重启冷核聚变话题
在沉默了18年以后,美国化学会(ACS)对冷核聚变的兴趣似乎再一次升温。今年3月下旬,由ACS在芝加哥举办的一个有关“冷核聚变”的研讨会上,部分与会的科学家声称,这一迹象显示了科学家把关注的目光再一次投向了这一领域;而部分视冷核聚变难以实现的人,仅以一种好奇的眼光来看待这次会议。
历史追溯到1989年,当英国南安普顿大学的马丁·弗莱希曼(Maitin Fleischmann)和美国犹他大学的斯坦利·庞斯(Stanley Pons)博士宣称,在室温下,氘和钯的电化学反应会产生额外的能量(利用钯电极电解重水),这些额外的能量只能通过核反应才能释放,它可以为全世界提供廉价、清洁的能源。
一开始,弗莱希曼和庞斯被视作英雄,但后来没有人能重复出他们的结果,随之引发了一场争论。于是部分人认为,冷核聚变永远无法从当时萦绕在这个戏剧性想法的起起落落中恢复过来。
1989年当庞斯在盐湖城举行的会议上发言时,赢得了与会的数千位化学家的掌声;从那以后,ACS再也没有就冷核聚变举办过会议。以至于当有人再次建议召集一次相关议题的会议时,ACS环境化学项目主席高帕尔·考伊巴托(Gopal Coimbatore)一开始还环顾左右,“每个人的眼中都充满疑问”,他说。但最终他被说服了。
真实的效应?
现今已80岁高龄的弗莱希曼之他的实验被否定后曾作了大量的计算和实验,以证明他的数据并不是一个错误。加州洛杉矶拉文大学的梅尔文·迈尔斯(Melvin Miles)说:“我亲眼看到这些效应,我肯定它们是真实的。”在会议上,他公布了弗莱希曼的实验结果:计算显示出其测量到的输出功率精确到正负0.1毫瓦。然而反对声依然存在。“这看起来仍然像1989年的结果,”对冷核聚变持反对意见的马里兰大学的罗伯特·帕克(Robert Park)说,“如果其中有一些东西确实在起作用的话,它也不会是核聚变。”
美国海军空间和海洋作战系统中心的弗兰克·戈登(Frank Gordon),目前和他的同事正在从事低能核反应的研究。他说,不管是否存在着冷核聚变的现象,但从帕克间接承认其中可能存在着某种效应来看,在态度上他已经对冷核聚变的可能性产生了重大转变。
关注冷核聚变
与ACS形成对比的是,美国物理学会(APS)的冷核聚变分会,定期会召开与之内容相关的会议。在今年3月举行的会议上,APS就设立了两个冷核聚变的分会场。戈登说,会议期间吸引了一批好奇的新听众,“确实来了一些人,不过他们都坐在后排。”
戈登的同事帕梅拉·M·鲍斯(Pamela M.Boss)在这次会议上公布了他们的最新研究结果,使用称做“共淀积”的技术——在氘(氢的一种同位素)的阴极上电化沉淀了钯。尽管小心翼翼地避免使用“冷核聚变”这个词,但他们在电化学反应中发现了证明有中子和氚产生的微小爆炸,以及无法解释的热量释放。
戈登说:“我们已经证明了通过电化学方法可以激发核反应的过程。”但部分与会者则认为这个结论还不成熟;尽管他们在过去的18年里已经发表了16篇相关论文,包括今年年初发表的1篇。
迈尔斯也很忌讳使用“冷核聚变”一词,他说:“你可以使用代号。”2004年他和同事申请了一项用于低温核反应的含硼钯原料的专利,“如果专利的申请中有‘冷核聚变’这个词,那该专利永远也不会被审批通过,”迈尔斯说,“我们绕过了这个词。”
未来替代能源?
在这次的会议上,ACS在冷核聚变的问题上采取了宽容的态度,联系到全球目前面临的能源危机,很可能会再一次引发人们对冷核聚变的兴趣。“不久我们就将面临严重的能源危机,”考伊巴托说,“而科学家是最有可能探寻新能源的人选。”
从目前的情况看,大多数人并不看好冷核反应的前景,甚至怀疑它的存在。“庞斯和弗莱希曼的失败影响了这个领域,但是缺乏对该效应清晰而科学的实验验证才是这个领域的真正敌人,”在英国原子能局从事超高温聚变研究的迈克尔·洛夫林(Michael Loughlin)说,“目前还没有足够的证据能证明冷核聚变确实发生过。”