Il ritorno della fusione fredda?

La fusione fredda, cioè la produzione di energia per fusione nucleare in cui le reazioni avvengono a temperature vicine a quella ambiente, è uno di quegli argomenti in cui la miscela di pseudoscienza, di genuina scienza di frontiera e di interessi economici rende molto difficile orientarsi. Il problema è tornato alla ribalta quando il 14 gennaio, in un capannone alla periferia di Bologna, alcuni fisici dell’Università e dell’Istituto Nazionale di Fisica nucleare hanno potuto assistere alla dimostrazione di un dispositivo che, nelle parole del suo inventore, produrrebbe energia attraverso la fusione di nuclei di idrogeno con nuclei di nichel. Il professor Paolo Capiluppi, direttore del Dipartimento di Fisica dell’Università di Bologna, che era presente alla dimostrazione, ha chiarito il ruolo delle istituzioni di ricerca nell’evento:

«Abbiamo accettato volentieri di assistere alla dimostrazione e il dott. Giuseppe Levi ha dato una mano per le misure, in particolare dei raggi gamma. Il Dipartimento di Fisica e la Sezione INFN non sono stati però coinvolti direttamente nello sviluppo del dispositivo, il cui funzionamento è segreto, né nella dimostrazione del 14 gennaio. Non abbiamo potuto effettuare nessuna misura o verifica nei nostri laboratori, per le quali siamo ancora disponibili e, come scienziati, soprattutto molto curiosi».

Alla dimostrazione sembra fossero presenti anche rappresentanti della Defkalion Energy, una ditta di Atene che sarebbe interessata al procedimento.

Su YouTube si trovano anche la seconda e terza parte del video.

L’inventore è Andrea Rossi, un ingegnere milanese con una storia imprenditoriale piuttosto avventurosa (raccontata qui dal suo punto di vista) che si è avvalso della collaborazione di Sergio Focardi, Professore Emerito di Fisica dell’Università di Bologna. L’idea della fusione fredda con nichel e idrogeno, alternativa a quella originale di Fleischmann e Pons che usava deuterio e palladio, era già stata investigata da Focardi negli anni Novanta, senza però che i suoi risultati potessero essere replicati. Adesso Rossi torna alla carica con un reattore che parrebbe funzionare, ma i dettagli della realizzazione sono tenuti segreti. In particolare, la polvere di nichel usata conterrebbe alcune altre sostanze che funzionerebbero come “catalizzatore” della reazione. Giuseppe Levi, dell’Università di Bologna e dell’INFN, ha misurato la potenza sviluppata in circa 12kW, ed esclude che l’energia venga dalla combustione convenzionale dell’idrogeno perché l’idrogeno consumato è troppo poco. La stima è fatta pesando la bombola prima e dopo la dimostrazione, misura che potrebbe essere un po’ approssimativa, ma dobbiamo aspettare il report che Levi dovrebbe rendere pubblico per poter commentare. L’articolo che descrive la scoperta di Rossi e Focardi, evidentemente rifiutato dalle riviste scientifiche, è stato pubblicato su un sito web gestito dagli stessi autori, furbescamente chiamato Journal of Nuclear Physics (il titolo di una rivista accademica russa, che non esiste più da tempo); come sottolinea PhysOrg.com, questo ha generato non poco scetticismo tra gli addetti ai lavori. Sempre secondo Rossi, un esemplare del reattore sarebbe in funzione da tempo per riscaldare un capannone di una ditta di Bondeno, in provincia di Ferrara.

Ci sono alcune stranezze nel dispositivo di Rossi e Focardi. Il chimico Camillo Franchini osserva che, anche se la reazione è effettivamente esoenergetica (cioè produce energia), è impraticabile usarla effettivamente per due ragioni. La prima è che secondo tutti i manuali di chimica nucleare la reazione non può avvenire a temperatura ambiente perchè in quelle condizioni i protoni non hanno abbastanza energia per raggiungere il nucleo; in secondo luogo, la sezione d’urto (una misura usata in fisica che indica la probabilità che la reazione avvenga effettivamente) è comunque molto bassa. Ci scrive Franchini:

Richiesto di un parere sulla rivendicazione di Focardi e Rossi, il prof. Jonghwa Chang, Chief Research Advisor del Korea Atomic Energy Research Institute mi ha gentilmente risposto (18 gennaio 2011), riferendosi alla reazione ⁵⁸Ni +p → ⁵⁹Cu

«Per rendere la reazione possible, l’energia del protone deve oltrepassare la barriera coulombiana. Una simile energia è impossibile da ottenere senza un acceleratore. In più, dovrebbero misurare [un’emissione di] raggi gamma, molto penetranti e facilmente misurabili con un opportuno rivelatore.»

D’altronde, fa notare sempre Franchini, la domanda di brevetto di Rossi parrebbe essere stata rifiutata con la motivazione che

dato che l’invenzione sembra, per lo meno a un primo esame, essere in contrasto con le leggi della fisica generalmente accettate, la descrizione dovrebbe essere abbastanza dettagliata da poter dimostrare a una persona competente, familiare con la scienza e la tecnologia mainstream, che l’invenzione è effettivamente realizzabile.

Ossia, secondo la fisica quella reazione non dovrebbe poter produrre energia; e in ogni caso dovrebbero essere emesse dal reattore radiazioni facilmente osservabili.

E qui viene un’altra stranezza, perché è vero che nella domanda di brevetto si afferma che tutta la radiazione prodotta è assorbita dalla schermatura di boro, piombo e acciaio, ma almeno dai filmati il dispositivo di Rossi sembra troppo piccolo per contenere schermature di spessore sufficiente. Da quello che si può capire, né raggi gamma né neutroni sono emessi dall’apparecchiatura (con evidente sollievo dei presenti alla dimostrazione), nonostante due piccoli fori fossero stati prodotti nella schermatura proprio allo scopo di permettere ai raggi gamma di uscire per essere misurati.

Insomma, se è vero che il reattore di Rossi produce energia, come sembra, difficilmente il suo principio di funzionamento è quello che l’autore sostiene essere, lasciando il campo aperto a qualunque ipotesi e forse anche a qualche sospetto. È anche curioso che nella domanda di brevetto, come a mettere le mani avanti, si dichiari che

L’approccio al problema della reazione esotermica adottato dall’inventore differisce da quelli adottati dai ricercatori che lo ho hanno preceduto in questa materia per il fatto che qui non si è cercato di dimostrare emissione di particelle elementari che testimoniassero la validità di una teoria, ma si è cercato esclusivamente di produrre più energia di quella consumata […]

Cioè a dire: lo sappiamo che non si capisce come possa funzionare, ma d’altronde non ci interessa. Viene da chiedersi come abbiano fatto a sviluppare il processo, senza una teoria di qualche genere a guidarli.

Approfondimento: qui il rapporto completo (in pdf) contenente l’analisi del chimico Camillo Franchini.

Continua…

Foto di minka2507 da Pixabay