Fusione nucleare calda o fusione nucleare fredda?

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La teoria cinetica dei gas permette di definire la relazione esistente fra la temperatura T di un gas monoatomico ideale e l’energia cinetica media Ek,media dei suoi atomi nei seguenti termini

T = 2·Ek,media /(3·kB)

Tale relazione individua una dipendenza lineare fra le due grandezze fisiche e la costante di proporzionalità è pari a 2/(3·kB) dove kB è la costante di Boltzmann (kB = 1,381·10⁻²³J/K = 8,631·10⁻⁵eV/K).
Sostituendo il valore della costante di Boltzmann nell’equazione si arriva a

T = 2·Ek,media /(3·8,631·10⁻⁵eV/K) = 7˙724K/eV · Ek,media

Questa relazione mostra che quando l’energia cinetica media assume il valore di 1eV, la temperatura è di 7˙724K (circa 7˙450°C).
Per aumentare la velocità di una particella gassosa elettricamente carica è possibile sottoporla all’azione di un campo elettrico presente fra due elettrodi immersi nel gas. Nel caso in cui la pressione gassosa sia sufficientemente bassa in modo da garantire un cammino libero medio (che è la distanza media percorsa fra due urti con altre particelle di gas) superiore alla distanza fra i due elettrodi si ha che l’energia acquisita è pari alla tensione applicata agli elettrodi moltiplicata per la carica elettrica della particella.
Con carica elettrica unitaria e una tensione di 1V fra gli elettrodi, l’energia cinetica di una particella che viene accelerata per la distanza che separa i due elettrodi aumenta di 1eV.
Dalla relazione sopra si calcola che a un’energia cinetica di 1eV corrisponde una temperatura della particella di 7˙724K.
Se il potenziale fra i due elettrodi viene portato da 1V a 10V, la temperatura corrispondente decuplica portandosi a 77˙240K. Alzandolo a 100V, la temperatura sale a 772˙400K e a 1˙000V la temperatura supera abbondantemente i 7 milioni di gradi.
È importante notare che non tutto il gas si trova a queste temperature incredibilmente alte e apparentemente assurde, ma solo quelle particelle che sono state accelerate dal campo elettrico fra i due elettrodi.
A questo punto viene da chiedersi se un atomo di idrogeno che ha acquistato un elettrone (ione H⁻) oppure un atomo idrogeno che ha perso il suo elettrone (ione H+) in fase gas possa acquisire in questo modo energia sufficiente per superare la barriera di repulsione Coulombiana in caso di impatto con altri atomi offrendo di fatto un meccanismo di reazione per la fusione nucleare.
Se il meccanismo di reazione descritto in questa pubblicazione venisse confermato sperimentalmente, sarà catalogato come fusione calda o come fusione fredda?

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