GSVIT/Rapporto 41

L’analisi del noto Rapporto 41 fornita dal gruppo GSVIT il 25 marzo 2017 è altamente apprezzabile, tenuto conto dei reiterati tentativi della D.ssa Antonella De Ninno e, fin che potè, dal Dr Emilio Del Giudice di conferire autorevolezza a un esperimento costato 1,5 miliardi di lire, durato tre anni, rifiutato da quattro o cinque riviste verosimilmente per la sua inconsistenza sperimentale e scientifica.
A complemento dell’accurato lavoro svolto dagli esperti dello GSVIT, allargare e modificare la Nota 4 per farla meglio corrispondere allo stato delle ordinarie conoscenze in materia nucleare può essere di aiuto alla comprensione di alcune tematiche.
Il corsivo appartiene al rapporto GSVIT.

(Nota 4) L’Elio 4 è la forma comune dell’Elio.
Sul Sole 4He si forma soprattutto attraverso la reazione:

Esso può essere formato mediante fusione nucleare di due atomi di Deuterio, sebbene questa reazione in laboratorio sembri essere molto improbabile, dato che, come indicato anche dagli autori nell’appendice teorica del documento, la probabilità che la fusione di due atomi di Deuterio dia origine ad un atomo di Elio 4 è un milione di volte inferiore rispetto alla probabilità di dare origine a Elio 3 più un neutrone o a Trizio più un protone.
Corretto; infatti sul Sole, quindi in natura, 4He si forma direttamente solo in piccolissima quantità; si deve passare attraverso reazioni intermedie.
La reazione, ottenuta in acceleratore al di fuori di un reticolo metallico, produce oltre al 4He un raggio gamma molto energetico (28.3 MeV) e nessun altro prodotto di reazione.
Affermazione errata, che corrisponde all’analoga contenuta nel Rapporto 41.

The difference between the fusion in vacuo and in condensed matter then becomes clear. In
vacuo, because of the absence of a connecting medium as the e.m. field, the DD compound
nucleus can only break into fragments according to (A3) and (A4). The probability that the 4He nucleus does not break (by releasing its energy to a very hard γ –ray) is very small.

Questo è un punto critico: non esiste differenza tra fusione del deuterio in materia condensata e in vacuo. David Goodstein (On Fact and Fraud, 2010) lo spiega con esemplare chiarezza:

Is it plausible that nuclear reactions might be altered radically when they occur among the atoms in a metal rather than in the rarefied atmosphere of hot plasma? The answer, quite simply, is no. For one thing, compared to the distances between atoms in a metal, the atomic nucleus is so small that for all practical purposes it always occupies a near vacuum. For another thing, events occur so rapidly in the fusion reaction that metal is simply unable to respond. If you like orders of magnitude, the fastest that anything can happen in a metallic crystal is nine orders of magnitude (that is, 10 9 times) slower than the typical time it takes for two deuterium nuclei to fuse into a single entity and break up. In other words, compared to the lightning speed with which the nucleus does its thing, the atoms of the crystal are far away and frozen in time. Finally, the energy released in the nuclear reaction is so large that the metallic crystal has no means to absorb it unless that energy spreads out instantaneously, over vast distances, by some unknown mechanism. (Presumably, the same mechanism would have to account for the absence of any gamma ray emissions.) In short, according to everything we know about the behavior of matter and nuclei, cold fusion cannot exist.

La ragione di questo comportamento fu codificata negli anni ’30 da Niels Bohr, che cerco di interpretare.

La fusione DD avviene in due stadi separati. Nel primo stadio i reagenti interagiscono formando un nucleo intermedio eccitato [4He*], identificato come “nucleo composto di Bohr”. Nella seconda fase il nucleo eccitato rilassa dando luogo a prodotti. La proprietà più importante del nucleo composto di Bohr è di avere una vita sufficientemente lunga da poter tenere separati i due stadi della reazione. Per questa ragione il decadimento del nucleo composto è del tutto indipendente da come è stato ottenuto. La reazione è stata studiata per un ampio intervallo di energie di impatto, ma sorvolo. Bohr dimostrò anche che la forma più probabile di decadimento era quella particellare, con formazione di protoni e neutroni. Di fatto la fusione del deuterio produce approssimativamente lo stesso numero di neutroni di 2,35 MeV e protoni di 3,02 MeV con relativo accompagnamento di 3He e Trizio che portano via la loro quota di energia cinetica e di massa.
Per inciso, la situazione descritta da Bohr è molto comune in chimica, dove in ogni reazione si forma il cosiddetto “complesso attivato” che decade secondo leggi termodinamiche di minima energia: è favorita la formazione di aggregati molecolari che presentano minima energia.
La fusione avviene in due stadi: nel primo stadio si forma un nucleo intermedio eccitato [4He*], nella seconda fase il nucleo eccitato rilassa, nel caso in discussione, emettendo gamma.

Una volta su un milione di eventi il decadimento è radiativo. Normalmente 4He rilassa emettendo con pari probabilità un neutrone o un protone, accompagnati dalle particelle che consentano di conservare carica e massa.
I sostenitori della fusione fredda pensano che la stessa cosa possa accadere in particolari circostanze anche all’interno del reticolo del Palladio e che anzi in quel caso questa sia la reazione grandemente favorita. Inoltre in questo caso suppongono che il raggio gamma non abbandoni il reticolo come sarebbe logico aspettarsi, ma ceda immediatamente la sua energia al reticolo stesso trasformandosi in calore.
I sostenitori della ff ritengono erroneamente che il rilassamento via emissione gamma sia privilegiato rispetto al rilassamento a particelle materiali. In nessuna condizione sperimentale il decadimento del nucleo composto di Bohr avviene per emissione di un gamma.
Un’ultima osservazione riguarda la totale assenza di raggi gamma nell’esperimento descritto nel Rapporto 41. Anche se il rilassamento gamma fosse il canale esclusivo, il loro assorbimento non potrebbe essere totale. I gamma che sfuggono all’assorbimento sarebbero immediatamente rivelati.