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冷核聚變
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冷核聚變是指常溫、常壓下發生的核聚變反應的假說。冷核聚變不同於恆星內部、熱核武器和實驗性聚變反應堆中高溫、高壓的「熱」核聚變,也不包括常溫的緲子催化聚變(1950年代就已證實,但不具實用價值)。目前,並不存在被主流物理學共識接受的冷核聚變理論或現象。
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1989年,電化學家馬丁·弗萊施曼(英語:Martin Fleischmann)和斯坦利·龐斯(英語:Stanley Pons)報告稱其實驗裝置出現反常放熱(「餘熱」)現象,聲稱其數量級無法依靠化學反應解釋,唯一的可能性是核反應。[1]兩人在論文中進一步報告稱,實驗檢測到少量中子、氚等核反應副產物。[2]此外,該實驗較簡單,僅是一個發生於鈀電極表面的的重水電解實驗,可以使用小型電解裝置在實驗室桌面上進行。[3]本研究受到了媒體的廣泛關注[3],引發了人們對低成本清潔能源的遐想。[4]
但是,該實驗未能被其他科學家成功復現。起初大量實驗者報告復現失敗,少數「成功」的實驗者也撤回主張;隨後,人們指出最初實驗中有許多可導致實驗錯誤的漏洞;最終,人們意識到兩人根本沒有檢測到所謂的核反應副產物。[4][5][6][7]清潔能源的希望也因此破滅。時至1989年末,大多數科學家認為「冷核聚變說」已死。[4][7][8][9][10]隨後,冷核聚變普遍被認為是一種病態科學(英語:Pathological science)。[11][12]1989年美國能源部調查報告認為,實驗者報告的餘熱現象並非有用能源的確鑿證據,不應向冷核聚變提供研究經費。2004年,美國能源部發佈了審評近期研究的第二輪報告,依然沒有改變最初的結論。[13][14][15]目前,冷核聚變研究很少能發表在經同行審評的期刊中,其研究所受到的審視低於主流科學研究。[9][16]
少數研究者依然相信冷核聚變存在可能。例如,谷歌公司在2019年資助了一項冷核聚變實驗,並在《自然》期刊上發表論文,但該實驗未能復現馬丁·弗萊施曼和斯坦利·龐斯的實驗結果。[17][18]為避免「冷核聚變」一詞的負面聯繫,該領域研究者將其稱為低能量核反應(Low Energy Nuclear Reactions, LENR)與凝態態核科學(Condensed Matter Nuclear Science, CMNS),這個邊緣科學群體仍在繼續開展研究。[4][19][20][21][22][23][24]