ELFT HÍRADÓ

[Peter Kalman <kalmanpeter3 AT gmail.com>]

Kedves Fizikus kollégák és a fizika iránt érdeklődő Műszakiak!



Alulírott Kámán Péter a hidegfúzióról a fizinfo-n napokban elindult
eszmecseréhez szeretnék hozzászólni megszólítottságom okán. (A fizinfo-t én
nem olvasom, a hidegfúzióról zajló diszkusszió híre közvetetten jutott el
hozzám. Ezért kérem, hogy ha valaki közvetlenül engem szólítana meg, akkor
legyen olyan kedves és a mondandóját a 
kalmanpeter3 AT gmail.com
 címre is
küldje el.)



*Tartalmi lényeg (cikkeket, történetet lásd alább):*



Közismert tények:

Alacsony energián az azonosan töltött, nehéz részek között - így a
deuteronok között is - a magreakciót gátolja a Coulomb taszítás, ami a
hatáskeresztmetszetben az un. Coulomb faktorban jelenik meg. Ez pl. 1 eV
energiánál - tehát csak a Coulomb faktor - a hatáskeresztmetszetnek egy
több mint 400 nagyságrendnyi csökkenését okozza. Ezért veti el a fizikus
társadalom zöme a hidegfúziót.



Azt is belénk nevelik - helyesen - fizikai tanulmányaink során, hogy egy a
perturbáció-számítás szerint elsőrendű folyamat sokkal valószínűbb, mint
egy másodrendű, ami az esetek döntő többségében így is van.



Új helyzet:

Szilárdtestekben és alacsony energiás magreakciók esetén azonban változik a
helyzet. Szemléltetésként a sok lehetőség közül vegyünk egyet.



Lépjen be deuteronokat lokalizáltan tartalmazó fémbe lassú (termikus
energiájú) deuteron. A lassú deuteron a fémbeli elektronokkal történő
Coulomb kölcsönhatásban - ahol az ellentétes töltések miatt a Coulomb
faktor egy körüli - virtuális (közbenső) állapotba kerül. A Coulomb
szóródásban résztvevő részecskék szabadnak tekinthetők, ezért ebben a
folyamatban az impulzus megmarad. Ez azt jelenti, hogy a szórt, már
végállapoti elektron impulzusának nagyságával nagyjából azonos nagyságú
impulzusa lesz a közbülső állapotban a nehéz, töltött résznek, amelynek
energiája így – az esetektől függően kb. 1-10 keV – lesz, ami sokkal
(drasztikusan) nagyobb, mint az eredeti deuteron energiája. Ezért ebben az
állapotban a deuteronok közötti Coulomb faktor még drasztikusabban nő meg.
Ezáltal a céltárgyban már benne lévő deuteronok képesek az ilyen közbenső
állapotba kerülő bejövő deuteronnal a magerők - az erős kölcsönhatás -
segítségével magreakciót kelteni.



Ez a folyamat a perturbáció-számítás szerint másodrendű (nem kétlépcsős!),
tehát a várakozások miatt - lásd fent - kisebbnek gondolnánk a
hatáskeresztmetszetét, mint az amúgy is kicsi elsőrendű folyamatét. Azonban
ez nem így van. A Coulomb faktor növekménye olyan jelentős, - több mint.
400 nagyságrendű - hogy az nagyrészt kompenzálja a folyamat
másodrendűségét. További nyereség (növekmény) a szilárdtest jelenléte, ahol
mind az elektronok, mind pedig a lokalizált deuteronok igen nagy sűrűséggel
vannak jelen. A szilárdtest miatt kb. 22-23 nagyságrendnyi a növekedés.
Tehát így állhat elő az a helyzet, hogy nem csak megfigyelhető, de
gyakorlatilag is hasznosítható rátával mehetnek végbe bizonyos esetekben
alacsony energiás magreakciók - legalább is elméletileg. (A jellegükben a
fenti módon lezajló folyamatokat elektron asszisztált magfolyamatoknak
nevezhetjük. A részleteket illetően lásd Kálmán P*. *and Keszthelyi T.:
Nuclear processes in solids: basic 2nd-order processes, *arXiv:1303.1078v1*
* .*)



 *Cikkek, történet:*



Bár a hidegfúzió lehetőségével már a kezdetektől (1989) foglalkozom
(vonatkozó irodalomjegyzéket lásd alább), elméleti áttörést 2011-ben
sikerült elérni, erről 2012-02-09-én az ELTE Ortvay Kollokviumon tartott
előadáson számoltam be. (Főleg a „Nuclear processes in solids: basic
2nd-order processes, *arXiv:1303.1078v1* ”-ben ismertetett anyag került
előadásra.)



Keszthelyi Tamás barátommal ezen új gondolatainkat is megpróbáltuk
megosztani a nemzetközi fizikus közösséggel - a cikkeket a Physical Review
C-hez küldtük be - de kéziratainkat sajnos siralmas színvonalú referálás
után elutasították. (A bíráló vélemény általában igen rövid és sommás volt,
nevezetesen: "Mint tudjuk hidegfúzió nincs, tehát ez a cikk sem lehet jó".
Fizikai ellenérveket nem kaptunk.) A kéziratokat - amint az is látható
alább - az arXiv portálra tettük fel.





*A témához kapcsolódó saját publikációk   (2011-től)*



Kálmán P*. *and Keszthelyi T.: Nuclear processes in solids: basic 2nd-order
processes, *arXiv:1303.1078v1*



Kálmán P. and Keszthelyi T.: Resonance-like nuclear processes in solids:
3rd and 4th-order processes, *arXiv:1303.1262v1 *



Kálmán P. and Keszthelyi T.: Elektron assisted neutron exchange process in
solid state  environment, *arXiv:1312.5498*



Kálmán P. and Keszthelyi T.: Elektron assisted *dd *reaktions in metals,
*arXiv:1312.5835*



*A témához kapcsolódó egyéb saját publikációk  * *(2004-2011)*


  Kálmán P. and Keszthelyi T.: Solid State Internal Conversion,

                              *Phys. Rev. C* *69, *031606 (R) (2004).

Kálmán P. and Keszthelyi T.: Attractive d-d interaction via phonon exchange
in deuterated Pd,

                              *Nucl. Instr. Meth. B.* *240*, 781-789
(2005).

Kálmán P., Keszthelyi T. and Kis D.: Solid state modified nuclear processes,

*                              Eur. Phys. J. Appl. Phys*, *44*, 297-302
(2008).

Kálmán P. and Keszthelyi T.: Lattice effect in solid state internal
conversion,

                              *Phys. Rev. *C*79*, 031602 (R) (2009).

Kálmán P., Keszthelyi T. and Kis D.: Boson induced nuclear fusion in
crystalline  solids,

*                              Eur. Phys. J. Appl. Phys*, *50*, 31101
(2010).

Kálmán P. and Keszthelyi T.:  Loss-mechanism and favourable deuteron
concentrations of boson induced  nuclear  fusion,

                              *Int. J. Nucl. Energy Sci. Techn. *6, 213-223
(2011)*.*



*A 22-es csapdája: jelenség nincs, tehát nincs mit magyarázni - elméletileg
nem magyarázható, tehát hibás a mérés*



Fizikusként és a kísérleti fizikát is oktató volt egyetemi oktatóként
megértem a szakma azon hozzáállását, hogy amíg nincs reprodukálható
kísérlet, addig nem beszélhetünk jelenségről. Azonban a kísérletek
sikertelenségének részben az elméleti útmutató hiánya az egyik oka, mert
amíg nem igazán értjük, mi is történik, addig azt sem tudjuk igazán, mit
kell mérni. (Az extra hő fejlődést kimutató kalorimetriás mérések eléggé
"macerásak".) Az elméleti megfontolásokból pedig az derül ki, hogy nem úgy
zajlanak a folyamatok, ahogy eddig gondoltuk és ez igaz arra is, hogy mik
is a kijövő reakciótermékek. Azt már csak az egész történet ismeretében -
Fleishmann és Pons a jelenséget elektrolízis közben vélte felfedezni - és
részben értem csak meg, hogy elméletileg miért nem ildomos annak a
lehetőségével foglalkozni, hogy alacsony energián, szilárd testekben
másként zajlanak bizonyos magreakciók. Ráadásul bizonyos alacsony energiás
gyorsítós kísérletek szintén erre utalnak [ezek összefoglaló elemzésére
lásd pl. A. Huke és mások, Physical Review C78, 015803 (2008), és ezzel az
eddig még meg nem magyarázott jelenséggel foglalkozik az "Elektron assisted
*dd *reaktions in metals, *arXiv:1312.5835 "* kéziratunk]. Az óriási
gyakorlati jelentőség miatt persze felüti fejét a tudományos élet egyik
rákfenéje, a titkolódzás (ködösen megfogalmazott szabadalmak), az egésszel
együtt járó médiafelhajtás és ennek következtében a sarlatánok,
vágy-kutatók tömeges megjelenése is. (Az energia lobbik
ellenérdekeltségéből fakadó mindenféle összeesküvés elméletek
Hoollywood-ízű gondolataival - lásd hidegfúziós filmek - nem foglalkoznék.)



*Helyzetértékelés*


 A szituáció valami olyanhoz hasonlít, mintha valakinek még a magfizikai
ismeretek megszerzése előtt sikerült volna egy olykor-olykor működő
atomreaktort létrehoznia és ennek segítségével szeretné megérteni a
magfizikát. Tudom, hogy ez egy kicsit sántít, de történnek mindenfajta
kísérleti próbálkozások [a kísérleti helyzet egy nem túl régi
összefoglalója  Edmund Storms: Status of cold fusion, Naturwissenschaften,
*97*, 861-881 (2010)], és úgy tűnik, hogy a kísérletezők egy kissé vaktában
tapogatódznak. Mára kialakultak - a tudományos megközelítés számára
szerintem káros - klikkek, saját portálok (http://lenr-canr.org/),
folyóiratok (pl. Journal of Condensed Matter Nuclear Science), amik miatt a
frontok a hidegfúziót támogatók és ellenzők között megmerevedtek.
Érdekességként még megjegyzem, hogy két Nobel díjas, Lamb és Schwinger, a
QED kísérleti és elméleti két nagy megalapozója is komolyan vette a
hidegfúziót és kereste magyarázatát.



Végül a Csótó Attila által propagált G. Levi és mások „Observation of
abundant heat production from a reactor device and of isotopic changes in
the fuel” című munka azon eredményei, amelyek a szerkezetben történt Ni és
Li izotópok természetes megfigyelési gyakoriságának drasztikus változásáról
tudósítanak az „Elektron assisted neutron exchange process in solid
state  environment, *arXiv:1312.5498*” című munkánkban található gondolatok
segítségével kvalitatíven könnyen magyarázhatóak.





Üdvözlettel



Kálmán Péter