Art.90 — Teoria generale della fusione fredda (LENR) e calcolo teorico dell’energia associata — Antonio Dirita

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In questo articolo vogliamo provare ad ottenere la fusione nucleare con un approccio diverso da quelli indicati nell’   Art.89   , ” reso
possibile dalla conoscenza della composizione dei livelli dei nuclei atomici ”  
e dal fatto che la
presenza su “orbite nucleari accessibili” di un numero elevato di protoni e deutoni risolve automaticamente il problema del confinamento.
Innanzitutto osserviamo che, per essere economico, il sistema deve utilizzare nuclei già presenti nella composizione isotopica degli
elementi.
L’elemento scelto deve non essere raro e comunque facilmente disponibile. L’idea fondamentale sulla quale vogliamo sviluppare il
progetto di fusione è :
assecondare gli isotopi naturali che già naturalmente, a temperature
ordinarie, producono le reazioni che vogliamo realizzare.

Secondo questa idea, una volta individuati gli isotopi utili allo scopo, con l’aiuto delle composizioni dei livelli nucleari degli isotopi pubblicate
nell’   Art.77N  , , sarà sufficiente ottimizzare le condizioni nelle quali essi realizzano le reazioni in modo da poterne controllare la velocità.

Per poter soddisfare tutte queste esigenze, gli isotopi che si possono usare devono essere ” instabili, ma non troppo “, con vita media
piuttosto lunga, in modo che possano essere presenti in natura. Dobbiamo dunque cercarli in prossimità di quelli stabili.
Il tipo di decadimento deve essere quello a noi utile e deve avere una bassa, ma apprezzabile, probabilità di realizzarsi spontaneamente.
Queste richieste vengono certamente soddisfatte quando il decadimento viene realizzato con la cattura oppure l’assorbimento “simultaneo”
di due particelle ( compresa l’emissione α ).
Utilizzando questo criterio, dalla lista degli isotopi, isobari e isodiaferi (     Art.77N     ,     Art.78A     ,    Art.79I    ) si ricava il seguente
elenco di nuclei potenzialmente utili allo scopo.

Ec(MeV)/Es(MeV)  Sa    mc/ms   n 1   2    3    4     5    6    7   Ep(eV)/(p -T1/2)
((3 40. 998)/(342.05)) Ca₂₀⁴⁰ ((39.96372)/(39.96259)) 20n 2+0 8+0 9+0 1+0 0+0 0+0 0+0 ((193.51K)/
(2ce3.0⋅10²¹a)/(96.941%)
((433. 984)/(435. 05)) Cr₂₄⁵⁰ ((49.94719)/(49.94604)) 24n 2+0 8+0 10+2 2+0 0+0 0+0 0+0 ((1.1689M)/
(2ce1.3⋅10¹⁸a)/(4.345%)
((471. 857)/(471. 76)) Fe₂₆⁵⁴ ((53.93951)/(53.93961)) 26n 2+0 8+0 12+2 1+0 1+0 0+0 0+0 ((679.8K)/
(2ce>3.1⋅10²²a)/(5.845%)
((50 6. 318)/(506. 46)) Ni₂₈⁵⁸ ((57.93549)/(57.93534)) 28n 2+0 8+0 15+1 1+0 0+1 0+0 0+0 ((381.6K)/
(ce >70⋅10¹⁹a)/(68.0769%)
((5 58. 273)/(559. 10)) Zn₃₀⁶⁴ ((63.93003)/(63.92914)) 30n 2+0 8+0 16+1 0+2 0+1 0+0 0+0 ((1.0948M)/
(2ce>7.0⋅10²⁰a)/(48.268%)
((60 8. 027)/(611. 09)) Zn₃₀⁷⁰ ((69.92860)/(69.92532)) 30n 2+0 8+0 10+4 0+6 0+0 0+0 0+0 ((997.2K)/
(2β⁻>2.3⋅10¹⁷a)/(0.631%)
((6 58. 315)/(661. 60)) Ge₃₂⁷⁶ ((75.92493)/(75.92140)) 32n 2+0 8+0 10+4 0+8 0+0 0+0 0+0 ((2.03901M)/
(2β⁻1.58⋅10²¹a)/(7.83%)
((70 9. 438)/(712. 84)) Se₃₄⁸² ((81.92035)/(81.91670)) 34n 2+0 8+0 10+4 0+10 0+0 0+0 0+0 ((2.9963M)/
(2β⁻97⋅10¹⁸a)/(8.73%)
((675. 337)/(675. 58)) Kr₃₆⁷⁸ ((77.92062)/(77.92036)) 36n 2+0 8+0 18+0 1+6 0+0 1+0 0+0 ((2.8463M)/
(2ce1.5⋅10²¹a)/(0.355%)
((754. 145)/(757. 86)) Rb₃₇⁸⁷ ((86.91316)/(86.90918)) 37n 2+0 8+0 14+2 0+11 0+0 0+0 0+0 ((282.3K)/
(β⁻4.81⋅10¹⁰a)/(27.83%)
((815. 527)/(814. 68)) Zr₄₀⁹⁴ ((93.90540)/(93.90631)) 40n 2+0 8+0 16+1 0+13 0+0 0+0 0+0 ((1.1416M)/
(2β⁻>1.1⋅10¹⁷a)/(17.38%)
((815. 527)/(814. 68)) Zr₄₀⁹⁴ ((93.90540)/(93.90631)) 40n 2+0 8+0 16+1 0+13 0+0 0+0 0+0 ((1.1416M)/
(2β⁻>1.1⋅10¹⁷a)/(17.38%)
((8 28. 191)/(829. 00)) Zr₄₀⁹⁶ ((95.90914)/(95.90827)) 40n 2+0 8+0 14+2 0+13 0+1 0+0 0+0 ((3.3472M)/
(2β⁻2.35⋅10¹⁹a)/(2.80%)
((7 95. 482)/(796. 51)) Mo₄₂⁹² ((91.90791)/(91.90681)) 42n 2+0 8+0 18+0 5+8 1+0 0+0 0+0 ((1.651M)/
(2ce>19⋅10¹⁹a)/(14.77%)
((8 60. 055)/(860. 46)) Mo₄₂¹⁰⁰ ((99.90791)/(99.90748)) 42n 2+0 8+0 14+2 1+13 0+1 1+0 0+0 ((3.03439M)/
(β⁻7.3⋅10¹⁸a)/(9.67%)
(( 827. 200)/(826. 49)) Ru₄₄⁹⁶ ((95.90684)/(95.90760)) 44n 2+0 8+0 18+0 8+7 0+1 0+0 0+0 ((2.71451M)/
(2ce>67⋅10¹⁵a)/(5.54%)
((940. 295)/(940. 21)) Pd₄₆¹¹⁰ ((109.90506)/(109.90515)) 46n 2+0 8+0 18+0 0+15 0+2 0+1 0+0 ((2.002M)/
(2β⁻6⋅10¹⁷a)/(11.72%)
(( 904. 969)/(905. 14)) Cd₄₈¹⁰⁶ ((105.90664)/(105.90646)) 48n 2+0 8+0 18+0 9+8 0+2 1+0 0+0 ((2,775M)/
(2ce3.6⋅10²⁰a)/(1.25%)

1
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Ec(MeV)/Es(MeV)  Sa    mc/ms   n 1   2    3    4     5    6   7   Ep(eV)/(p -T1/2)
((923. 642)/(923. 40)) Cd₄₈¹⁰⁸ ((107.90393)/(107.90418)) 48n 2+0 8+0 18+0 7+10 0+2 1+0 0+0 ((269.0K)/
(2ce1.9⋅10¹⁸a)/(0.89%)
((9 63. 818)/(963. 56)) Cd₄₈¹¹³ ((112.90412)/(112.90440)) 48n 2+0 8+0 18+0 2+14 1+2 0+1 0+0 ((321.9K)/
(β⁻8.0⋅10¹⁵a)/(12.22%)
((9 71. 975)/(972. 60)) Cd₄₈¹¹⁴ ((113.90403)/(113.90336)) 48n 2+0 8+0 18+0 0+15 1+3 1+0 0+0 ((541.4K)/
(2β⁻2.1⋅10¹⁸a)/(14.73%)
((988. 082)/(987. 44)) Cd₄₈¹¹⁶ ((115.90407)/(115.90476)) 48n 2+0 8+0 16+1 1+15 0+4 1+0 0+0 ((2.8095M)/
(2β⁻3.3⋅10¹⁹a)/(7.49%)
((978. 796)/(979. 40)) In₄₉¹¹⁵ ((114.90453)/(114.90388)) 49n 2+0 8+0 18+0 4+13 0+3 0+1 0+0 ((497.489K)/
(β⁻4.41⋅10¹⁴a)/(95.71%)
(( 954. 090)/(953. 53)) Sn₅₀¹¹² ((111.90422)/(111.90482)) 50n 2+0 8+0 18+0 10+9 0+2 0+1 0+0 ((st)/
(2ce1.3⋅10²¹a)/(0.97%)
((1049. 92)/(1050. 0)) Sn₅₀¹²⁴ ((123.90532)/(123.90527)) 50n 2+0 8+0 16+1 0+16 0+7 0+0 0+0 ((2.2896M)/
(2β⁻1.2⋅10²¹a)/(5.79%)
((1017. 56)/(1017. 3)) Te₅₂¹²⁰ ((119.90372)/(119.90402)) 52n 2+0 8+0 18+0 7+12 0+3 1+1 0+0 ((1.729M)/
(2ce2.2⋅10¹⁶a)/(0.09%)
((10 41. 15)/(1041. 3)) Te₅₂¹²³ ((122.90439)/(122.90427)) 52n 2+0 8+0 18+0 4+14 0+4 1+1 0+0 ((52.7K)/
(ce9.2⋅10¹⁶a)/(0.89%)
((10 80. 38)/(1081. 4)) Te₅₂¹²⁸ ((127.90560)/(127.904463)) 52n 2+0 8+0 18+0 0+16 0+8 0+0 0+0 ((866.5M)/
(2β⁻2.41⋅10²⁴a)/(31.74%)
((10 94. 32)/(1095. 9)) Te₅₂¹³⁰ ((129.90796)/(129.906224)) 52n 2+0 8+0 16+1 0+16 0+9 0+0 0+0 ((2.52751M)/
(2β⁻3⋅10²⁴a)/(34.08%)
((10 46. 56)/(1046. 3)) Xe₅₄¹²⁴ ((123.90557)/(123.905893)) 54n 2+0 8+0 18+0 10+10 0+5 0+1 0+0 ((2.8654M)/
(2ce1.6⋅10¹⁴m)/(0.0952%)
((1 124. 66)/(1127. 4)) Xe₅₄¹³⁴ ((133.90837)/(133.905394)) 54n 2+0 8+0 18+0 0+16 0+10 0+0 0+0 ((825.6K)/
(2β⁻5.8⋅10²²a)/(10.4357%)
((1 138. 79)/(1141. 9)) Xe₅₄¹³⁶ ((135.91053)/(135.907219)) 54n 2+0 8+0 16+1 0+16 0+11 0+0 0+0 ((2.4581M)/
(β⁻2.4⋅10²¹a)/(8.8573%)
((1093. 10)/(1092. 7)) Ba₅₆¹³⁰ ((129.90591)/(129.906321)) 56n 2+0 8+0 18+0 9+11 0+7 1+0 0+0 ((2.619M)/
(2ce4⋅10²¹a)/(0.106%)
((1110. 19)/(1110.0)) Ba₅₆¹³² ((131.90490)/(131.905061)) 56n 2+0 8+0 18+0 6+13 1+7 1+0 0+0 ((844.0K)/
(2ce3⋅10²¹a)/(0.101%)
((1155. 14)/(1155. 8)) La₅₇¹³⁸ ((137.90779)/(137.907112)) 57n 2+0 8+0 18+0 4+14 1+10 0+0 0+0 ((1.740M)/
(ce1.02⋅10¹¹a)/(0.090%)
((1139. 32)/(1138. 8)) Ce₅₈¹³⁶ ((135.90661)/(135.907172)) 58n 2+0 8+0 18+0 8+12 1+8 1+0 0+0 ((2.414M)/
(2ce7⋅10¹³a)/(0.185%)
((1155. 35)/(1156.0)) Ce₅₈¹³⁸ ((137.90673)/(137.905991)) 58n 2+0 8+0 18+0 8+12 0+10 0+0 0+0 ((698.0K)/
(2ce9⋅10¹³a)/(0.251%)
((1 184. 35)/(1185. 3)) Ce₅₈¹⁴² ((141.91025)/(141.909244)) 58n 2+0 8+0 18+0 4+14 0+12 0+0 0+0 ((1.4173M)/
(2β⁻5⋅10¹⁶a)/(11.114%)
((1199. 03)/(1199. 1)) Nd₆₀¹⁴⁴ ((143.91014)/(143.910087)) 60n 2+0 8+0 18+0 8+12 0+12 0+0 0+0 ((1.9064M)/
(α2.29⋅10¹⁵a)/(23.8%)
((1 225. 25)/(1225.0)) Nd₆₀¹⁴⁸ ((147.91665)/(147.916893)) 60n 2+0 8+0 18+0 4+14 0+13 0+1 0+0 ((1.9289M)/
(2β⁻3⋅10¹⁸a)/(5.7%)
((1 236. 78)/(1237. 4)) Nd₆₀¹⁵⁰ ((149.92161)/(149.920891)) 60n 2+0 8+0 18+0 2+15 0+13 0+2 0+0 ((3.3672M)/
(2β⁻7.9⋅10¹⁸a)/(5.6%)
((1217. 30)/(1217. 3)) Sm₆₂¹⁴⁷ ((146.914898)/(146.914898)) 62n 2+0 8+0 18+0 10+11 1+11 0+1 0+0 ((2.3109M)/
(α1.06⋅10¹¹a)/(14.99%)
((1224. 72)/(1225. 4)) Sm₆₂¹⁴⁸ ((147.91554)/(147.914823)) 62n 2+0 8+0 18+0 10+11 0+12 0+1 0+0 ((1.9866M)/
(α7⋅10¹⁵a)/(11.24%)
((1230. 79)/(1231. 3)) Sm₆₂¹⁴⁹ ((148.91769)/(148.917185)) 62n 2+0 8+0 18+0 7+12 1+13 1+0 0+0 ((1.8713M)/
(α>2⋅10¹⁵a)/(13.82%)
((1 266. 54)/(1266. 9)) Sm₆₂¹⁵⁴ ((153.92264)/(153.922209)) 62n 2+0 8+0 18+0 4+13 0+17 0+0 0+0 ((1.2507M)/
(2β⁻2.3⋅10¹⁸a)/(22.75%)
((1 243. 77)/(1244. 1)) Eu₆₃¹⁵¹ ((150.92025)/(150.919850)) 63n 2+0 8+0 18+0 10+10 0+15 0+0 0+0 ((1.9649M)/
(α1.7⋅10¹⁸a)/(47.81%)
((1 251. 84)/(1251. 5)) Gd₆₄¹⁵² ((151.91941)/(151.919791)) 64n 2+0 8+0 18+0 11+10 0+14 1+0 0+0 ((2.2044M)/
(α1.08⋅10¹⁴a)/(0.20%)
(( 1308. 84)/(1309. 3)) Gd₆₄¹⁶⁰ ((159.92754)/(159.927054)) 64n 2+0 8+0 18+0 2+14 1+18 1+0 0+0 ((1.7301M)/
(2β⁻3.1⋅10¹⁹a)/(21.86)
((1278. 09)/(1278.0)) Dy₆₆¹⁵⁶ ((155.92421)/(155.924283)) 66n 2+0 8+0 18+0 14+9 0+13 0+2 0+0 ((2.012M)/
(2ce1.0⋅10¹⁸a)/(0.056%)
(( 1 321. 16)/(1320. 7)) Er₆₈¹⁶² ((161.92828)/(161.928778)) 68n 2+0 8+0 18+0 14+9 0+15 0+2 0+0 ((1.8469M)/
(2ce1.4⋅10¹⁴a)/(0.139%)

2
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Ec(MeV)/Es(MeV)  Sa    mc/ms   n 1   2    3    4     5    6   7   Ep(eV)/(p -T1/2)
((1379. 00)/(1379.0)) Er₆₈¹⁷⁰ ((169.935464)/(169.935464)) 68n 2+0 8+0 18+0 6+13 0+18 0+3 0+0 ((655.6K)/
(2β⁻3.2⋅10¹⁷a)/(14.910%)
((1362. 50)/(1362. 8)) Yb₇₀¹⁶⁸ ((167.93421)/(167.933897)) 70n 2+0 8+0 18+0 12+10 1+16 1+2 0+0 ((1.40927M)/
(2ce1.3⋅10¹⁴a)/(0.13%)
((1419. 20)/(1419. 3)) Yb₇₀¹⁷⁶ ((175.94266)/(175.942572)) 70n 2+0 8+0 18+0 6+13 0+19 0+4 0+0 ((1.0884M)/
(2β⁻1.6⋅10¹⁷a)/(12.76%)
((1417. 66)/(1418. 4)) Lu₇₁¹⁷⁶ ((175.94347)/(175.942686)) 71n 2+0 8+0 18+0 8+12 1+18 0+4 0+0 ((1.1941M)/
(β⁻3.76⋅10¹⁰a)/(2.59%)
((1403. 73)/(1403. 9)) Hf₇₂¹⁷⁴ ((173.94026)/(173.940046)) 72n 2+0 8+0 18+0 14+9 0+18 0+3 0+0 ((2.4931M)/
(α2.0⋅10¹⁵a)/(0.16%)
((1 445. 19)/(1444. 7)) Ta₇₃¹⁸⁰ ((179.94690)/(179.947465)) 73n 2+0 8+0 18+0 10+11 1+19 0+4 0+0 ((847.0K)/
(ce1.2⋅10¹⁵a)/(0.012%)
(( 1 444. 83)/(1444. 6)) W₇₄¹⁸⁰ ((179.94644)/(179.946704)) 74n 2+0 8+0 18+0 12+10 1+19 1+3 0+0 ((147.2K)/
(2ce6.6⋅10¹⁷a)/(0.12%)
((1 464. 94)/(1465. 5)) W₇₄¹⁸³ ((182.95085)/(182.950223)) 74n 2+0 8+0 18+0 10+11 0+20 1+4 0+0 ((1.6753M)/
(α1.3⋅10¹⁹a)/(14.31%)
(( 1 472. 79)/(1473. 6)) W₇₄¹⁸⁴ ((183.95109)/(183.950223)) 74n 2+0 8+0 18+0 8+12 1+20 1+4 0+0 ((1.6514M)/
(α1.8⋅10²⁰a)/(30.64%)
(( 1486. 78)/(1485. 9)) W₇₄¹⁸⁶ ((185.95340)/(185.954364)) 74n 2+0 8+0 18+0 8+12 0+21 0+5 0+0 ((491.4K)/
(2β⁻2.3⋅10¹⁹a)/(28.43%)
((1 492. 54)/(1491. 9)) Re₇₅¹⁸⁷ ((186.95504)/(186.955753)) 75n 2+0 8+0 18+0 10+11 0+21 0+5 0+0 ((2.469M)/
(β⁻4.33⋅10¹⁰a)/(62.60%)
((1469. 96)/(1469. 9)) Os₇₆¹⁸⁴ ((183.952459)/(183.952489)) 76n 2+0 8+0 18+0 16+8 0+20 0+4 0+0 ((2.955M)/
(α5.6⋅10¹³a)/(0.02%)
((1484. 04)/(1484. 8)) Os₇₆¹⁸⁶ ((185.95466)/(185.953838)) 76n 2+0 8+0 18+0 12+10 1+20 1+4 0+0 ((2.8204M)/
(α2.0⋅10¹⁵a)/(1.59%)
((1526. 31)/(1526. 1)) Os₇₆¹⁹² ((191.96127)/(191.961481)) 76n 2+0 8+0 18+0 8+12 0+22 0+6 0+0 ((408.0K)/
(2β⁻9.8⋅10¹²a)/(40.78%)
((1 510. 61)/(1509. 9)) Pt₇₈¹⁹⁰ ((189.95912)/(189.959932)) 78n 2+0 8+0 18+0 14+9 1+21 1+4 0+0 ((3.252M)/
(α6.5⋅10¹¹a)/(0.014%)
((1567. 38)/(1567.0)) Pt₇₈¹⁹⁸ ((197.96749)/(197.967893)) 78n 2+0 8+0 18+0 6+13 1+23 1+6 0+0 ((1.0492M)/
(β⁻3.2⋅10¹⁴a)/(7.163%)
((1551. 10)/(1551. 2)) Hg₈₀¹⁹⁶ ((195.96596)/(195.965833)) 80n 2+0 8+0 18+0 16+8 0+23 0+5 0+0 ((820.0K)/
(2ce2.5⋅10¹⁸a)/(0.15%)
((1 605. 77 )/(1607. 5)) Pb₈₂²⁰⁴ ((203.97491)/(203.973044)) 82n 2+0 8+0 18+0 14+9 0+25 0+6 0+0 ((1.9680M)/
(α>1.4⋅10¹⁷a)/(1.40%)
((1 635. 81)/(1640. 23)) Bi₈₃²⁰⁹ ((208.98514)/(208.980399)) 83n 2+0 8+0 18+0 12+10 0+25 0+8 0+0 ((3.1373M)/
(α1.9⋅10¹⁹a)/(100%)
((1766. 55)/(1766. 7)) Th₉₀²³² ((232.03820)/(232.038055)) 90n 2+0 8+0 18+0 10+11 0+24 0+17 0+0 ((4.0816M)/
(α1.4⋅10¹⁰a)/(100%)
((1 778. 94)/(1778. 6)) U₉₂²³⁴ ((234.04055)/(234.040952)) 92n 2+0 8+0 18+0 14+9 0+25 0+16 0+0 ((4.8598M)/
(α2.455⋅10⁵a)/(0.0054%)
((1 783. 54)/(1783. 9)) U₉₂²³⁵ ((235.04427)/(235.043930)) 92n 2+0 8+0 18+0 12+10 1+24 0+17 0+0 ((4.6802M)/
(α7.04⋅10⁸a)/(0.7204%)
((1 801. 83)/(1801. 7)) U₉₂²³⁸ ((238.05143)/(238.050788)) 92n 2+0 8+0 18+0 8+12 1+24 0+18 1+0 ((4.270M)/
(α4.468⋅10⁹a)/(99.2742%)

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Dato che alla periferia del nucleo si possono avere deutoni o protoni, si dovrà scegliere come isotopo da disperdere nella matrice solida
uno che possa fondersi facilmente con uno di essi.
La fusione più facile da realizzare è quella del neutrone che abbiamo visto a proposito della produzione del trizio (   Art.89   ).

Non disponendo di neutroni liberi, si possono utilizzare atomi di idrogeno con reazioni analoghe e maggiori difficoltà nell’assorbimento.
Se un nucleo ha una naturale tendenza alla cattura k , è in difetto di neutroni e quindi può facilmente sintetizzare un deutone sulle orbite
periferiche.  Questo risultato può essere ottenuto sia con la cattura di un neutrone che catturando un atomo di idrogeno il quale, come
abbiamo visto, con un protone orbitale sintetizza un deutone.

La fusione di un atomo di idrogeno con un protone in moto sull’orbita è molto più agevole
di quella tra due atomi liberi, in quanto non si deve fornire l’energia di attivazione che
viene anticipata dall’energia cinetica del protone
orbitale che se la riprende dopo aver
realizzato la sintesi del deutone.

Dato che la sintesi del deutone sviluppa un’energia piuttosto bassa, essa non è sufficiente per superare la velocità di fuga e quindi con
l’assorbimento di idrogeno non si ha praticamente mai emissione di particelle e si formano solo isotopi più pesanti.

Se invece operiamo con un nucleo pesante, sulle orbite periferiche si ha una forte concentrazione di
deutoni.

In questo caso potrà quindi essere conveniente disperdere nella matrice cristallina atomi di deuterio o trizio per forzare la loro fusione con
un atomo di deuterio orbitale secondo le reazioni :

                              H₁² + H₁² → H₁³(1,01 MeV) + p(3,02 MeV)

                              H₁² + H₁² → He₂³(0,82 MeV) + n(2,45 MeV)

                              H₁³ + H₁² → He₂⁴(3,52 MeV) + n(14,07 MeV)

                            He₂³ + H₁² → He₂⁴(3,67 MeV) + p(14,68 MeV)

L’aggiunta di un deutone in orbita porta alla formazione di un nucleo con una particella sulle orbite in eccesso rispetto al numero
di 
neutroni attivi centrali. La reazione di fusione diventa quindi realizzabile solo se il nucleo ha la possibilità
di ripristinare l’equilibrio.

Si devono quindi scegliere opportunamente i materiali e la scelta migliore sarà certamente quella di copiare e assecondare i materiali che
ottengono questo risultato con la sintesi e l’emissione di particelle  α .
Le reazioni che consentono di raggiungere la velocità di fuga, con l’energia liberata dalla fusione, sono solo le ultime due, che sintetizzano
particelle  α  , con elevata energia di legame.

Le condizioni proibitive che si cerca di creare nello spazio fisico vuoto, con insuperabili
difficoltà ed
 enormi investimenti di risorse umane e finanziarie ” si realizzano già 

naturalmente in tutti i nuclei atomici ” come condizione di equilibrio.

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Superato il problema dell’approvvigionamento e confinamento degli isotopi da fondere, per rendere fattibile la fusione a temperatura bassa
non rimane altro da fare che ottimizzare la scelta dei materiali.
Dalla tavola dei nuclidi (   Art.77N   ) vediamo che l’isotopo  Ca₂₀⁴⁰  , ha tendenza ad assorbire idrogeno sul quarto livello, per
trasformarsi nei rispettivi isotopi più pesanti.

Ec(MeV)/Es(MeV)  Sa    mc/ms   n 1   2    3   4    5    6   7   Ep(eV)/(p -T1/2)
((3 40. 998)/(342.05)) Ca₂₀⁴⁰ ((39.96372)/(39.96259)) 20n 2+0 8+0 9+0 1+0 0+0 0+0 0+0 ((193.51K)/
(2ce3.0⋅10²¹a)/(96.941%)

Il raggio dell’orbita nucleare si calcola con la relazione :

oppure, in prima approssimazione :

Dopo l’assorbimento dell’idrogeno e la sintesi di un deutone, quest’ultimo si trasferisce sul terzo livello e fornisce energia a un protone per
spostarsi sulla quarta orbita. Questa operazione si ripete con un altro atomo di idrogeno e si approda così all’isotopo stabile :

Ec(MeV)/Es(MeV)  Sa    mc/ms   n 1   2    3   4    5    6   7   Ep(eV)/(p -T1/2)
((3 60. 401)/(361.90)) Ca₂₀⁴² ((41.96022)/(41.95862)) 20n 2+0 8+0 7+2 1+0 0+0 0+0 0+0 ((st)/(0.647%))

L’energia liberata sarà :

Il valore sperimentale risulta uguale a   18.2789 MeV.
Si tenga presente che la fusione della stessa quantità di idrogeno fornirebbe l’energia     (E– En= 1.442279 MeV ,
decisamente minore.
Se sono disponibili neutroni esterni, invece di far assorbire idrogeno, si possono inviare nel nucleo con maggiore facilità direttamente due
neutroni e in questo caso l’energia liberata risulterebbe

A prescindere dalle difficoltà nella realizzazione pratica, calcoliamo l’energia teorica che si ricaverebbe con la reazione di fusione :

                                               Ca₂₀⁴⁰ + F₉¹⁹ → Cu₂₉⁵⁹

Consideriamo il processo inverso di fissione dell’isotopo   Cu₂₉⁵⁹ .

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Abbiamo una prima fase in cui dei  29  neutroni attivi centrali  9  migrano sulla quarta orbita dove viene sintetizzato il nucleo  F₉¹⁹ ,
utilizzando le particelle già presenti in orbita.
Lo spostamento del primo neutrone assorbe l’energia :

L’ultimo neutrone trasferito assorbe :

Per i 9 neutroni trasferiti l’energia media spesa risulta :
       
L’energia di legame dell’isotopo F₉¹⁹ in equilibrio sulla quarta orbita dello spazio rotante dell’isotopo Ca₂₀⁴⁰ rimasto al centro vale :

L’energia  E9n0/4  che lo spazio rotante centrale ha fornito ai neutroni trasferiti è immagazzinata come energia di eccitazione nel
momento in cui stanno per separarsi
, mentre  EF4/  rappresenta l’energia di estrazione del nucleo F₉¹⁹ che bisogna fornire per
portarlo alla distanza R →∞.
Dopo la separazione i due nuclei si diseccitano liberando l’energia E9n0/4 . L’energia complessiva che abbiamo speso per produrre la
fissione risulta quindi :
                                        EF = EF4/– E9n0/4 = 20.8834 MeV

Nel processo inverso, per produrre la fusione, dobbiamo fornire inizialmente ai nuclei l’energia di eccitazione

E9n0/4 = 59.1066 MeV necessaria per poter riorganizzare l’isotopo iniziale Cu₂₉⁵⁹ e dopo aver prodotto l’accostamento ci

verrà restituita l’energia di legame     EF4/∞ = 79.99 MeV .

L’energia liberata dalla fusione risulterà dunque uguale a   20.8834 MeV.
Si noti che il bilancio è positivo, ma bisogna prima fornire l’energia   E9n0/4 . Il valore sperimentale dell’energia liberata, valutato
attraverso il bilancio delle masse, risulta :

                                Es = Cl² ⋅ (mCa + m– mCu) = 20.021 MeV

In ottimo accordo con il risultato teorico.

L’isotopo  Cr₂₄⁵⁰ , secondo la configurazione indicata, presenta due protoni sul quarto livello e una tendenza ad assorbire elettroni.

Ec(MeV)/Es(MeV)  Sa    mc/ms   n 1   2    3   4   5   6   7   Ep(eV)/(p -T1/2)
((433. 984)/(435. 05)) Cr₂₄⁵⁰ ((49.94719)/(49.94604)) 24n 2+0 8+0 10+2 2+0 0+0 0+0 0+0 ((1.1689M)/
(2ce1.3⋅10¹⁸a)/(4.345%)

 

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Il raggio della quarta orbita vale :
              
Se viene fatto assorbire un atomo di idrogeno sul quarto livello, si genera un deutone che si ferma sul posto, mentre il secondo protone si
trasferisce sul terzo livello. Si forma così l’isotopo instabile :

Ec(MeV)/Es(MeV)  Sa    mc/ms   n 1   2    3   4    5    6   7   Ep(eV)/(p -T1/2)
((443. 606)/(444. 31)) Cr₂₄⁵¹ ((50.94445)/(50.94477)) 24n 2+0 8+0 11+2 0+1 0+0 0+0 0+0 ((752.62K)/(ce27.7027d))

con uno sviluppo di energia uguale a :

e quindi per la trasmutazione  Cr₂₄⁵⁰ → Cr₂₄⁵¹  si avrà :        ECr50/51 = ED4 + EP4/3 = 9.84453 MeV

Questo isotopo, con un periodo di dimezzamento di 27.7027 d , si trasforma, per cattura K, nell’isotopo stabile:

Ec(MeV)/Es(MeV)  Sa    mc/ms   n 1   2    3   4    5    6   7   Ep(eV)/(p -T1/2)
((4 45. 652)/(445. 84)) V₂₃⁵¹ ((50.94417)/(50.94396)) 23n 2+0 8+0 8+4 0+1 0+0 0+0 0+0 ((st)/(99.750%))

E’ però possibile “forzare” l’assorbimento di un altro atomo di idrogeno sulla terza orbita, formando l’isotopo stabile :

Ec(MeV)/Es(MeV)  Sa    mc/ms   n 1   2    3   4    5    6   7   Ep(eV)/(p -T1/2)
((455. 224)/(456. 35)) Cr₂₄⁵² ((51.94172)/(51.94051)) 24n 2+0 8+0 10+3 0+1 0+0 0+0 0+0 ((st)/(83.789%))

L’energia che si sviluppa vale :

Con l’assorbimento di due atomi di idrogeno si ha dunque la trasmutazione   Cr₂₄⁵⁰ → Cr₂₄⁵²  con uno sviluppo di energia :

                              ECr50/52 = ED4 + EP4/3 + ED3 = 19.6891 MeV

Il valore dell’energia che si deve fornire all’isotopo   Cr₂₄⁵²  , per l’estrazione di due neutroni, sperimentalmente risulta

Es* = 21.299 MeV.

Considerando il valore di energia che restituiscono i i due neutroni decadendo, la spesa reale di energia risulta :

                                   Es = Es* – 2 ⋅ 0.782291MeV = 19.734MeV

in ottimo accordo con il valore calcolato teoricamente.

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 Art.90 — Teoria generale della fusione fredda (LENR) e calcolo teorico dell’energia associata — Antonio Dirita

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