2006-01-28 15:51:00
La sonofusión, esta vez si, parece realmente confirmarse
La sonofusión, esta vez si, parece realmente confirmarse
Tras años de polémicas en el ámbito académico, y tras varios trabajos y
refutaciones, los máximos expertos mundiales en sonofusión (inducir
fusión nuclear empleando ondas sonoras) parecen despejar las dudas.
Realmente la fusión sucede.
27 enero 2006 – Persona contacto: Jason Gorss
Teléfono: (518) 276-6098 - E-mail: gorssj@rpi.edu
Nuevos experimentos con sonofusión producen resultados sin fuentes externas de neutrones
Troy, N.Y. — Un equipo de investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer, de la Univeridad Purdue, y de la Academia Rusa de las Ciencias han empleado ondas sonoras para inducir fusión nuclear sin la ayuda externa de una fuente de neutrones, según se informa en un documento aparecido en la edición impresa del 27 de enero de Physical Review Letters. Los resultados abordan uno de los cuestionamientos más importantes surgidos una vez que el equipo publicó en 2004 los primeros resultados, y en los que se sugería que la “sonofusión” podría ser un modo viable de abordar la producción de neutrones a emplear en múltiples aplicaciones.
Al bombardear con ondas sonoras oscilantes una mezcla especial de acetona y benceno, los investigadores provocaron que las burbujas en la mezcla se expandieran y luego se colapsaran violentamente. Esta técnica, conocida como “sonofusión” produce una onda de choque que, según el equipo, posee el potencial de fusionar núcleos entre si.
La señal reveladora de que la fusión ocurre es la producción de neutrones. Anteriores experimentos recibieron críticas porque los investigadores emplearon fuentes externas de neutrones para producir las burbujas, y algunos han sugerido que los neutrones detectados como evidencia de la fusión podrían haber sido provocados por esta fuente externa.
“Para abordar la preocupación acerca del uso de una fuente externa de neutrones, encontramos una forma distinta de realizar el experimento”, comentó Richard T. Lahey Jr., Profesor de Ingeniería que posee la cátedra Edward E. Hood en Rensselaer y coautor del documento. “La principal diferencia aquí es que no usamos una fuente externa de neutrones para iniciar todo el proceso”.
Con la nueva configuración, los investigadores disolvieron uranio natural en la solución, lo cual produce las burbujas mediante descomposición radiactiva. “Esto obvia por completo la necesidad de usar fuentes externas de neutrones, resolviendo cualquier confusión persistente asociada con la posible influencia de los neutrones externos”, comentó Robert Block, profesor emérito de ingeniería nuclear en Rensselaer y también coautor del trabajo.
El experimento fue diseñado especificamente para abordar el cuestionamiento fundamental de la investigación, no para construir un dispositivo capaz de producir energía, comenta Block. En este momento, el nuevo dispositivo usa mucha más energía de la que libera, pero podría probarse como una fuente de neutrones barata y portátil, útil en aplicaciones de visionado y detección.
Para verificar la presencia de fusión, los investigadores emplearon tres detectores de neutrones independientes y un detector de rayos gamma. Los cuatro detectores arrojaron el mismo resultado: un incremento estadísticamente significativo en la cantidad de emisiones nucleares a causa de la sonofusión en comparación con los niveles de fondo.
Para comprobar las cifras, se repitieron los experimentos colocando los detectores a una distancia del dispositivo dos veces mayor a la original, donde la cantidad de neutrones decreció en un factor de cuatro. Estos resultados están en consonancia con lo predicho por la “ley del cuadrado inverso”, lo cual aporta aún más evidencias de que la fusión de neutrones realmente tenía lugar en el interior del dispositivo, según comentaron los investigadores.
El debate de la sonofusión comenzó en el año 2002 cuando el equipo publicó un trabajo en Science indicando que habían detectado emisiones de neutrones a partir de la implosión de las cavidades de burbujas de vapor de acetona deuterada. Estos datos, se vieron cuestionados porque se sugería que los investigadores habían empleado instrumentos poco adecuados, por lo que el equipo replicó el experimento empleando un sistema de instrumentación más actual que permitió la obtención de datos a lo largo de un tiempo mucho mayor. Esto condujo a la publicación en el año 2004 de otro documento que apareció en Physical Review E, y que vino seguido de más críticas debido a la utilización por parte de los investigadores de fuentes externas de neutrones para producir las burbujas, lo cual condujo al actual trabajo publicado en Physical Review Letters.
Este ultimo experimento fue llevado a cabo en la Universidad Pursue, en Rensselaer y en Rusia, el análisis teórico de la dinámica de burbujas fue realizado por Lahey y Robert I. Nigmatulin, quienes también predijeron las presiones inducidas por el shock, las temperaturas y las densidades en las burbujas implosionadas. Block ayudó en el diseño y calibró los dispositivos, de novísima tecnología, encargados de realizar las detecciones de rayos gamma y neutrones en el nuevo experimento.
Los líderes de este equipo de investigación son todos autoridades bien conocidas en el campo de la ingeniería nuclear. Lahey es socio tanto de la Sociedad Nuclear Americana (ANS) como de la Sociedad de Ingenieros Mecánicos de América (ASME), y es miembro de la Academia Nacional de Ingeniería (NAE). Block lleva años dirigiendo el Laboratorio para el Acelerador Linear Gaerttner (LINAC) en Rensselaer, y es también socio de la ANS además de haber recibido en el 2005 la Medalla Seaborg que reconoce a las personas que han efectuado contribuciones destacables en el desarrollo de aplicaciones útiles y pacíficas de la energía nuclear. Taleyarkhan, socio de la ANS y director del programa, es en la actualidad Profesor de Energía Nuclear (ocupando la cátedra Ardent Bement Jr.) en la Universidad Purdue. Nigmatulin es un erudito visitante en Rensselaer, anterior miembro de la Duma rusa y presidente de la rama Bashkortonstan de la Academia Rusa de Ciencias (RAS).
Acerca de Rensselaer
El Instituto Politécnico Rensselaer, fundado en 1824, es la universidad tecnológica más antigua de los EE.UU, La universidad ofrece licenciaturas, master y títulos de doctorado en ingeniería, ciencias, tecnología de la información, arquitectura y gestión de empresas así como en humanidades y ciencias sociales. Los programas del Instituto son aptos para estudiantes universitarios, graduados, y profesionales en activo de cualquier parte del mundo. La facultad Rensselaer es conocida por su superioridad en investigación en un amplio rango de campos, con un énfasis particular en biotecnología, nanotecnología, tecnología de la información, y arte y tecnología de los medios de comunicación. El Instituto es bien conocido por sus éxitos en la transferencia de tecnología desde los laboratorios a los mercados, de modo que nuevos descubrimientos e inventos puedan beneficiar a la vida humana, proteger el medio ambiente y fortalecer el desarrollo económico.
27 enero 2006 – Persona contacto: Jason Gorss
Teléfono: (518) 276-6098 - E-mail: gorssj@rpi.edu
Nuevos experimentos con sonofusión producen resultados sin fuentes externas de neutrones
Troy, N.Y. — Un equipo de investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer, de la Univeridad Purdue, y de la Academia Rusa de las Ciencias han empleado ondas sonoras para inducir fusión nuclear sin la ayuda externa de una fuente de neutrones, según se informa en un documento aparecido en la edición impresa del 27 de enero de Physical Review Letters. Los resultados abordan uno de los cuestionamientos más importantes surgidos una vez que el equipo publicó en 2004 los primeros resultados, y en los que se sugería que la “sonofusión” podría ser un modo viable de abordar la producción de neutrones a emplear en múltiples aplicaciones.
Al bombardear con ondas sonoras oscilantes una mezcla especial de acetona y benceno, los investigadores provocaron que las burbujas en la mezcla se expandieran y luego se colapsaran violentamente. Esta técnica, conocida como “sonofusión” produce una onda de choque que, según el equipo, posee el potencial de fusionar núcleos entre si.
La señal reveladora de que la fusión ocurre es la producción de neutrones. Anteriores experimentos recibieron críticas porque los investigadores emplearon fuentes externas de neutrones para producir las burbujas, y algunos han sugerido que los neutrones detectados como evidencia de la fusión podrían haber sido provocados por esta fuente externa.
“Para abordar la preocupación acerca del uso de una fuente externa de neutrones, encontramos una forma distinta de realizar el experimento”, comentó Richard T. Lahey Jr., Profesor de Ingeniería que posee la cátedra Edward E. Hood en Rensselaer y coautor del documento. “La principal diferencia aquí es que no usamos una fuente externa de neutrones para iniciar todo el proceso”.
Con la nueva configuración, los investigadores disolvieron uranio natural en la solución, lo cual produce las burbujas mediante descomposición radiactiva. “Esto obvia por completo la necesidad de usar fuentes externas de neutrones, resolviendo cualquier confusión persistente asociada con la posible influencia de los neutrones externos”, comentó Robert Block, profesor emérito de ingeniería nuclear en Rensselaer y también coautor del trabajo.
El experimento fue diseñado especificamente para abordar el cuestionamiento fundamental de la investigación, no para construir un dispositivo capaz de producir energía, comenta Block. En este momento, el nuevo dispositivo usa mucha más energía de la que libera, pero podría probarse como una fuente de neutrones barata y portátil, útil en aplicaciones de visionado y detección.
Para verificar la presencia de fusión, los investigadores emplearon tres detectores de neutrones independientes y un detector de rayos gamma. Los cuatro detectores arrojaron el mismo resultado: un incremento estadísticamente significativo en la cantidad de emisiones nucleares a causa de la sonofusión en comparación con los niveles de fondo.
Para comprobar las cifras, se repitieron los experimentos colocando los detectores a una distancia del dispositivo dos veces mayor a la original, donde la cantidad de neutrones decreció en un factor de cuatro. Estos resultados están en consonancia con lo predicho por la “ley del cuadrado inverso”, lo cual aporta aún más evidencias de que la fusión de neutrones realmente tenía lugar en el interior del dispositivo, según comentaron los investigadores.
El debate de la sonofusión comenzó en el año 2002 cuando el equipo publicó un trabajo en Science indicando que habían detectado emisiones de neutrones a partir de la implosión de las cavidades de burbujas de vapor de acetona deuterada. Estos datos, se vieron cuestionados porque se sugería que los investigadores habían empleado instrumentos poco adecuados, por lo que el equipo replicó el experimento empleando un sistema de instrumentación más actual que permitió la obtención de datos a lo largo de un tiempo mucho mayor. Esto condujo a la publicación en el año 2004 de otro documento que apareció en Physical Review E, y que vino seguido de más críticas debido a la utilización por parte de los investigadores de fuentes externas de neutrones para producir las burbujas, lo cual condujo al actual trabajo publicado en Physical Review Letters.
Este ultimo experimento fue llevado a cabo en la Universidad Pursue, en Rensselaer y en Rusia, el análisis teórico de la dinámica de burbujas fue realizado por Lahey y Robert I. Nigmatulin, quienes también predijeron las presiones inducidas por el shock, las temperaturas y las densidades en las burbujas implosionadas. Block ayudó en el diseño y calibró los dispositivos, de novísima tecnología, encargados de realizar las detecciones de rayos gamma y neutrones en el nuevo experimento.
Los líderes de este equipo de investigación son todos autoridades bien conocidas en el campo de la ingeniería nuclear. Lahey es socio tanto de la Sociedad Nuclear Americana (ANS) como de la Sociedad de Ingenieros Mecánicos de América (ASME), y es miembro de la Academia Nacional de Ingeniería (NAE). Block lleva años dirigiendo el Laboratorio para el Acelerador Linear Gaerttner (LINAC) en Rensselaer, y es también socio de la ANS además de haber recibido en el 2005 la Medalla Seaborg que reconoce a las personas que han efectuado contribuciones destacables en el desarrollo de aplicaciones útiles y pacíficas de la energía nuclear. Taleyarkhan, socio de la ANS y director del programa, es en la actualidad Profesor de Energía Nuclear (ocupando la cátedra Ardent Bement Jr.) en la Universidad Purdue. Nigmatulin es un erudito visitante en Rensselaer, anterior miembro de la Duma rusa y presidente de la rama Bashkortonstan de la Academia Rusa de Ciencias (RAS).
Acerca de Rensselaer
El Instituto Politécnico Rensselaer, fundado en 1824, es la universidad tecnológica más antigua de los EE.UU, La universidad ofrece licenciaturas, master y títulos de doctorado en ingeniería, ciencias, tecnología de la información, arquitectura y gestión de empresas así como en humanidades y ciencias sociales. Los programas del Instituto son aptos para estudiantes universitarios, graduados, y profesionales en activo de cualquier parte del mundo. La facultad Rensselaer es conocida por su superioridad en investigación en un amplio rango de campos, con un énfasis particular en biotecnología, nanotecnología, tecnología de la información, y arte y tecnología de los medios de comunicación. El Instituto es bien conocido por sus éxitos en la transferencia de tecnología desde los laboratorios a los mercados, de modo que nuevos descubrimientos e inventos puedan beneficiar a la vida humana, proteger el medio ambiente y fortalecer el desarrollo económico.
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