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E n los últimos días se ha visto revuelta la blogosfera y las redes sociales (1 , 2 y 3) por la noticia aparecida en Physics World (que realmente era una anotación en un blog) sobre un experimento de finales de los 80 que ahora salía de nuevo a la palestra Aquellos experimentos fueron rápidamente tachados de fraude por un motivo fundamental.Se demuestra que incluso en ciencia, a veces no es oro todo lo que reluce. Experimentos más serios sobre la fusión fría son los que se proponen con la llamada "fusión catalizada por muones".
Los muones son un tipo de partículas llamadas "leptones" al igual que los electrones. Tienen carga negativa y son a todos los efectos como electrones 200 veces más pesados. Solo que tienen una vida media de unos  segundos. Los muones donde se producen en masa es en las capas altas de la atmósfera, fruto de la colisión de las partículas del viento solar con el plasma de la ionosfera terrestre.
El problema de la fusión es llevar átomos de deuterio y tritio lo bastante cerca para que se fusionen entre sí liberando energía y neutrones. Para esto normalmente hace falta un aporte energético descomunal, que primero libere a los núcleos de los electrones y segundo les dé la energía cinética suficiente para que colisionen entre sí y se fusionen.
Por la escala de energía a la que transcurre la fusión es imposible que los átomos se fusionen espontáneamente. Porque para desnudar los núcleos hace falta un aporte energético nada despreciable. Es decir, se necesita un plasma completamente ionizado y esto tiene un precio muy elevado energéticamente hablando.
Una alternativa sería inyectar muones en el plasma de deuterio para reemplazar los electrones por ellos mismos. Al tener más masa, el radio atómico sería más pequeño, facilitando que los núcleos estuvieran más próximos. Esto, en teoría, aumentaría las probabilidades de tener fusión en una escala energética varios órdenes de magnitud por debajo de la fusión convencional mediante confinamiento inercial o similar.
Así, el núcleo de deuterio y el de tritio compartirían al muón en un enlace molecular  . Al ser el muón 200 veces más pesado que el electrón, el ión molecular sería 200 veces más pequeño haciendo que los núcleos de deuterio y de tritio estuvieran mucho más cerca. El radio molecular con el electrón sería de aproximadamente  metros. De manera que con el muón en su lugar, sería 200 veces más pequeño.
Debido a la interacción fuerte, que es más relevante que la repulsión electrostática (recordemos que los protones tienen carga positiva) los núcleos sobrepasarían la barrera de la repulsión. La probabilidad de que ocurra este efecto túnel decrece exponencialmente con la distancia, por eso la presencia del muón la hace más probable, actuando como un catalizador. Así, un muón podría catalizar la fusión nuclear en menos de un picosegundo ( segundos) desde que el ión. Recordemos que el muón se desintegra en 10^{-7} segundos. Así que hay tiempo de sobra para que se produzca. Puede que parezca poco, pero esos cinco órdenes de magnitud son los mismos que separan un segundo de 27 horas.
Y todo esto es muy bonito, pero ¿cómo se producen los muones? Y ahí radica el problema. Conseguir los muones es complicado. No del todo en aceleradores de partículas (excluyendo claro, la atmósfera, porque los muones atmosféricos no son utilizables para esto) pero la duda está en si el balance energético es o no favorable.
Así que, si esta es una buena idea, le faltan 200 años por lo menos para ser viable.
Un consejo. La próxima vez que leáis sobre fusión fría demostrada, pedid que os enseñen los neutrones rápidos. Recordad: sin neutrones, no hay fusión. Por mucho calor y burbujitas que haya. Por mucho plasma que te enseñen. Un espectrómetro de masas nunca miente.
Referencias:
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