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stranger.
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Teoricamente la fusione nucleare più sempice che esista è la fusione protone-neutrone, cioè all'inizio abbiamo un atomo di idrogeno ionizzato e si unisce con un neutrone, come risultato otteniamo un atomo di deuterio.
massa del deutone a riposo = 1875613390 elettronvolts
massa del deutone a riposo = 3,3389861 x 10^-27 kilogrammi
massa del protone = 938272310 elettronvolts
massa del protone = 1,6726231 x 10^-27 kilogrammi
massa del neutrone = 939565630 elettronvolts
massa del neutrone = 1,6726243 x 10^-27 kilogrammi
PN = massa del protone + massa del neutrone
PN = (1,6726231 + 1,6726243) x 10^-27 kilogrammi
PN= 3,3452474 x 10^-27 kilogrammi
difetto = PN - (massa del deutone)
difetto=(3,3452474 - 3,3389861) x 10^-27 kilogrammi
difetto = 0,0062613 x 10^-27 kilogrammi
difetto = 6,2613 x 10^-30 kilogrammi
rapporto=difetto / massa del protone
rapporto= (6,2613x10^-30) / (1,6726231x10^-27)
rapporto= (6,2613x10^-30) / (1672,6231x10^-30)
rapporto= 6,2613 / 1672,6231
rapporto= 6,2613 / 1672,6231
rapporto=0,0037434016
se ipotesi volessimo trasmutare un litro di acqua normale in acqua pesante dovrebbe tenere conto che in un litro di acqua normale sono contenuti 111 grammi di idrogeno e 889 grammi di ossigeno, ne consegue che lo stesso rapporto lo abbiamo anche con 111 grammi di idrogeno perciò 0,111 va moltiplicato che questo rapporto
di idrogeno in deuterio avremmo una perdita di massa di 0,0037434016 kilogrammi
il risultato è 4,1551 x 10^-4 kilogrammi
c=velocità della luce
Energia = massa c^2
Energia = 4,1551 x 10^-4 x 9 x 10^16 joule
Energia = 4,1551 x 9 x 10^12 joule
Energia = 37,3959 x 10^12 joule
Energia = 3,73959 x 10^13 joule
Energia = 3,73959 x 10^13 watt x secondo
Energia= 3,73959 x 10^7 MEGA watt x secondo
Energia= 37395900 di MEGA watt x secondo
Energia= 10 MWh
Energia da un solo litro di acqua = 10 MEGAWATTORA
Negli esperimenti della fusione fredda non converrebbe usare questa fusione base P+N anzichè la più incasinata D+D ?
Nella fusione nucleare fredda di Pons e compagno si alludeva, (se non erro), alla fusiuone D+D che secondo me è più difficile realizzare.
Edited by stranger - 24/9/2006, 09:46. -
Riovandaino.
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CITAZIONE (stranger @ 16/9/2006, 22:20)Negli esperimenti della fusione fredda non converrebbe usare questa fusione base P+N anzichè la più incasinata D+D ?
Nella fusione nucleare fredda di Pons e compagno si alludeva, (se non erro), alla fusiuone D+D che secondo me è più difficile realizzare.
La reazione P+N non è fusione nucleare. Si tratta se non erro di una reazione nucleare esotermica ( ne parla molto Boscoli, col suo modello criogenico prova a documentarti in proposito o a leggere https://energierinnovabili.forumcommunity.net/?t=1623843 ).
Se pensi sia più facile realizzarla vorrei però che spiegassi come.
Inoltre qui si discute prevalentemente di GDPE, che è sempre un fenomeno LENR, ma non è esattamente FF.
P.S.: rivedi i calcoli perchè secondo me sono sbagliati.. -
Elektron.
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Di solito si indica l'assorbimento di un neutrone da parte di un nucleo con il termine di fissione http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_fission
Naturalmente gli elementi leggeri non sono ne fissili ne fissionabili.. -
Quantum Leap.
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Ciao stranger e tutti,
il tuo ragionamento sullo sfruttamento del difetto di massa, da un punto di vista teorico, ha un senso. Grosso modo tu dici, "visto che c'è un difetto di massa e visto che la massa è equivalente all'energia, sfruttiamola". Il problema però, in apparenza così semplice (per non dire banale) presenta in sè dei problemi pratici.
I problemi non stanno tanto nella realizzazione di un bersaglio di deuterio (relativamente facile da approntare), quanto nella generazione di neutroni.
Questi particolari nucleoni (i neutroni) possono venir emessi in diverse condizioni : da interazioni fra elementi instabili, generati da elementi tipicamente emettitori di neutroni (americio, californio..), come residui di fissione nucleare, come residui di fusioni nucleari.
La cosa quindi non è semplice, come non è semplice ogni cosa che prevede di ricorrere a materiale radioattivo e quindi intrinsecamente pericoloso.
Sicuramente è una buona idea per un eventuale progetto di reattore del futuro (assolutamente non fatto in casa) in cui si sceglie di sfruttare eventuali scorie emettitrici di neutroni su bersagli deuterati... ma occorrono ancora tanti calcoli... sul flusso efficace, sulla sezione d'urto e su tante cose. Però l'idea non è banale.
. -
Hellblow.
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No non è male, però ci sono alcuni problemi tecnici da risolvere, sia per la sorgente sia per il bersaglio, che deve essere ripristinato periodicamente.
Credo che l'idrogeno non per forza debba essere ionizzato perchè essendo il neutrone neutro elettricamente, può penetrare lo scudo elettronico senza subire le forze che invece sentirebbe una particella carica.. -
rabazon.
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waw,
per fortuna stranger-genco torna a teorizzare...
me stavo a preoccupà...
beh strano.genco,
c'è un piccolo problema,
per la tua idea,
l'idrogeno non ha una grande sezione d'urto,
come diceva un tipo, forse fermi,
ah, già ,poverino,lui pensava di essere un ingegnere quantistico...
comunque,
occorrono molti tentativi e molti neutroni per avere la reazione ,
non so se alla fine abbiamo energia usabile in più,
ma usando fonti di neutroni diciamo gratis,
tipo quelle dei reattori per l'energia elettrica...
non so...
comunque, per simpatia, genco-strano,
non devi moltiplicare per due la massa del protone,,il deuterio non è la somma di due protoni(mai sentito parlare di elio e di fusione?)
ma un protone più un neutrone, che ha massa superiore al protone..
beh, rifammi i calcoli..., quelli che hai fatto riguardavano una reazione di fusione...dai ,dai che ce la fai... -
Elektron.
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C'e da dire che ben difficilmente un neutrone fondera' con un nucleo a formare deuterio, di solito si ottengono particelle esotiche di tutti i tipi e che sono oggetto di ricerca da parte della fisica da sempre ...
E' strano ... il dover fondere deuterio a tritio per ottenere neutroni con i quali bombardare idrogeno per ottenere deuterio ... eh? genco-stranger .... -
Hellblow.
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CITAZIONE (Elektron @ 17/9/2006, 15:58)C'e da dire che ben difficilmente un neutrone fondera' con un nucleo a formare deuterio, di solito si ottengono particelle esotiche di tutti i tipi e che sono oggetto di ricerca da parte della fisica da sempre ...
E' strano ... il dover fondere deuterio a tritio per ottenere neutroni con i quali bombardare idrogeno per ottenere deuterio ... eh? genco-stranger ...
Se la fonte è naturale... bisogna invece calcolare il numero di neutroni assorbiti dal nucleo per unità di tempo e di massa, per rendersi conto se la cosa conviene.. -
stranger.
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Probabilmente ha ragione Rabazon secondo la quale i conti non sono esatti, ma a me interessava suggerire una idea inizialmente grossolana.
Questa idea è nata dal fatto che le normali fusioni nucleari D+D, T+D eccetera, hanno a che fare con la terribile forza di Coulomb.
E' questa terribile forza la causa di giganteschi grattacapi e problemi che quei poveri ricercatori devono affrontare.
(Allora io ho pensato....)
Il protone e il neutrone non si respingono fra di loro, quindi non c'è quella maledetta forza di impedimento (forza di coulomb).
Certamente anche il tentativo di unire protone neutrone crea dei problemi non poco, arrivati a questo punto bisogna valutare se il gioco vale la candela, cioè bisogna vedere se conviene combattere la forza coulombiana o se invece è preferibile combattere le difficoltà tecniche di produrre neutroni e scagliarli sul bersaglio giusto.
Al momento non so cosa conviene, certo che qui sulla Terra combattere la forza di Coulomb... (c'è da star male solo a pensarci).. -
Riovandaino.
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CITAZIONE (stranger @ 18/9/2006, 15:13)questa volta userò come unità di misura della massa il joule e non i kilogrammi o altre cose strane
Come puoi misurare la massa in joule? Nel SI il joule è l'unità di misura del lavoro e dell'energia.
Al massimo puoi usare la caloria. Tiene presente che 1 cal=4,18 joule.. -
Quantum Leap.
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CITAZIONE (Riovandaino @ 18/9/2006, 15:20)CITAZIONE (stranger @ 18/9/2006, 15:13)questa volta userò come unità di misura della massa il joule e non i kilogrammi o altre cose strane
Come puoi misurare la massa in joule? Nel SI il joule è l'unità di misura del lavoro e dell'energia.
Al massimo puoi usare la caloria. Tiene presente che 1 cal=4,18 joule.
Ciao Rio,
misurare la massa utilizzando unità di misura energetiche (come il Joule o l'elettronvolt) non è sbagliato anzi, nel campo delle particelle elementari spesso si ricorre a unità energetiche.
Cio' è possibile attraverso l'equivalenza massa-energia trovata da Albert Einstein, la famosissima E=mc2
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. -
Arquimede.
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A me questa fusione di protone e neutrone sembra un'idea interessante come studio teorico. Ma non ci stanno le adeguate sezioni d'urto (cross sections) per poter minimamente pensare a un impiego. Solo la scoperta di una sorgente di neutroni a buon mercato potrebbe renderla meno fantasionsa. Ma se si dovesse trovare questa sorgente penso la si sfrutterebbe per altri scopi (militari? Si.) .
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stranger.
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Adesso uso come unità di misura i kilogrammi, vediamo se c'è qualcuno che dice che i kilogrammi non possono essere l'unità di misura della massa.
massa del deutone a riposo = 1875613390 elettronvolts
massa del deutone a riposo = 3,3389861 x 10^-27 kilogrammi
massa del protone = 938272310 elettronvolts
massa del protone = 1,6726231 x 10^-27 kilogrammi
massa del neutrone = 939565630 elettronvolts
massa del neutrone = 1,6726243 x 10^-27 kilogrammi
PN = massa del protone + massa del neutrone
PN = (1,6726231 + 1,6726243) x 10^-27 kilogrammi
PN= 3,3452474 x 10^-27 kilogrammi
difetto = PN - (massa del deutone)
difetto=(3,3452474 - 3,3389861) x 10^-27 kilogrammi
difetto = 0,0062613 x 10^-27 kilogrammi
difetto = 6,2613 x 10^-30 kilogrammi
rapporto=difetto / massa del protone
rapporto= (6,2613x10^-30) / (1,6726231x10^-27)
rapporto= (6,2613x10^-30) / (1672,6231x10^-30)
rapporto= 6,2613 / 1672,6231
rapporto= 6,2613 / 1672,6231
rapporto=0,0037434016
se ipotesi volessimo trasmutare un litro di acqua normale in acqua pesante dovrebbe tenere conto che in un litro di acqua normale sono contenuti 111 grammi di idrogeno e 889 grammi di ossigeno, ne consegue che lo stesso rapporto lo abbiamo anche con 111 grammi di idrogeno perciò 0,111 va moltiplicato che questo rapporto
di idrogeno in deuterio avremmo una perdita di massa di 0,0037434016 kilogrammi
il risultato è 4,1551 x 10^-4 kilogrammi
c=velocità della luce
Energia = massa c^2
Energia = 4,1551 x 10^-4 x 9 x 10^16 joule
Energia = 4,1551 x 9 x 10^12 joule
Energia = 37,3959 x 10^12 joule
Energia = 3,73959 x 10^13 joule
Energia = 3,73959 x 10^13 watt x secondo
Energia= 3,73959 x 10^7 MEGA watt x secondo
Energia= 37395900 di MEGA watt x secondo
Energia= 10 MWh
Energia da un solo litro di acqua = 10 MEGAWATTORA
(Inoltre lo scarto prodotto che è l'acqua pesante che costa 800 euro al litro)
Edited by stranger - 24/9/2006, 09:43. -
Quantum Leap.
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Ok stranger, però adesso basta con gli stessi calcoli ripetuti all'infinito. Il concetto è chiaro. Non ci ripetiamo e vediamo di andare oltre sulla questione.
Se c'è da andare oltre.
Ciao.. -
Elektron.
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CITAZIONEQuantum Leap Inviato il: 18/9/2006, 20:34
Ok stranger, però adesso basta con gli stessi calcoli ripetuti all'infinito. Il concetto è chiaro. Non ci ripetiamo e vediamo di andare oltre sulla questione.
Se c'è da andare oltre.
Il punto e' che non c'e' da andare oltre.
Quoto eh? quoto ...CITAZIONEAfter about one to three minutes had passed since the creation of the universe, protons and neutrons began to react with each other to form deuterium, an isotope of hydrogen. Deuterium, or heavy hydrogen, soon collected another neutron to form tritium. Rapidly following this reaction was the addition of another proton which produced a helium nucleus. Scientists believe that there was one helium nucleus for every ten protons within the first three minutes of the universe. After further cooling, these excess protons would be able to capture an electron to create common hydrogen. Consequently, the universe today is observed to contain one helium atom for every ten or eleven atoms of hydrogen.
Quindi, tre minuti dopo la creazione dell'universo (T=300 Miliardi di Gradi Kelvin) protoni e neutroni cominciano ad interagire per poter formare il deuterio ... etc... etc... tritio etc.. elio e solo dopo l'elio i protoni in eccesso hanno potuto catturare un elettrone a formare l'idrogeno.
Chi ha orecchie intenda..
La fusione protone-neutrone |