冷聚变（冷聚变反应是常温下的核聚变）

冷聚变（冷聚变反应是常温下的核聚变）

冷聚变 （冷聚变反应是常温下的核聚变） 次浏览 | 2022.08.13 09:19:52 更新 来源 ：互联网 精选百科 本文由作者推荐 冷聚变冷聚变反应是常温下的核聚变

冷聚变，是指在接近常温常压和相对简单的设备条件下发生核聚变反应，核聚变反应中多个轻原子核被强行聚合形成一个重原子核，并伴随能量释放。冷聚变引是指理论上在接近常温常压和相对简单的设备条件下发生核聚变反应。核聚变反应中，多个轻原子核被强行聚合形成一个重原子核，并伴随能量释放。冷聚变是在相对低温（甚至常温）下进行的核聚变反应，这种情况是针对自然界已知存在的热核聚变（恒星内部热核反应）而提出的一种概念性‘假设’，这种设想将极大的降低反应要求，可以使用更普通而且简单的设备，同时也使聚核反应更安全。

中文名

冷聚变

英文名

Cold Fusion

释义

核聚变反应

所属

化学反应

提出人

马丁.弗莱希曼和斯坦利.庞斯

特点

常温下的核聚变

基本概述冷聚变

冷聚变，又名冷核融合，是在相对低温下进行的核聚变反应，冷聚变现象是一种新的物理过程，2011年11月意大利物理学家安德烈-罗西表示已经设法成功实现冷聚变，这一过程能在不产生有害辐射物的情况下，生产出大量安全核能，它有望解决全球能源危机问题。

研究历史

1、1989年马丁·弗雷舒曼表示他们发现了冷聚变，这个结果种可以获取无尽的清洁能源的方法，然而由于他们无法复现冷聚变的实际结果，所以他们的发现并不被大众所认可。尽管大多数人因为实证的原因拒绝了这个科学理论，但还是有一些人感觉这个理论只是需要更多的开发，冷聚变工作仍然在悄悄进行中。

2、冷聚变如果在室温条件下的聚变反应能够实现商业化，人类就可以用海水中提取的重氢来生产丰富的核能。冷聚变的理论假设是，当对氚核进行电解时，分子被融进氮气内，释放一个高能中子，科学家已经探测到了大量热量，然而没有人探测到释放出来的中子。

科研进展

1、科学界对冷聚变的研究从科学本身的发展来看传统的热核聚变乃至整个核反应理论限制了冷聚变学者的思路并规制了科学界多数人的看法，从技术与应用角度而言冷聚变本身潜在的巨大商业前途使研究者与支持者过早背上了功利包袱——这不仅限制了科学的自由交流,也降低了研究结果的透明度与可信度。

2、冷聚变揭示的现象为探索微观世界提供了一种崭新的手段，我们有可能通过桌面反应就做到以前必须由大型加速器才能做到的事，例如现在的激光尾场加速技术已使带电粒子达到GeV量级的能量，而冷聚变正是这种趋势中的一个极致，尽管现在还不为人解，作为最简单的对比:原来热核聚变研究需要大型的托克马克才可能达到的一些指标，现在冷聚变实验仅需要一个手持玻璃瓶就能实现。

最新成果罗西教授的E-Cat进行了检测

1、2011年11月意大利物理学家安德烈·罗西表示已经设法成功实现“冷聚变”，这一过程能在不产生有害辐射物的情况下，生产出大量安全核能，它有望解决全球能源危机问题。新机器能在室温环境下使镍和氢发生聚变，产生近乎无穷无尽的能量。罗西称他的E-Cat机器能够实现冷聚变，并称在博洛尼亚大学的试验中已经证实它能产生作用。

2、通过较低能量，可以给加热器注入一定数量的能量，并从同一台加热器中获得更多能量，最初的能量是由电阻产生的，然后反应堆在接下来的3到4小时内不需输入最初的电能，就能再生产479千万时能量，这种低水平的核反应会自动继续下去。

3、尽管安德烈·罗西称他们已经实现了冷聚变，但大多数物理学家对此持否定态度，能源顾问乔纳森-库米表示在独立科学家能够复制这些试验结果前，(E-Cat试验)应该被视为一个骗局，但是能源新机构纯能源系统的CEO斯特林-艾伦称他参加了罗西的试验演示工作，E-Cat确实能够自我持续下去。

重要意义

在科学家宣布发现冷聚变的30年后，一组研究人员对这一科学史上争议最大的“公案”进行了重新审视。英国《自然》杂志27日在线发表一篇物理学观点文章，对该项目进行了首次公开报道。虽然研究并未发现冷聚变的证据，但研究结果被认为对诸多科学和技术领域具有借鉴意义。

冷聚变，是指理论上在接近常温常压和相对简单的设备条件下发生核聚变反应。1989年3月，几位化学家宣布发现了室温核聚变，冷聚变也一度被誉为清洁能源的未来。但此后对这一现象进行可靠、可重复的再现尝试却屡告失败，让冷聚变很快受到了冷遇。对于当时大部分科学家来说，冷聚变研究俨然成了一种“禁忌”，对这类研究的资助也受到了大量抵制。 但是近来，一群科学家开始再探这一科学“悬案”，运用更加现代化的实验室技术搜寻是否有被遗漏的关键证据。

由加拿大英属哥伦比亚大学科学家库缇斯·伯灵盖提及其同事组成的团队，此次试图考察在何种条件下，最有可能实现假设所提出的异常热效应和核效应。他们希望能为这场争论补充一些信息；而如果真的能发现冷聚变的证据，他们还能为外部审查提供可靠的参考实验。

结果显示，虽然冷聚变至今仍无确切说法，但该项目已可表明，要达到发生冷聚变的假设条件非常难。这也说明冷聚变现象可能仍在等待被发现，虽然这种可能性越来越渺茫。不过，即使冷聚变最终证实是条“死胡同”，这方面的研究也能为材料和实验工具带来全新见解，并为其他研究领域所用。例如，研究人员提出的用来测量热能微小变化的全新方法，将提高未来各类实验的精密度。

研究团队最后表示，即使冷聚变永远无法实现，对那些能支持冷聚变的系统进行研究，仍有其重要意义 [1]

前景展望

在2009年美国化学协会的春季年会上，美国、日本和德国的科学家纷纷站出来宣布，他们已经在实验室证实了冷聚变。当时参会的美国圣地亚哥海军空间和海洋作战部队系统指挥中心的研究人员表示，他们将一种由镍和金的合金组成的塑料探测器插入一个氯化钯和氚的混合物中，结果该探测器成功捕捉并追踪到了高能中子。研究人员认为这足以证明室温下可以出现聚变反应。与此同时，意大利国立核物理所的安东尼拉•尼洛称他在“冷聚变”实验中发现了大量的热量和氮气;来自日本的研究人员也表示，他们发现了大量的热量和伽马射线释放出来的证据。

这一系列消息公布后，舆论对“冷聚变”的态度似乎也在发生改变。《华尔街日报》、《大众科学》、《科学美国人》等媒体都一改以往的批判口吻，开始讨论“冷聚变”是不是“又回来了”。美国著名的《60分钟》节目还特别做了一期名为“冷聚变又热了”的特别节目，重新审视了一番“冷聚变”。当年曾认定“冷聚变”不存在的美国能源部也有所动摇，从绝对的否认变成了“不置是否”。

03争议还在延续如果说“冷聚变”确实存在，那么为何20年过去了，冷聚变依然没能取得实质性进展，甚至不能拿出一个令所有人信服的证实冷聚变真实存在的证据。重复性差可以说是反对者对“冷聚变”不屑一顾的最大原因。记者带着这个问题走访了中国科学院化学研究所的张武寿博士。

张武寿将“冷聚变”与高温超导技术进行了对比。自上世纪初人类发现超导现象之后过了40年，超导现象才得到了合理的解释，而高温超导发现已逾20年但物理学家们还是无法理解。“冷聚变”与高温超导类似的地方在于它们都是在凝聚态中发生的，而当代科学不善于处理凝聚态这种复杂系统。[2]

成本投入

冷聚变是一项非常新的技术，在研发的初期需要大量的资本投入。据评估，设计一个反应器的原型在启动阶段需要几千万美元，才能让它运转起来。因为冷聚变的产品是一个革命性的产品并且改变世界的潜力，需要将名声打出去，要做到这一点也需要上千万美元。因为制造发电机的机器和零件与核反应堆相比并不昂贵。

一个冷聚变反应器所需使用的燃料并不难找，而且价格也不像表面上看到的那样昂贵。冷聚变的燃料称作重水，1千克的重水需要1000美元，因为从普通水中分离重水需要大量的能量，因此它非常昂贵。

但是问题不要看表面。实验者们需要从冷聚变反应中取得最大值的能量，这个需求完全可以从冷聚变中获得，换言之，1千克重水所能产生出的能量的潜力相当于290万千克石油，那么即使为1千克的重水付出了1000美元，它也要比石油便宜了几千倍。

冷聚变产生的一小部分能量即可以保证一个重水分离厂的运转，因此，为了产生更多的能量，研究者必须将冷聚变所产生一部分能量用于生产燃料，因为有无限的燃料，所以有无限的能量（地球上，每6000份水中有1份是重水）。因此，初始使用成本是需要1000美元每千克的重水，便可以自由使用产品产生的能量，而随后的实验中，将反复循环着能量产生重水，重水产生能量，能量再产生重水的过程，那么，这个实验所需的燃料价格就被降低到微乎其微了。

文化影响

美国好莱坞著名大片钢铁侠《IRON MAN》其中出现的核心技术为——方舟式反应堆，该反应堆为微型无级可控式冷聚变核反应堆。该技术的峰值功率：3亿焦瓦/秒，可持续输出约15分钟；额定功率：500万焦瓦/秒，可不间断输出约2亿年。电影和漫画中的主角正是使用冷聚变反应堆实现机甲的能源供应，并通过聚变反应中的光子释放提供飞行动力和光子武器的。也许电影里的这一天离我们并不远了。

参考资料