Anonim

Reaktor nuklir bawah tanah NASA

Ilmu

David Szondy

21 Februari 2013

4 gambar

Penelitian NASA memegang janji reaktor nuklir rumah (Gambar: NASA)

Jika Joseph Zawodny, seorang ilmuwan senior di Langley Research Center NASA, benar, masa depan energi mungkin terletak di reaktor nuklir yang cukup kecil dan cukup aman untuk dipasang di mana pemanas air rumah pernah duduk. Dengan menggunakan gaya nuklir lemah yang mengubah nikel dan hidrogen menjadi sumber energi atom baru, proses ini menawarkan cara yang ringan dan mudah untuk menghasilkan energi dalam jumlah besar untuk jumlah bahan bakar yang digunakan. Bisa dibayangkan kekuatan rumah, merevolusi transportasi dan bahkan membersihkan lingkungan.

Saat ini, tenaga nuklir berarti salah satu dari dua pendekatan. Ada fisi, yang melibatkan membelah atom uranium atau plutonium untuk melepaskan energi, dan digunakan di semua pabrik nuklir militer dan sipil. Lalu ada fusi, yang melibatkan memaksa bersama atom hidrogen membentuk helium dan melepaskan lebih banyak energi. Yang pertama telah menjadi kontroversi selama beberapa dekade sementara yang terakhir telah berada di tahap penelitian sejak tahun 1950-an, dan masih jauh dari aplikasi praktis sekarang seperti saat itu.

Sebuah kisi nikel (Gambar: NASA)

Masalah dengan teknologi nuklir saat ini adalah bahwa fisi menghasilkan limbah nuklir dan memiliki citra publik yang buruk, sementara fusi dan fisi keduanya menghasilkan radiasi pengion yang berbahaya. Ini juga tidak membantu bahwa kedua proses memerlukan instalasi yang besar dan rumit dengan perisai berat. Itu karena reaksi nuklir konvensional bergantung pada apa yang disebut kekuatan nuklir kuat, yang merupakan kekuatan yang menahan atom bersama. Memutus atom berat terpisah atau memaksa atom-atom cahaya bersama melepaskan energi yang cukup untuk menjalankan suatu negara atau meledakkan satu.

Apa yang Zawodny dan peneliti lain kerjakan disebut Reaksi Nuklir Energi-Rendah atau Reaksi Nuklir Energi Kisi (LENR). Pada akhir 1980-an, ia pergi dengan nama "fusi dingin." Para pendukungnya ringan pada teori dan tidak sangat teliti dalam bereksperimen. Mereka berpikir bahwa energi nuklir dilepaskan oleh reaksi kimia, tetapi teori ini akhirnya didiskreditkan. Hari ini, bukan hanya nama yang berubah, tetapi juga teori dan pendekatan para peneliti.

"Ada banyak orang yang mencoba membangun sesuatu tanpa memahami apa-apa, " kata Zawodny. "Ini bekerja untuk Edison dan bohlam, tetapi butuh waktu lama dan itu adalah sistem yang sederhana. Ini sangat rumit. Dan jika mereka membuat sesuatu yang nyaris tidak berfungsi, dan secara tidak sengaja satu dari seribu bekerja sangat, sangat baik, itu akan menjatuhkan rumah dengan metode trial-and-error mereka. "

Kisi nikel yang menyerap ion hidrogen (Gambar: NASA)

Menurut Zawodny, LENR bukanlah apa yang dianggap sebagai fusi dingin dan itu tidak melibatkan kekuatan nuklir yang kuat. Sebaliknya, ia menggunakan gaya nuklir lemah, yang bertanggung jawab atas peluruhan partikel subatom. Proses LENR melibatkan pengaturan kondisi yang tepat untuk mengubah kekuatan lemah ini menjadi energi. Alih-alih menggunakan unsur radioaktif seperti uranium atau plutonium, LENR menggunakan kisi atau spons atom nikel, yang memegang atom hidrogen terionisasi seperti spons menahan air.

Elektron dalam kisi-kisi logam dibuat berosilasi sehingga energi yang diterapkan pada elektron terkonsentrasi menjadi hanya beberapa dari mereka. Ketika mereka menjadi cukup energik, elektron dipaksa menjadi proton hidrogen untuk membentuk neutron yang lambat. Ini langsung ditarik ke atom nikel, membuatnya tidak stabil. Ini memicu reaksi di mana salah satu neutron dalam atom nikel terbagi menjadi proton, elektron dan antineutrino. Ini mengubah nikel menjadi tembaga, dan melepaskan energi tanpa radiasi pengion yang berbahaya.

Caranya adalah dengan mengonfigurasi proses sehingga melepaskan lebih banyak energi daripada yang dibutuhkan untuk mewujudkannya. "Ternyata frekuensi yang harus kita kerjakan adalah apa yang saya sebut lembah tidak dapat diakses, " kata Zawodny. "Antara, katakanlah, 5 atau 7 THz dan 30 THz, kami tidak memiliki sumber yang benar-benar bagus untuk membuat frekuensi terkontrol sendiri."

LENR sangat jauh dari hari ketika Anda bisa keluar dan membeli rumah reaktor nuklir. Faktanya, masih harus dibuktikan bahwa fenomena itu ada, tetapi ratusan percobaan di seluruh dunia menunjukkan bahwa panas dan transmutasi dengan radiasi minimal dan input energi rendah terjadi dengan hasil 10 hingga 100 watt.

Banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk memvalidasi klaim ini, tetapi mungkin sudah terjadi di luar laboratorium. Menurut rekan pengembang teori, Lewis Larsen, LENR dapat terjadi secara alami dalam petir atau bahkan di awan gas dan debu primordial yang membentuk Bumi. Jika demikian, itu akan menjelaskan mengapa isotop oksigen dari planet kita dan Matahari sangat berbeda.

Jika itu bisa dibuat untuk bekerja, aplikasi praktis akan menjadi revolusioner seperti apa yang telah dicapai oleh fisi dan fusi telah dijanjikan. Secara teoritis, proses itu bisa menghasilkan beberapa juta kali lebih banyak energi daripada reaksi kimia. Menurut Dennis Bushnell, Kepala Ilmuwan, NASA Langley Research Center, satu persen dari nikel yang ditambang per tahun dapat memenuhi kebutuhan energi dunia untuk seperempat biaya batubara. Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa laboratorium telah diledakkan ketika mempelajari LENR dan jendela telah meleleh - menunjukkan bahwa jika benar-benar berhasil, itu dapat menghasilkan jumlah energi yang mengesankan.

Zawodny mengatakan bahwa aplikasi pertama yang paling logis dari LENR adalah reaktor rumah, yang akan menghasilkan panas dan listrik untuk rumah saat pengisian mobil listrik keluarga. Area lain adalah transportasi, dengan cahaya, reaktor portabel yang menggerakkan pesawat supersonik dan mobil terbang tanpa bahaya atau radiasi. Bahkan bisa digunakan untuk menyalakan pesawat ruang angkasa yang mampu mencapai orbit tanpa tahapan atau tangki bahan bakar eksternal.

Salah satu bidang yang menarik adalah lingkungan, dengan reaktor LENR menggunakan karbon untuk menjalankannya, mengubah elemen menjadi nitrogen. Menurut Zawodny, ini akan jauh lebih baik daripada menyita karbon dioksida untuk mengendalikan perubahan iklim, dan juga bisa digunakan untuk menghilangkan senyawa karbon beracun dengan mengubah limbah menjadi bahan bakar.

Masa depan LENR adalah masalah mengambil langkah mundur dalam fisika nuklir. Generasi pertama melompat langsung ke reaksi kekuatan yang kuat. Sekarang tujuannya adalah untuk kembali dan mempelajari kekuatan yang lemah.

"Dari sudut pandangku, ini masih percobaan fisika, " kata Zawodny. "Saya tertarik untuk memahami apakah fenomena itu nyata, apa itu semua. Lalu langkah selanjutnya adalah mengembangkan aturan untuk rekayasa. Setelah Anda memilikinya, saya akan membiarkan para insinyur memiliki semua kesenangan. "Dia melanjutkan dengan mengatakan itu, " Yang benar-benar kita butuhkan adalah sedikit bukti yang tak terbantahkan dan dapat direfleksikan bahwa kita memiliki sistem yang berfungsi. Begitu Anda memilikinya, semua orang akan membuang aset mereka. dan saya ingin membeli salah satu dari benda-benda ini dan meletakkannya di rumah saya. "

Sumber: NASA, NASA

Penelitian NASA memegang janji reaktor nuklir rumah (Gambar: NASA)

Kisi nikel yang menyerap ion hidrogen (Gambar: NASA)

Konsep pesawat ruang angkasa didukung oleh reaktor LENR (Gambar: NASA)

Sebuah kisi nikel (Gambar: NASA)

Direkomendasikan Pilihan Editor