Neutroni contromano

Aggiornamento (13/6):

L'articolo che ho scritto viene richiamato nel bel blog Ocasapiens, su Repubblica. Ed è stato tradotto in italiano, per chi ha problemi con l'inglese.
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Da una settimana mi sono messo a guardare un po' più a fondo la questione delle presunte reazioni piezonucleari.

Per chi non ne sa nulla, riassumo in breve. Due scienziati italiani, Carpinteri e Cardone, sostengono di aver prodotto reazioni nucleari, in grossa quantità, in un blocco di granito semplicemente mettendolo sotto una pressa. Prova della cosa sarebbe l'emissione di neutroni e alcune misure di composizione chimica, che evidenzierebbero una trasformazione di atomi di ferro in alluminio. Grazie a questo fenomeno, secondo loro, sarebbero anche in grado di trattare e rendere innocue le scorie radioattive, e ad una ditta che usa le loro idee sarebbero difatti state affidate le scorie italiane, da trattare a caro prezzo.


Non sono a livello dei quattro Nobel che han sottoscritto l'appello contro queste ricerche, ma cerco di dare il mio modesto contributo, con un articolo, apparso oggi su Arxiv, in cui faccio qualche calcolo sulle misure fatte dai due scienziati.

La cosa che immediatamente mi ha fatto saltare sulla sedia, è che queste reazioni, se avvenissero veramente, richiederebbero una quantità di energia spaventosa. Si tratta di trasformare il ferro, uno dei nuclei in assoluto più stabili, in alluminio, e per farlo ci vogliono ben 42,35 MeV. Un'energia enorme, 10 milioni di volte quella di una tipica reazione chimica, energia che dobbiamo dare noi a quei nuclei, per romperli. In pratica, per riuscire a trasmutare tutti gli atomi di ferro che, secondo le misure chimiche fatte da Carpinteri e Cardone, si sarebbero trasformati in allumino servirebbero alcune centinaia di Joule, praticamente tutta l'energia fornita dalla pressa, circa 360 J. Ma quell'energia è stata usata per rompere quel blocco, non ne avanzerebbe, e comunque non ci arriva proprio, sui nuclei di quegli atomi. Inoltre secondo gli autori questa reazione produrrebbe energia, anzi, molta più energia di quella fornita dalle normali reazioni nucleari. Insomma, non abbiamo neutrini che violano limiti di velocità, ma neutroni che vanno nella direzione sbagliata, contromano, prendendo energia da una reazione che invece dovrebbe assorbirne.

Se le reazioni piezonucleari esistessero, quel blocco avrebbe prodotto, fratturandosi, qualcosa come cento milioni di milioni di neutroni. Roba da nocciolo della centrale di Chernobyl, ma i nostri impavidi sperimentatori non hanno fatto la fine dei pompieri dell'incendio atomico, godono ancora (e gli auguro per lungo tempo) di buona salute. Gli scalpellini nelle cave di granito soffrono di molte malattie professionali, ma l'avvelenamento da neutroni non è tra queste. E l'esperimento di frattura del blocco di granito è stato di recente presentato, in diretta, davanti ad un folto pubblico, i presenti entusiasti di vedere i neutroni, ma nessuno colto da improvviso malore e conati di vomito. Uno può pensare di essere baciato dalla fortuna (o dalla Divina provvidenza): i neutroni verrebbero emessi in direzioni precise, anche se sconosciute; ma tentare la Provvidenza sperando che queste direzioni non includano la platea è peccato grave. Preferisco pensare che gli sperimentatori sapessero che i rischi non esistevano: i neutrini non vanno più veloci della luce e i neutroni rispettano i sensi unici.

Ma torno alle misure. Uno può avere una teoria strampalata, ma una misura è una misura, ed i nostri han misurato qualche decina di neutroni. Non i milioni di milioni, ma qualche decina sono comunque un fenomeno. Per cominciare ho provato a sentire cosa ne dicevano dei colleghi nuclearisti, e ho scoperto ad esempio che quei rivelatori sono microfonici. Insomma, se lì vicino un blocco di roccia cede di schianto, potrebbero aversene a male, e protestare segnalando dei neutroni che in realtà non esistono.

Ma ho scoperto altre cose molto interessanti, e che ho raccolto nell'articolo tecnico di cui accenno all'inizio. Non solo quei neutroni van contromano, ma arrivano in numeri non interi. Nei primi due blocchi di granito, infatti, si osservano rispettivamente 17 e 16,3 neutroni. Sì proprio 16 virgola tre, né 16 né 17. Anche i neutroni "di fondo" (quelli, dovuti alla radioattività naturale, che vedono nella mezz'oretta in cui il blocco veniva lentamente schiacciato prima di rompersi), che vengono contati ad intervalli di 60 secondi, hanno questa curiosa proprietà, come potete vedere dal grafico qui sotto: in un minuto ne arrivano 1,8 poi 2,7 e non ad esempio 2 o 3.

Il problema viene apparentemente risolto in una seconda serie di misure. Ora i neutroni contati sono sempre un numero intero: 1, 2, massimo 5 (mai zero, molto improbabile), e poi 18 quando il blocco si rompe. Ma c'è un altro elemento curioso: i neutroni sono sempre contati ad intervalli di un minuto, ma di queste misure, in una prova durata 6 minuti, sono riusciti a farne ben 23! No, non hanno accorciato il tempo di misura senza dirlo, altrimenti i neutroni sarebbero di nuovo frazionari. Sono proprio riusciti a fare 23 misure, ciascuna lunga un minuto, in soli 6 minuti. Probabilmente sono riusciti a scoprire il flusso canalizzatore, ma ce lo racconteranno nei prossimi articoli.