hợp hạch lạnh (cold fusion): phản ứng hạt nhân an toàn

59
Năng lượng Mới cho một nước Việt Nam siêu hiện đại Phần 3: Khoa học Năng lượng Mới Hợp hạch lạnh (Cold Fusion) 6/2014 Vietnam New Energy Group

Upload: nhom-nang-luong-moi-viet-nam

Post on 12-Jul-2015

1.234 views

Category:

Science


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Năng lượng Mới cho một

nước Việt Nam siêu hiện đại

Phần 3: Khoa học Năng lượng Mới

Hợp hạch lạnh (Cold Fusion)

6/2014Vietnam New Energy Group

Page 2: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Để thảo luận và đặt câu hỏivề bài thuyết trình này, xin mời bạn ghé thăm website và diễn đàn củaNhóm Năng lượng Mới Việt Nam:

www.nangluongmoisaigon.org

Page 3: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Hoặc lên trang Facebook của“Nhóm Năng lượng Mới Việt Nam”

Page 4: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu về chủ đề

khoa học thứ 9 trong khóa đào tạo

chúng ta về công nghệ Năng lượng Mới.

Chủ đề này là «Hợp hạch lạnh»

(Cold Fusion), cũng được gọi là

«Phản ứng hạt nhân năng lượng thấp» (LENR: Low-Energy Nuclear Reactions)

Page 5: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Để xem phần 8 chủ đề trước đây,

xin mời bạn đến trang web

http://www.nangluongmoisaigon.org/khoa-

h7885c-n259ng-l4327907ng-m7899i.html

8 chủ đề khoa học NLM được đề cập

trước đây trong khóa đào tạo gồm:

Lý thuyết hệ đa-vũ-trụ 11 chiều – Hạ lượng tử

động lực học – Bọt lượng tử - Điện-động lực

học lượng tử - Hiệu ứng Casimir – Điện-trọng-

lực học - Điện-động học kiểu Tesla -Khái niệm

năng lượng bức xạ của Tesla

Page 6: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Có nhiều sách mới và hay bạn có thể đọc về chủ đề Hợp hạch lạnh

Page 7: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Gần đầy, một số nhà khoa học

Năng lượng Mới đã đề xuất gọi

phản ứng Hợp hạch lạnh là

«phản ứng hạt nhân kết hợp hóa

học» (CANR: Chemically-Assisted

Nuclear Reactions)

Page 8: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Nhóm Năng lượng Mới Việt Nam

hy vọng rằng chúng ta sẽ sớm có

1 cuốn từ điển Năng lượng Mới

để định nghĩa rõ các

từ ngữ chuyên môn mới

trong lĩnh vực này!

Page 9: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Lĩnh vực Hợp hạch lạnh đã phát triển rất mạnh

trong 25 năm qua.

Vì các nhà khoa học Năng lượng Mới đã

triển khai 2 loại phản ứng Hợp hạch lạnh căn

bản, nên hôm nay chúng ta sẽ phân biệt giữa

(1) Phản ứng Hợp hạch lạnh «truyền thống»

(loại xảy ra trong một mạng tinh thể (lattice) –

theo một lý thuyết phổ biến trong

lĩnh vực NLM hiện nay); và

(2) phản ứng hạt nhân năng lượng thấp

từ sủi bọt nước (water cavitation)

Page 10: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Trong cả hai loại phản ứng Hợp hạch lạnh, về

cơ bản, chúng ta thường đang trích xuất

năng lượng từ các hệ thống dùng nước

Page 11: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Và điều này khiến chúng ta nhớ đến lời dự đoán của tác giả Jules Verne rằng

«một ngày nào đó trong

tương lai, nước sẽ là

một nhiên liệu, và

chúng ta sẽ khai thác

năng lượng từ chất

Hydro và Oxy của nó»

(1874)

Page 12: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Vì sủi bọt nước (Water Cavitation) là một

lĩnh vực lớn rồi, chúng ta sẽ coi nó là

một chủ đề riêng và đề cập chi tiết hơn

đến nó trong phần tiếp theo.

Page 13: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Stanley Pons và Martin Fleischmann đươc

xem là 2 người đã khởi đầu kỷ nguyên

Hợp hạch lạnh hiện đại

• Thí nghiệm năm

1989 của họ đã rất

nổi tiếng trong lĩnh

vực này

• Từ năm 1989, từ

ngữ «cold fusion»

hay «hợp hạch lạnh» ra đời

Page 14: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Tuy nhiên, phải nói rằng đã có những

nhà khoa học trước Pons và

Fleischmann quan tâm đến phản ứng Hợp hạch lạnh

• M. Sluginov đã nhắc đến Hợp hạch lạnh trong 1 cuốn sách in năm 1881

• Từ 1955-1958, Phòng thí nghiệm Berkeley và Harwell cũng thực hiện nghiên cứu về HHL

• Tại Lien xô, từ cuối thập niên 60 đến đầu thập niên 80 cũng có nghiên cứu về HHL nhưng nhà nước không đầu tư lớn vào công nghệ này nên sự hiểu biết về nó rất hạn chế

Page 15: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Trước áp lực từ phía các tập đoàn xăng

dầu, Bộ Năng lượng Hoa kỳ đã nỗ lực để bôi nhọ Pons và Fleischmann

• Dù họ bị tố oan là đã

«gian lận trong khoa

học», tuy nhiên, kết

quả thí nghiệm của họ

đã được lặp lại hàng

nghìn lần tại nhiều quốc gia trên thế giới

Page 16: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Trong thí nghiệm năm 1989 của Pons và Fleischmann, theo họ, 2 nguyên tử đơ-te-ri (2H)đang kết hợp với nhau để tạo Helium-4 và nhiều

năng lượng thừa (trong hình thức nhiệt)

Page 17: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Nhưng, khác với

phản ứng phân tách

hạt nhân, phản ứng

của Pons và

Fleischmann đã xảy

ra tại nhiệt độ thường

và không gây phóng xạ nguy hiểm

Page 18: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Nó cũng rất khác biệt với phản ứng

nhiệt hạch trong quả bom Hydro

Page 19: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Vì phản ứng của Pons và Fleischmann không

đòi hỏi phải có nhiệt độ cao, nên người ta bắt đầu gọi nó là «phản ứng hợp hạch lạnh»

• Như vậy, phản

ứng Pons và

Fleischmann thử

nghiệm là như thế nào?

Page 20: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Họ đặt một cực điện âm bằng Paladi trong một bình deuterium oxide (2H20) với chất muối Lithi (làm

chất xúc tác), và sau đó họ truyền tải một dòng điện vào bình phản ứng

Page 21: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Cực điện paladi có điện tích âm.

Dòng điện đã khiến các deuteron

tách ra khỏi những nguyên tử oxy

trong mỗi phân tử nước, và các

deuteron này được hấp dẫn đến

với cực điện paladi.

Page 22: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Paladi tồn tại trong hình thức một mạng

tinh thể - và nó là 1 mạng tinh thể có rất nhiều «chỗ trống» bên trong

Page 23: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Các deuteron

di chuyển vào

mạng tinh thể

này và phần

lớn chúng bị

kẹt bên trong nó

Page 24: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Sau một thời gian, mạng tinh thể Paladi bị đầy

các deuteron, và tại thời điểm này, những

hiệu ứng «lạ» liên quan đến Năng lượng

Điểm Không xảy ra, trong đó có sự tạo ra năng lượng nhiệt thừa

Page 25: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Một số nhà khoa học NLM cho rằng, vì các

deuteron bên trong mạng tinh thể Paladi ngồi

rất chật chẽ với nhau, nên rào cản lực Cu-lông

được vượt qua và chúng kết hợp với các electron để tạo Hydro-4

Page 26: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Bây giờ, chúng ta hãy xem 1 clip video mô phỏng

lý thuyết này về những gì đang xảy ra bên trong mạng tinh thể Paladi khi nó đầy các deuteron

Nếu video ở bên

trái không mở tự

động, xin mời

bạn xem tại:

https://www.youtube.com/watch?v=7PnWF7W_IbY

Page 27: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Một số nhà khoa học còn đưa ra một

giả thiết thêm rằng, sau khi các nguyên tử

Hydro-4 được tạo ra, chúng trải qua quá trình phân rã beta để trở thành Heli-4

Page 28: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Tuy nhiên, Ts. Edmund Storms (một người trước đây

làm việc tại Phòng thí nghiệm Los Alamos rồi bị đuổi

việc vì ông dám nghiên cứu về Hợp hạch lạnh) nêu ra

rằng, trong khi mạng tinh thể đang nạp các deuteron,

một quá trình thứ 2 đang đồng thời xảy ra và chính

quá trình thứ 2 này đang tạo năng lượng nhiệt thừa trong phản ứng Hợp hạch lạnh

Page 29: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Theo Storms, cực điện Paladi có

thể bị nứt ở cấp độ nano tại nhiều

chỗ, và một số deuteron sẽ bị kẹt

trong các khe (các nơi bị nứt) này

Page 30: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Khi các deuteron chảy vào mạng tinh thể, áp

suất bên trong mạng tinh thể tăng lên và áp suất này có thể khiến mạng bị nứt ở nhiều chỗ

Page 31: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Trong các khe này, các hạt nhân Hydro và

các hạt electron bị kẹt trong một trình tự H-e-H-e-H-e-H-e...

Ở đây, các đốm đỏ tượng trưng cho hạt

nhân Hydro và các đốm xanh tượng trưng

cho hạt electron

Page 32: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Thường, 2 hạt nhân Hydro sẽ đẩy lùi nhau khi quá

gần nhau. Tuy nhiên, theo giả thiết của Storms,

các hạt electron giữa các cặp hạt nhân Hydro

có thể cho phép các proton đến đủ gần với nhau để vượt qua rào cản của lực Cu-lông

Page 33: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Khi proton bên trong các hạt nhân Hydro

tiến gần với nhau, nhiều photon được bức

xạ ra và điều này cho phép các hạt nhân

đến với nhau còn gần hơn nữa, cho đến khi quá trình hợp hạch được hoàn thành

Page 34: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Khi chúng chịu sự cộng hưởng (có thể

đây là một hệ quả của việc mạng tinh

thể rung động khi nó quá đầy các

deuteron), các hạt nhân Hydro bắt đầu trải qua quá trình hợp hạch

Page 35: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Quá trình hợp hạch có thể giải phóng nhiều năng lượng thừa vào mạng tinh thể

Page 36: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Storms coi các khe (các chỗ bị nứt) trong

mạng tinh thể như các «dây chuyền sản xuất» của quá trình hợp hạch

Page 37: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Quả ra, sau năm

1989, khi nhiều nhà

khoa học trên thế

giới đã thử lặp lại thí

nghiệm của Pons và

Fleischmann, một

số nhóm nghiên cứu

đã tạo ra được năng

lượng nhiệt thừa

nhưng một số nhóm khác lại «thất bại».

Page 38: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Khi kết quả nghiên cứu được phân tích kỹ, một

điều đáng chú ý là các thí nghiệm hợp hạch

lạnh chỉ thành công khi cực điện Paladi đã có nhiều khe (chỗ bị nứt)

Page 39: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Như thế, các nhóm nghiên cứu dùng

vật liệu cũ, nát và dường như «bị

hỏng» nhiều khi đã thành công, trong

khi các nhóm dùng vật liệu «mới, xịn» nhiều khi đã thất bại!

Page 40: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Lý thuyết của Storms đã và đang gây

nhiều tranh cãi trong lĩnh vực Hợp hạch

lạnh và các nghiên cứu tiếp theo hoàn

toàn có thể cho thấy rằng giả thiết của

ông chưa chính xác lắm.

Tuy nhiên, chúng tôi xin giới thiệu nó ở

đây để cập nhật thông tin trong lĩnh vực

HHL cho các nhà khoa học ở Việt Nam suy nghĩ và xem xét.

Page 41: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Phản ứng Pons và Fleischmann rất khác biệt với điện phân thông thường

Page 42: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Faraday đã cho thấy rằng điện phân bình thường không thể tạo năng lượng thừa

Page 43: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Theo giáo sư Robert Bush (ĐH Bách Khoa California

– Cal Poly Pomona), thí nghiệm của Pons và Fleischmann đã trích xuất Năng lượng Điểm Không

• Vì việc «trích xuất Năng lượng Điểm Không» còn là một khái niệm quá mới lạ vào năm 1989, có thể đó là một lý do mà Pons và Fleischmann không được sự ủng hộ từ các đồng nghiệp

Page 44: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Năng lượng Điểm

Không có thể là lý

do chính tại sao

việc phân tách

phân tử nước

(trong trường hợp này là 2H20) đã tạo

ra được năng

lượng nhiều hơn

điện phân bình thường

Page 45: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Một số nhà khoa học còn nghĩ rằng Năng

lượng Điểm Không đang cho phép quá trình hợp hạch xảy ra một cách không gây phóng xạ

Page 46: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Sau Pons và Fleischmann, nhiều nhà khoa học đã nỗ lực để cải tiến phương pháp của họ

Andrea Rossi với bộ E-Cat của ông đã chế tạo được một hệ thống Hợp hạch lạnh có mức COP=6.

Page 47: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Tiến sĩ J. Patterson đã thử nghiệm các

lò phản ứng Hợp hạch lạnh dùng cực điện

Niken + Paladi và Bạch kim + Titan; và ông dùng nước bình thường thay vì 2H20

Page 48: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Đây là lò phản ứng Hợp hạch lạnh dựa

vào phản ứng của Niken với Hydro của tiến sĩ Celani

Page 49: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Ts. Jean-Paul Biberian( Faculte des

Science de Luminy, Pháp) đã dùng Lanthanum Aluminate (LaAlO3) để xúc tác

thành công phản ứng HHL

Page 50: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Perovskite (CaTiO3), một chất liệu dễ bị

nứt và tạo các khe bổ ích trong HHL,

cũng đã được sử dụng thành công

Page 51: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

2 tiến sĩ Kozima và Tada ở Nhật có lẽ đã

có 1 đột phá trong nghiên cứu HHL gần

đây khi họ dùng polyethylene (XLPE) để

tạo sự chuyển hóa nhiều nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học

Xem

Page 52: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn
Page 53: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Nghiên cứu của Kozima và Tada nêu lên 1

khả năng rất thú vị rằng sau này, có lẽ

chúng ta sẽ dùng phản ứng HHL để xử lý

các chất thải phóng xạ nguy hiểm

Page 54: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Gần đây, tập đoàn Mitsubishi đã đăng ký bằng

sáng chế về 1 công nghệ chuyển hóa nguyên

tố bằng Hợp hạch lạnh và có lẽ nó sẽ được áp dụng tại nhà máy điện Fukushima

Page 55: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Một số lời khuyên các nhà nghiên cứu HHL

đã dành cho chúng ta bao gồm:

• Carbon hoạt tính có thể giúp xúc tác các

phản ứng Hợp hạch lạnh

• Tia la-de cũng có thể kích thích phản ứng HHL

Page 56: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Nói tóm lại về phản ứng HHL xảy ra trong

1 mạng tinh thể, xin hãy lưu ý rằng:

• Thí nghiệm năm 1989 của Pons và

Fleischmann đã được lặp lại thành công

hàng nghìn lần, mặc dù một số thế lực

Năng lượng Cũ đã nỗ lực để đàn áp họ

• Ngoài Paladi, một số chất kim loại khác đã

được thử nghiệm thành công

• Cực điện bị nứt và bị xước càng nhiều, càng tốt!

Page 57: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Khi làm thí nghiệm HHL,

xin hãy lưu ý rằng:

• Các nghiên cứu mới đang tập trung vào các chất liệu không kim loại, như các hydrogen-graphites, XLPE, v.v. cũng như bột nano của Niken, LiAlH4...

• Hợp hạch lạnh có thể cho phép chúng ta chế tạo các hệ thống «vượt hiệu suất» (COP>1) mà không vi phạm Định luật bảo toàn năng lượng nếu chúng ta hiểu đúng Định luạt này

• Phản ứng HHL có thể gây sự chuyển hóa nguyên tố nhờ sự trích xuất Năng lượng Điểm Không

• Các thí nghiệm HHL đã được thực hiện thành công với cả nước bình thường lẫn 2H20

Page 58: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Hợp hạch lạnh (Cold Fusion hay LENR)

là một trong những lĩnh vực «hot» nhất

trong giới Năng lượng Mới.

Hãy theo dõi các sự kiện

trong lĩnh vực này tại

www.nangluongmoisaigon.org và

www.zeronews.us

Page 59: Hợp hạch lạnh (Cold Fusion): Phản ứng hạt nhân an toàn

Bây giờ chúng ta sẽ đi

vào chủ đề khoa học

Năng lượng Mới tiếp

theo là:

Phản ứng Hợp hạch

lạnh từ sủi bọt nước

(Water Cavitation)

Bạn đã sẵn sàng chưa??