L'échelle de réseau
Université. · 2 min de lecture
Ce qu'elle propose
Traiter la barrière de Coulomb comme une grandeur environnementale plutôt que comme une constante. Empaqueter du deutérium dans un métal si densément que les électrons propres du métal annulent en partie la charge entre les noyaux, puis fournir un petit déclencheur. La barrière ne disparaît pas ; le taux de réaction à une énergie donnée monte, d'un facteur qui ne dépend que du solide dans lequel se trouvent les noyaux. Cette seule phrase est l'affirmation institutionnellement la plus solide de tout ce programme, et c'est l'échelon par lequel toute page sur l'énergie devrait passer.
À qui elle s'adresseIngénieurs des matériauxPhysiciens nucléaires
Pourquoi la bibliothèque le suggère
L'équipe de la NASA Glenn a chargé de l'erbium et du titane de deutérium, a frappé les échantillons d'un faisceau de rayonnement de freinage ne dépassant pas 2,9 millions d'électronvolts, et a mesuré des neutrons de 2,45 MeV — la signature de la fusion deutérium-deutérium — de façon répétable, depuis un combustible qui ne bouge jamais (Novel nuclear reactions in bremsstrahlung-irradiated deuterated metals, 2020). Le programme autour de cette mesure, y compris la revue à quatre panélistes dont la tâche était de l'attaquer, est exposé dans Lattice Confinement Fusion Overview (2020) et en langage clair pour ingénieurs dans A New Way of Triggering Nuclear Fusion (2022), qui donne le chiffre de chargement qui la fait fonctionner : environ dix puissance vingt-trois deutérons par centimètre cube, neuf ordres de grandeur plus dense qu'un plasma confiné magnétiquement. L'ampleur de l'effet d'écrantage n'est pas un modèle, elle est mesurée sur un accélérateur : dans le titane, l'énergie d'écrantage est d'environ 27 électronvolts, dans le palladium d'environ 310, dans l'oxyde de palladium d'environ 600 — et à une énergie de bombardement de 2,5 kiloélectronvolts, l'oxyde de palladium fusionne environ cent fois plus souvent que le taux à noyau nu (Screening energy for low energy nuclear reactions in condensed matter, 2020). Le compte rendu du mécanisme par la NASA et la Marine, mis en regard d'un déplacement mesuré de la demi-vie du béryllium-7 quand il est encagé à l'intérieur d'un fullerène, est Electron Screened and Enhanced Nuclear Reactions (2022).
L'expérience ou la construction
Le prochain échelon n'est pas une machine plus grosse, c'est une série de matériaux. Les énergies d'écrantage de Kasagi ont été mesurées sur une poignée d'hôtes. Personne n'a fait tourner le balayage complet : charger vingt hôtes et chimies d'hôte différents — métaux, oxydes, alliages, films nanostructurés — à une stœchiométrie mesurée, tirer le même faisceau de deutérons à basse énergie sur chacun, et publier l'énergie d'écrantage en fonction du matériau. La mesure qui tranche est l'énergie d'écrantage en électronvolts, par hôte, avec le taux de charge mesuré indépendamment, tracée de sorte qu'un ingénieur des matériaux puisse y lire dans quel solide construire un réacteur. Ce graphique n'existe pas et c'est le document manquant le plus utile du domaine, à lui seul.
Où elle en est
Publié et évalué par les pairs — l'effet figure dans deux articles de Physical Review C avec une signature de la NASA, revu par un panel réuni pour le contester, et l'étude des matériaux qui le sous-tend reste mince.
Prenez cette fiche
- La mesure qui tranche
- La mesure qui tranche est l'énergie d'écrantage en électronvolts, par hôte, avec le taux de charge mesuré indépendamment, tracée de sorte qu'un ingénieur des matériaux puisse y lire dans quel solide construire un réacteur.
- Ce qu'il faut pour commencer
- Université.
- L'ingénieur qu'elle forme
- C'est la fiche qui fait le point que la thèse ne cesse de répéter : le goulot d'étranglement est la science des matériaux, non la théorie.
Ce sur quoi elle repose
Sa place dans le programme