Ragionamenti sulla reazione nucleare Ni-H

Il dato di fatto certo e assunto come punto di partenza per ipotizzare cosa avviene durante il processo, è che il reattore di Rossi-Focardi non emette Neutroni.
Questa osservazione ci fa pensare che la reazione nucleare, non formi Neutroni (come ad esempio avviene nel decadimento Beta+).
Supponiamo che il fenomeno nucleare sia schematizzabile come un decadimento di tipo Beta-.

 

Un Neutrone si trasforma in un (Protone) + (Beta-) + (Antineutrino)

Le masse in gioco per i nucleoni sono:

Neutrone:

1.008665 u.m.a.

1,67492729*10^-27 Kg 

939.565 MeV/c^2

Protone:

1.007276 u.m.a.

1.67262171 *10^-27 Kg

938.272 MeV/c^2

mentre per un Elettrone: 

0.0005485 u.m.a.

9.1093826*10^-31Kg

0.510998918 MeV/c^2 

Ricordiamo inoltre che:
u.m.a. vale 1.66*10-27 kg
1eV vale 1.6*10^-19 Joule
1MeV vale 1.78*10-30 kg

ed infine dalla nota relazione di Einstein:

E = mc²  dove c è velocità della luce nel vuoto = 3*10^8 m/s

calcoliamo il "difetto di massa":

939.565 - (938.272 + 0.51099)  = 0.78201 MeV/c^2 

corrispondenti a 0.78201*10^6 * 1.6*10^-19 = 1.25*10^-12 Joule

una quantità di particelle pari a un grammo-atomo (cioè 6.022*10^23) fornirebbe una energia di:
E = 1.25*10^-12 J * 6.022*10^23 = 75275M J che sono circa 20.9MWh

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Di seguito una ipotesi di prima approssimazione che riguarda la fusione Ni-H.
Il Nichel 58 (Ni-58) fondendo con Idrogeno (H-1) trasmuta in un isotopo del Rame il (Cu-59). 

Energia di legame media per nucleone:

Ni-58 = 8732.041 keV
H-1 = 0.013 keV
Cu-59 = 8641.981 keV

Energia di legame totale delle due configurazioni, prima e dopo la fusione:

Ni-58 + H-1

58 * (8732.041 keV) + 1 * (0.013) = 506458.391 keV
Cu-59
59 * (8641.981 keV) = 509876.879 keV

Il Rame-59 e' piu' stabile del Nichel-58.
La differenza è 3418.5 keV, quindi questa reazione rilascia 3.418 MeV.
 
Medesimo risultato si ottiene considerando il calcolo con le masse prima e dopo la fusione:
DeltaEnergia = (massa Ni-58) + (massa H-1) - (massa Cu-59)

Ni-58 = (58 u.m.a. - 60227.694 keV)

H-1 = (1 u.m.a. + 7288.970 keV)

Cu-59 = (59 u.m.a. - 56357.224 keV)

DeltaEnergia = (58 u.m.a. - 60227.694 keV) + (1 u.m.a. + 7288.970 keV) - (59 u.m.a. - 56357.224 keV) =
= (- 60227.694 keV) + (+ 7288.970 keV) - (- 56357.224 keV) = 3418.5 keV
Questa energia espressa in Joule vale circa 5.476*10-13 e considerando al solito una quantità di particelle pari a un grammo-atomo (cioè 6.022*10^23) fornirebbe una energia di:
E = 5.476*10-13 J * 6.022*10^23 = 329764.72MJ che corrispondono a circa 91.5MWh

A seguito di questo processo di fusione il:
Ni-58 (30 Neutroni più 28 Protoni) 
si è trasmutato nell'isotopo:
Cu-59 (30 Neutroni più 29 Protoni)

Da approfondire anche l'ipotesi di fusione applicata ad un nucleo di un isotopo poco comune del Nichel il Ni-59 (numero atomico 28 cioè 31 Neutroni e 28 Protoni)