Zvětšit obrázek

Andrea Rossi čte zprávu o výsledcích své předváděcí akce (zdroj PESN). Další snímky představující prý megawattový modul E-Cat zde.

Zájem o problematiku reaktoru E-Cat (Energy Catalyzer) dokládají i maily, kterými se čtenáři obracejí na redakci Osla se žádostí o vysvětlení. O naději vkládané do „studené fúze“ svědčí i některé příspěvky na českém internetu (například zde). O podrobný rozbor jsem se již na Oslovi pokusil v dřívějším článku, který komentoval předchozí ukázky tohoto zařízení. Nová prezentace nepřinesla žádný zlom nebo změnu. Opět se nejednalo o příležitost, kdy by někdo nezávislý mohl zařízení nebo průběh testu kontrolovat. Zase šlo o černou skříňku, k níž nikdo neměl přístup. Kromě člověka, kterého Andrea Rossi představil jako zástupce neznámého investora, se experimentu zúčastnilo zhruba 30 lidí. Ovšem nikdo z nich neměl možnost zařízení zkontrolovat. Přitom, pokud opravdu k fúzi dochází, by nebyl problém její existenci jednoznačně prokázat jednoduchými měřeními radiace. Stačil by obyčejný detektor gama, a pokud by se použil gama spektrometr, zjistilo by se i, jaké reakce přesně probíhají.

V předchozím článku jsem popsal, proč si myslím, že v E-Catu k fúzi nedochází, a že se tedy jedná o podvod. Proto uvedu jen ty nejzákladnější důvody a konkrétní čísla vycházející z posledního testu. Je třeba si uvědomit, že hlavním problémem při uskutečňování fúze je vzájemné odpuzování kladně nabitých jader. Protože je náboj jádra niklu 28krát větší než u protonu, je v tomto případě odpuzování o více než řád větší. Fúzní reakce izotopů vodíku, při nichž vzniká helium (viz např. 1 a 2), by tak měly být mnohem snadnější než vodíku a niklu, které by údajně měly probíhat v E-Catu.

Zatímco oba izotopy helia vznikající při fúzi izotopů vodíku jsou stabilní, tak izotopy vznikající při slučování niklu a vodíku jsou ve velké většině případů radioaktivní. Existuje pět stabilních izotopů niklu. Pokud se sloučí s vodíkem, tak pro tři z nich vzniká radioaktivní izotop mědi. Pouze u dvou z nich jsou vznikající izotopy mědi stabilní, ovšem ty se v přírodním niklu vyskytují jen ve velmi malém množství. Izotopů niklu, které vedou k radioaktivní mědi je 95,4 %. Nejvíce je zastoupen ⁵⁸Ni, kterého je 68,1 %. Po fúzi jeho jader s protonem vzniká radioaktivní izotop ⁵⁹Cu, který má poločas rozpadu 1,36 minuty. Izotopu ⁶⁰Ni je 26,2 % a fúzní reakce vede k ⁶¹Cu s poločasem rozpadu 3,33 hodiny. V tabulce jsou uvedeny všechny stabilní izotopy niklu i jejich koncentrace v přírodním niklu, izotopy mědi, které vznikají při jejich fúzi s vodíkem a jejich poločasy rozpadu v případě, že jsou radioaktivní. Všechny vzniklé radioaktivní izotopy mědi se rozpadají rozpadem beta plus, tedy  uvolněním pozitronu a elektronovým záchytem. Vzniklý pozitron se velmi rychle v látce zastaví a anihiluje, přičemž se vytvoří dva fotony záření gama s charakteristickou energií 0,511 MeV. Dceřinná jádra, která při rozpadu beta vzniknou, jsou v excitovaném stavu a energie se zbavují vyzářením fotonů gama s přesně danými energiemi, které daný izotop jasně identifikují.

V tabulce jsou uvedeny také hmotnosti jader různých izotopů niklu a mědi i energie, která se uvolní při fúzi niklu s vodíkem. Ta se určí tak, že od sumy hmotností izotopu niklu a protonu odečteme hmotnost vyprodukovaného izotopu mědi. Energií vzniklou při následném rozpadu beta pak k ní přičteme a dostaneme celkovou uvolněnou energii. Část této energie se přemění na teplo a část, například v podobě neutrin, unikne pryč. Pokud budeme předpokládat, že by se na teplo přeměnila veškerá energie, můžeme spočítat minimální počet radioaktivních jader, který by při daném výkonu zařízení za časovou jednotku vznikal a tím i produkovanou radioaktivitu. Podle prezentovaných informací mělo zařízení produkovat přes pět hodin výkon 480 kW. Každou sekundu se tak musí vytvořit nejméně 0,48 milionů joulů. Pokud se podíváme na celkovou uvolňovanou energii na jednu fúzi, tak se u jednotlivých možností příliš neliší a je okolo 8 MeV. To je zhruba vazebná energie na jeden nukleon. A tedy při jedné fúzi se uvolní zhruba 1,3 pJ (tedy 1,3 x 10^-12 J). Každou sekundu se tak musí vytvořit nejméně 0,37 x 10¹⁸ radioaktivních jader, která se pak rozpadají. Pokud jejich vznik probíhá dostatečně dlouhou dobu konstantní rychlostí, vytvoří se nasycený stabilní stav s konstantním počtem radioaktivních jader - stejný počet jader za časovou jednotku vzniká, jako se rozpadá. Tedy musí vznikat a rozpadat se více než 0,37 x 10¹⁸ radioaktivních jader. Máme tak radioaktivní zdroj s aktivitou 0,37 EBq (exabecquerelů).

A to už je opravdu významný zdroj radioaktivity, která se uvolňuje ještě řadu hodin po vypnutí zdroje. K provozu takového zařízení jsou nevyhnutná povolení úřadu, který v dané zemi dozírá na jadernou a radiační bezpečnost. V dané situaci a při použité konstrukci by navíc šlo o otevřený zářič. A tedy by muselo být prokázáno, že má dostatečné ochranné stínění a radioaktivita nemůže uniknout ven. Provozovatelé by museli příslušnému orgánu předložit ke kontrole podrobné konstrukční plány zařízení. Z toho, že se tak nestalo, je jasné, že Andrea Rossi dobře ví, že k žádné fúzi vodíku s niklem nemůže v jeho zařízení docházet. Což ostatně potvrzují i negativní výsledky měření radioaktivity během činnosti zařízení i po něm.

V diskuzi k danému tématu se často vyskytuje názor příznivců tohoto zařízení, že jde o úplně nový, „zkostnatělé klasické“ fyzice neznámý proces. Dobře, ale pak to nenazývejme studenou fúzí, protože to fúze jistě není. Jestli by šlo o zcela nový fyzikální děj, pak je otázkou, proč v takto jednoduché konfiguraci probíhá velice intenzivně a nikde jinde jsme zatím nezaregistrovali ani jeho náznaky. Pak by to však bylo na Nobelovu cenu a Andrea Rossiho by kromě ní čekala okamžitě taková sláva a s tím spojené finance, že by se určitě neobával o vykradení jeho myšlenek. Už dávno by publikoval všechny výsledky a podrobné informace o svém zařízení. A nechal ostatní vědce experiment zopakovat, zkontrolovat a potvrdit. Průběh demonstrace jeho zařízení podle mého názoru jasně ukazuje, že jde s největší pravděpodobností o podvod.

I když zanícené příznivce různých „nestandardních“ hypotéz a konspiračních teorií přesvědčím jenom stěží, pokusil jsem se uvést alespoň hlavní důvody, jež mě opravňují k přesvědčení, že E-Cat Andrea Rossiho energetické problémy lidstva nevyřeší.