Zonnetje op de keukentafel

De twist over kernfusie in imploderende belletjes duurt onverminderd voort. Binnenkort publiceert Rusi Taleyarkhan, een van de hoofdrolspelers in de controverse, in het toptijdschrift Physical Review Letters zijn jongste experimentele resultaten. Opnieuw zegt hij in zijn laboratorium op Purdue University (West Lafayette, Indiana) table top-kernfusie te hebben opgewekt. En opnieuw geloven zijn opponenten er vooralsnog geen snars van.

Rusi Taleyarkhan zegt in imploderende gasbelletjes kernfusie te hebben gezien. foto lynn freeny Rusi Taleyarkhan, a professor of nuclear engineering at Purdue University, has led research showing evidence for nuclear fusion reactions in a tabletop experiment. Taleyarkhan is shown here with his experiment in a U.S. Department of Energy facility in Oak Ridge, Tenn., where he conducted the research before coming to Purdue. (U.S. Department of Energy file photo/Lynn Freeny) Freeny , Lynn

Het onderliggende idee is tamelijk eenvoudig. Stuur ultrasoon geluid in een kolf met aceton en er formeren zich kleine gasbelletjes die vervolgens imploderen. Daarbij kan de temperatuur oplopen tot 15.000 graden Celsius of meer, zodat het gas in het belletje licht uitzendt (sonoluminescentie). Zelfs zijn er fysici die zeggen dat de hitte in de imploderende bel voldoende is om kernfusie op te wekken, het proces dat de zon laat schijnen.

Daartoe is wel nodig de waterstofatomen in aceton te vervangen door deuterium (zware waterstof). Wanneer twee deuteriumatomen door de hitte zo snel op elkaar botsen dat ze fuseren, ontstaat tritium (een nog zwaardere vorm van waterstof) en een neutron. Het detecteren van die neutronen met een teller, zo redeneert Taleyarkhan, “bewijst' dat er inderdaad “sonofusie' heeft plaatsgevonden: een zonnetje op de keukentafel.

Sinds Taleyarkhan zijn eerste resultaten in 2002 in Science publiceerde, wordt hij continu op de huid gezeten door sceptici. Met de onderliggende fysica is niets mis, aldus Ken Suslick (University of Illinois in Urbana-Champaign) en Seth Putterman (University of California, Los Angeles). Maar of Taleyarkhan inderdaad neutronen heeft waargenomen, wagen ze te betwijfelen. Zelf zagen ze niets toen ze het experiment over deden. Taleyarkhan zou in 2002 fusieneutronen hebben verward met neutronen uit een externe bron die hij nodig had om zijn belletjes te “voeden'.

Taleyarkhan heeft zich de kritiek aangetrokken en in zijn nieuwe experiment is de externe neutronenbron dan ook geschrapt. In plaats daarvan zit in het aceton nu een uraniumzout. Uranium is radioactief en de alfadeeltjes die vrijkomen zouden de sonofusie nu op gang helpen. Weer zagen zijn detectoren neutronen, het bewijs dat kernfusie heus echt optreedt.

Maar Suslick en Putterman tonen zich niet overtuigd. Het experiment werkt niet altijd en Taleyarkhan geeft niet aan hoe vaak het mislukt. Ook heeft hij het “achtergrondniveau' aan neutronenstraling niet constant gemonitord. De neutronen zouden net zo goed door kosmische straling kunnen zijn geproduceerd. Het beste zou zijn niet een paar minuten lang neutronen te tellen maar precies te kijken wanneer een neutron zich aandient en dat correleren aan het moment waarop een bel implodeert.

Intussen heeft Taleyarkhan beide criticasters uitgenodigd zijn experiment met eigen ogen te aanschouwen. Ze kunnen niet wachten naar Indiana af te reizen.