NeoFronteras

Sonoluminiscencia. Foto: D. Flannigan y K.S. Suslick.

Nuevos experimentos aportan más pruebas a favor de la fusión nuclear producida en el fenómeno de la sonoluminiscencia.
NeoFronteras ya reportó alguna noticia al respecto de la posibilidad de que en un experimento de sobremesa se puedan conseguir reacción de fusión nuclear como las que se dan en el interior del sol y las estrellas. Para realizar reacciones de fusión nuclear se necesitan temperaturas tan altas como para que dos núcleos de hidrogeno, que normalmente se repelan por tener la misma carga eléctrica, choquen con la velocidad suficiente y lleguen a fusionarse en uno solo, produciéndose energía en el proceso.
El método tradicional mediante el cual se intenta conseguir la fusión controlada (la incontrolada es la bomba H) es almacenando un plasma (gas tan caliente que está ionizado) de hidrógeno en una “botella” magnética. El Iter estará basado en uno de estos sistemas.
En 1934 se descubrió que las burbujas contenidas en un líquido y sometidas a un intenso impulso sonoro podían emitir luz. Cincuenta años después se estudió más en profundidad el fenómeno y se aumento la eficacia del mismo. También se demostró que la temperatura en el interior de las burbujas era incluso lo suficientemente alta como para fundir metales.
Hasta aquí sólo tenemos una curiosidad de laboratorio. Pero en 2002 Rusi Taleyarkhan (Purdue University en West Lafayette) afirmaba haber encontrado reacciones de fusión en este tipo de experimento. Ha sido un resultado bastante controvertido desde entonces, y de difícil reproducibilidad. Así, Ken Suslick (University of Illinois en Urbana-Champaign), un experto en sonoluminiscencia, falló a la hora de reproducir los experimentos de Taleyarkhan. La comunidad científica se ha mostrado muy cauta al respecto, por tener aun memoria el fiasco de la fusión fría de hace años.
Ahora Taleyarkhan vuelve a la carga con nuevos resultados. Cuando estaba en Oak Ridge National Laboratory en Tennessee el líquido utilizado era acetona y algunos de sus átomos de hidrógeno de la acetona habían sido sustituidos por deuterio, un isótopo pesado del hidrógeno. Cuando el deuterio se fusiona produce neutrones que era lo que se suponía que medía este investigador. Lo malo es que para “sembrar” las burbujas en el líquido utilizaba una fuente de neutrones. Los críticos sugirieron que los neutrones medidos provenían de la fuente en lugar de reacciones de fusión.
Ahora ha suprimido esa fuente y el sembrado de burbujas es producido por sales de uranio. Las partículas alfa emitidas por estas sales crean dichas burbujas y aunque también emite neutrones éstos pueden ser restados de los resultados por poseer una energía muy distinta.
Como detectores han usado tres detectores de neutrones independientes y un detector de rayos gamma.
Este investigador dice haber confirmado los resultados anteriores por lo que se producirían reacciones de fusión en el sistema. Lo malo es que el sistema produce menos energía que la energía que se necesita para producir el efecto. Pero según este investigador aunque como fuente de energía no sirva puede ser muy útil como fuente barata de neutrones en lugar de los caros aceleradores y los peligrosos reactores de fisión.
No obstante el efecto no es muy estable produciéndose picos en la producción de neutrones. Los críticos dicen que estos picos podrían ser debidos a los chaparrones de rayos cósmicos a los que normalmente estamos sometidos, pues los autores del artículo no demuestran que hiciera un seguimiento de la radiación de neutrones de fondo. La mejor manera de demostrar que los neutrones proceden de la fusión es colocar un detector alejado de la fuente para medir el fondo de neutrones sean cósmicos o no.
Otra manera de ver si se está produciendo fusión sería utilizar el isótopo más pesado de hidrógeno denominado tritio. La fusión del tritio deja una firma de electrones de alta energía, pero esta se enmascararía con la producida por el uranio.
Parece que habrá que seguir esperando a más resultados.

Referencias:

Taleyarkhan R.P., et al. Science, 295. 1868 – 1873 (2002).
Taleyarkhan R.P., et al. Phys. Rev. Lett. (en prensa), (2006).
Taleyarkhan R.P., et al. Phys. Rev. E, 69. 036109 (2004).
En NeoFronteras.