componenti a doppio uso?

COHERENCE 2011
Casa dell'Avviatore
Ambiente e Dispositivi a
Fusione Nucleare Fredda:
Componenti di Doppio Uso?
Giuseppe Quartieri, CSM/AFF
Piero Quercia, CSM/AFF
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti a Doppio Uso?
Le emergenze planetarie:
1. ECONOMIA (spreads ecc.).
2. ENERGIA.
3. AMBIENTE.
In Italia, si spera di risolvere la prima con il
Nuovo Governo e le decisioni di sacrificio
prese. Inoltre, la prima emergenza
condiziona la seconda che è direttamente
correlata alla terza.
[email protected]
2
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti a Doppio Uso?
81% dell'energia consumata al mondo si ottiene
bruciando combustibile fossile e producendo
gas serra. Da ciò l'inquinamento dell'atmosfera e
i vari accordi di Kioto e ora Durban: Nessun
risultato positivo.
La salute umana ne è molto danneggiata:
1. Anidride carbonica
2. PM 2,5; PM 10 ecc.
3. Benzene ecc.
4. Nox
5. Ozono
[email protected]
3
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti a Doppio Uso?
Al mondo la vita media è proporzionale al
consumo di energia. I paesi poveri (VM 40 anni)
consumano meno energia o vogliono
raggiungere il livello dei Paesi ricchi (VM 76
anni). (Paolo Saraceno): non è possibile ridurre
in modo sostanziale il consumo di energia di una
popolazione senza ridurre la qualità e
l'aspettativa di vita. Dal 1971 (con il nucleare) al
2009 i consumi energetici sono raddoppiati (da
7.1 a 14.1 x 104TWh) e quelli elettrici triplicati.
[email protected]
4
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti a Doppio Uso?
Dal 1971 (con il nucleare) al 2009 la
popolazione è aumentato solo del 39%.
L'uso, al mondo, del combustibile fossile è
diminuito dal 75,1% al 67,1%, mentre le
energie rinnovabili integrative sono rimaste
quasi costanti (circa il 20%). La richiesta di
prossima raddoppio di energia è prevista
fra 30 anni per la crescita di consumo dei
Paesi Emergenti. Si pone quindi la
necessità di scelta del tipo di energia da
perseseguire.
[email protected]
5
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti a Doppio Uso?
Le alternative energetiche sono:
1. Incremento di Energia Nucleare da fissione
(Francia e Svizzera pagano 40% in meno).
2. Incremento di energie integrative (solare,
eolico, idroelettrico, biomassa, magnegas,
geotermica ecc.). Speranza: fotovoltaico
migliorato in efficienza e a costo più basso.
3. Fusione Nucleare Fredda: grande speranza di
energia a basso costo per tutti.
[email protected]
6
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti a Doppio Uso?
Costo della rinuncia referendaria al Nucleare:
inizio poche decine di miliardi di Euro, ora
centinaia!
• Spreads impazziti
•Ritorno al Nucleare previsto da poco da
esponenti del Governo (Clini)
•Vecchio problema della Non Proliferazione
•L'EMERGENZA CLIMATICA invita fortemente ad
esaminare la alternativa nucleare con maggiore
attenzione e più propensione.
[email protected]
7
AMBIENTE e Dispositivi a FNF:
Componenti a Doppio Uso?
Il disastro di Fukushima ci ha insegnato che:
1. Le centrali nucleari sono le costruzioni più resistenti al
terremoto (più di dighe, case, strade, ponti ecc.).
2. Non si sa bene come eliminare i gas radioattivi in atmosfera a
terra invece la radioattiva viene eliminata o ridotta con batteri.
4. 30000 morti solo a causa del terremoto di cui 5000 per il crollo
di una sola diga ma non a causa di radioattività nucleare.
Inoltre si sono raggiunte altre conoscenze:
1. I rifiuti nucleari sono problema risolvibile (trattamenti,
conversione, invio nello spazio con Space Shuttle, Ralstonia
detusculanense ecc.).
2. Nel nostro corpo si disintegrano 8000 atomi ogni secondo
(oltre alle disintegrazioni prodotte da raggi cosmici e radioattività
naturale).
3. La rinuncia al [email protected]
ha significato la rinuncia ad una energia
8
economica, pulita, utile per l'ambiente e lo sviluppo del nostro
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti a Doppio Uso?
Inoltre il problema del doppio uso è
affrontato e risolto con il:
•Protocollo aggiuntivo al Trattato di non
proliferazione per DUC
•Conversione di componenti (uranio ecc.)
da uso militare ad uso civile e viceversa.
• Aumento della Pace nel Mondo
•Riduzione di CO2
•Banca del Combustibile Nucleare NFB;
[email protected]
9
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti a Doppio Uso?
Uno dei progetti ONU più importante è la
conversione del combustibile delle
bombe nucleari ad uso civile; 100.000
bombe di cui almeno 26.000 convertite
ad uso civile.
•
[email protected]
10
Ambiente e Dispostivi a FNF
Componenti di Doppio Uso?
[email protected]
11
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
•Questi problemi si pongono anche
per i prossimi dispositivi a FNF?
•In caso positivo, entro quali limiti
e per quali applicazioni?
•
[email protected]
12
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
[email protected]
13
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
In questa situazione l'interesse per la Fusione
Nucleare Fredda è andato aumentando
soprattutto in USA in ambiente miliari (DOD,
Navi Lab, NASA, DIA ecc.). Pure in Italia mentre
gli istituti di ricerca civili (INFN, CNR, ENEA ecc.)
non finanziano e non credono in questo tipo di
ricerca a causa di tre obbiezioni fisiche (barriera
di Coulomb, branching ratio,
Invece sembra anche dopo l'iter ascientifico di
Rossi ecc. stia risalendo l'interesse in ambienti
diversi da quelli della accademia classica: non
[email protected]
14
ultimo alcuni enti di ricerca
militare,
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
La natura delle reazioni di fusione nucleare
fredda non indicano una maniera di applicazione
di uso militare dello stesso tipo di quello che è
avvenuto con la fissione nucleare ed altri tipi di
reazioni nel ventesimo secolo. Piuttosto, questa
fonte di energia densa e pulita invita ad impiego
per la creazione energia di calore per
riscaldamento, di energia elettrica (pile, batterie
ecc.) per il trasporto di impiego civile e militare.
A tale scopo gli enti di ricerca militare hanno
prima di tutto controllato e verificato i risultati
ottenuti da [email protected]
singoli e laboratori privati 15
non finanziati da enti pubblici.
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
Quindi prove ed esperienze condotte da diversi enti di
ricerca militari in USA hanno confermato:
• L'eccesso di calore correlato alla presenza di elio.
• Evidenza di reazioni nucleari con la produzione di
neutroni, trizio e elementi di trasmutazione oltre a
formazione sporadica di raggi X ecc.
•Nel 2009, la DIA ha ufficialmente affermato che si
possono verificare reazioni nucleare in condizioni di
verse da quelle alle quali si è abituati e che non si
credevano possibili. Reazioni LENR possono essere
innescate da vari stimoli (campi elettrici, magnetici,
onde sonore, infrarossi, onde laser ecc.) e si
comportano in diversi modi operativi.
[email protected]
•
•
16
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
Quindi, gli effetti anomali dei LENR includono:
1. Implicazioni indeterminate nel cmapo delle
nanotecnologie.
2. Possono servire come sorgenti di potenza per
batterie che possono durare decenni.
3. Dispositivi nel campo medicale per il trattamento di
malattie, pacemakers, ecc.
Le reazioni nucleari da fusione producono 10 milioni di energia
in più per unità di massa rispetto all'energia produtta dal
combustibile delle automobili (benzina). Di conseguenza le
applicazioni potenziali militari sono enormi. In USA, le truppe
militari sono quelle che cosumano più combuistibile liquido di
[email protected]
tutte le altre categorie, quindi
se ne deduce che la rivoluzione 17
della fusione nucelare fredda è estremamente essenziale.

Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
“Legitimate experiments by reputable researchers
worldwide continue to demonstrate excess heat
production“.
Una spiegazione elementare della fusione nucleare
fredda è riassunta nella seguente sequenza di fenomeni
fisici.
[email protected]
18
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
Profonda sovrapposizione dei pacchetti d’onda estesi fra
elettroni di valenza con modello puntuale nell’accoppiamento di
singoletto, secondo il principio di Pauli.
[email protected]
19
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
1. Si introduce il potenziale di Hulten;
2 Interazioni adroniche non Hamiltonianie di corto raggio.
3. Accoppiamento magnetico (spin dei protoni) supera
elettrostatica
la
repualsione
4. Accoppiamento planare (a sinistra) di singoletto
5. accoppiamento assiale (a destra) di tripletto
6. Tutti gli studi classici sono limitati a accoppiamento assiale di tripletto e
quindi finiscono con la repulasione elettrostatica cos' la CNF diventa impossibile
7.
[email protected]
20
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti
di
Doppio
Uso?
Sempre nell’accoppiamento di singoletto, si dimostra con calcoli elementari che la repulsione
elettrostatica equivale all’attrazione magnetica alla distanza mutua dell’ordine di 1 Fm, mentre a
distanze inferiori la forza d’attrazione magnetica diventa anche più grande.
Visione schematica di due accoppiamenti stabili
permessi dai
meccanismi della chimica adronica, lo “accoppiamento planare
di singoletto” (a sinistra) e lo “accoppiamento assiale di
tripletto” (a destra). Gli studi e le esperienze hanno dimostrato
che tutte le altre configurazioni di “spin” producono forze
[email protected]
21
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
[email protected]
22
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
Questo tipo di tecnologia può essere
convertita in tecnologia militare??
Ebbene in parte si. Alcuni effetti fisici
fondamentali hanno o forse potranno aiutare a
trasformare, almeno in parte questa tecnologia
a FNF in una tecnologia per la produzione di
armi moderne.
1. Effetto Cohen.
2. Effetto Bridgmann (superpressione)
3. Effetto Fermi Pasta
Ulam.
[email protected]
23
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
Secondo alcuni fisici, si possono verficare due
casi:
1. Applicazione diretta della Fusione Nucleare
Fredda trasformando il Dispositivo a FNF in un
arma non letale.
2. Effetto essenziale della FNF in caso di guasto
del “core” (barre di combustibile nucleare) di una
centrale nucleare con produzione di idrogeno (a
temperatura di 2700°C). Come alcuni fisici
sostengono a Fukushima (come a Chernobyl) la
produzione di idrogeno dall'acqua ha reso liberi
nucleari di idrogeno che hanno potuto fondere fra
[email protected]
24
di loro.
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
Questo fenomeno di fusione fredda (a 2700°C) ha
prodotto un ulteriore sviluppo di calore oltre ad
un numero limitato di neutroni aggiuntivi. Questo
calore suppletivo avrebbe aiutato la
continuazione della “fusione termica del nucleo
(core) del reattore”.
Questa interpretazione però non è stata
confermata da misure atte a verificare la
esistenza di fenomeni di fusione nucleare fredda
fra i nuclei di idrogeno prodotti.
Questi fisici hanno solo la pretesa che ci sia del
surplus di calore inspiegabile.
[email protected]
25
Ambiente e Dispositivi a FNF
Componenti di Doppio Uso?
[email protected]
26
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
Ambiente e energia verde:
1. Nucleare (rinnovabile artificialmente) [25%]
2. Integrativi rinnovabili (solare, eolico ecc.) (12,5 %
3. Dispositivi FNF (12,5 %).
[email protected]
27
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
Ambiente e energia verde:
1. Nucleare (rinnovabile artificialmente) [25, %}
2. Integrativi rinnovabili [12,5%)
[email protected]
3. Dispositivi FNF. (12.5%)
28
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
Ambiente e energia verde:
1. Nucleare (art rinn 25%)
2. Integrativi rinnovabili (12,5%)
3. Dispositivi FNF (12,5%)
[email protected]
29
Ambiente e Dispositivi a FNF:
Componenti di Doppio Uso?
Ambiente e energia verde:
1. Nucleare (rinnovabile artificalmente) [25%]
2. Integrativi rinnovabili [12.5%]
3. Dispositivi FNF [12,5%].
[email protected]
30