tingwell et al, Nuclear Physics A, Volume 496, Issue 1, 22 May 1989, Pages 127-140./p>

Ni has a charge to charge product of 26*2 = 52 which is much more than the charge to charge product of Ni+H which is 28*1 = 28. It takes about twice the energy to do the Fe + He burning in the Si layer than Ni + H and this does occur in the universe. If it didn't happen, there's be no core collapse supernova./p> n+e => e + Fusion)/p>

radioactive 28-Ni-63, with beta decay to stable 29-Cu-63 + E. However, the experimental data reported by Rossi requires that no such long-lived radioactivity is present within the ash of the E-Cat. /p>

 He (see Melvin Miles work and McKubre's replication of it) But the observed reaction only occurs with extremely low probability (typically generating 1milliWatt per milliamp per milligramme of Pd). To generate 1kW would require 1kg of Pd (cost £17,700). As 1kWhr of energy costs 13p we would have to run the reactor for 15 years before we pay off the cost of the Pd!By the way US Patents are BS- you do not have to have demonstrated the concept in practice, nor are they properly technically vetted see Rossi's patents on the e-cat for a prime example of this. The only useful information is published results with enough information to enable critical appraisal of the claims. This whole sorry affair just emphasizes the need for peer reviewed publication as the gold standard of scientific communication./p>