钢铁侠为什么会用钯元素，做第一代方舟反应堆？

图片：《钢铁侠》

小侯飞氘，聚变魔法防御术学徒/御氘术九级/伪炼晶方士

漫威似乎没有给出方舟反映堆的手艺道理，但小我猜测，方舟反映堆的实际原型应该是这篇尝试文献：（电化学诱发的氘聚变）。

在这篇文献中，研究人员声称在用钯电解重水的过程中，不雅察到了异常高的能量产出，并测量到了中子和氚产出，是以他们认为钯可以或许在常温下诱发核聚变，又称冷聚变。

需要注重的是，因为尝试设计和计较存在很大的缝隙，绝大大都研究者（也包罗我）都不承认这篇文献报导的成果，后续有人测验考试反复这个尝试的成果，也均以掉败了结。冷聚变这个词，就像前两年的韩春雨的基因编纂一样，当作为了作者身上洗不清洁的黑点。

以今朝的证据来看，冷聚变只能发生在漫画和片子里。

起首，大型的方舟反映堆的原型多半是托卡马克热核聚变反映堆：

其次，片子中斯塔克用金属钯作为焦点，从而将方舟反映堆小型化。是以我猜测，小型方舟反映堆也是一个核聚变堆，其原型就是80年月闹过笑话的冷核聚变。

钯(Palladium, Pd)是第46号化学元素，单质为金属。

金属钯具有优异的催化机能，经常在氢燃料电池里被看成催化剂。

此外，钯还能接收大量的氢气（自身体积的上千倍），稍微加热后又能把这些氢释放出来，是以钯用作储氢材料的潜力也很大。

正因如斯，钯-氢系统也备受学术界的存眷。1989年，Fleischmann和Pons这两位电化学界的大佬试着用钯来电解重水（水中的氢由同位素氘替代），但他们声称在尝试中发现了：

冷聚变这个“发现”其实是太惊人，要知道，凡是环境下想要让核聚变发生，需要把燃料加热到上万万摄氏度，才能让燃料有足够的热动能，来降服原子间的库伦斥力发生聚变。

若是在常温下就能实现核聚变，意味着无尽而廉价能源唾手可得，这个发现足以激发一次工业革命。加上Fleischmann和Pons经由过程媒体宣传获得了很高的存眷度，是以良多人敏捷的跟进了这个研究。

但与作者最初设想的分歧，如斯高的存眷度并没有为他们带来学术声望，反而将他们拖进了深渊。

学术界对Fleischmann和Pons的冷聚变成果提出了大量质疑：

聚变二字，起首得聚到一块才行。但带正电的氘原子核之间存在强烈的库伦排斥，除了用μ子催化等特别体例，常温下没有足够的能量来降服库伦排斥，不成能发生聚变。
以往的尝试发现，钯会加剧氘-氘之间的排斥，更不轻易发生聚变。
作者声称检测到了氘-氘聚变的产品氚，但却没有发现该反映的另一产品氦。
钯中氢浓度较高，是以等效氢压较高。作者算出钯中等效氢压为 $10^{26}$ 倍大气压。很不幸，这个计较是错误的，准确的氢压大约是 $10^{4}$ 倍大气压，比他们的计较值小一百万亿亿倍。
相似的尝试中，无法反复出Fleischmann和Pons声称的尝试成果。
尝试中的变量节制较差，成果很可能是尝试误差。