Quelltext der Seite Ein neues Verständnis von der Kalten Fusion

<div style="display:inline-block; vertical-align:top; padding-top:1.0em;">[[Datei:Explanation-of-lenr_192x60.png|frameless|192px|none|link=https://lenrexplained.com]]</div>
<div style="display:inline-block; margin-left: 1.2em;"><small>The Explanation of Low Energy Nuclear Reaction<br>[https://lenrexplained.com/wp-content/uploads/2024/02/Final-A-New-Understanding-of-Cold-Fusion.pdf A New Understanding of Cold Fusion]<br>Edmund Storms<br>22. Januar 2024<br>storms2@ix.netcom.com</small></div>

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== Kurzfassung ==

Es wird eine kurze Beschreibung zu ausgewählten Informationen geliefert, welche derzeit zu dem als Kalte Fusion bezeichneten [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsprozess] vorliegen und die der allgemeinen Darstellung der vermuteten Funktionsweise dieses Prozesses dienen sollen. Diese Informationen umfassen auch neue experimentelle Ergebnisse aus Studien zur [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenemission Elektronenemission] sowie zur Wirkung des angelegten Elektronenstroms.

Der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernreaktion nukleare Prozess] resultiert aus einer ungewöhnlichen chemischen Konstellation, bei der es zur Bildung einer physikalischen Struktur kommt, innerhalb derer sich unzählige [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] und einige wenige [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton_(Chemie) Wasserstoffkerne] zusammenlagern können. Innerhalb dieses Verbundes kann es dann zu einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Kernfusion] kommen. Man geht davon aus, dass sich dieser Prozess außerhalb der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kristallstruktur Gitterstruktur] in bestimmten physikalischen [https://de.wikipedia.org/wiki/Leerstelle Leerstellen] von einer kritischen Größe ereignet. Der Fusionsprozess führt zu zwei wesentlichen Ergebnissen. Zum einen verheißt er eine saubere, unerschöpfliche und preiswerte [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiequelle Energiequelle]. Zum anderen zeigt sich eine völlig neuartige Form eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernreaktion nuklearen Prozesses], bei dem sich eine Vielzahl von Elektronen in einer ungewöhnlichen Struktur zusammenfinden. Obwohl der vorgestellte Mechanismus bisher noch nicht in seinen mathematischen Eigenschaften beschrieben werden kann, lassen sich seine wichtigsten Merkmale bereits identifizieren und als Modell für künftige Studien zugrunde legen.

== 1.0 Einführung ==

Vor dreiunddreißig Jahren gaben die Professoren [https://de.wikipedia.org/wiki/Martin_Fleischmann Martin Fleischmann] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Stanley_Pons Stanley Pons] (F-P) an der [https://de.wikipedia.org/wiki/University_of_Utah University of Utah] eine Entdeckung bekannt, die die Wissenschaftsgemeinde in Erstaunen versetzte<ref name="ref01">M. Fleischmann, S. Pons, M. Hawkins, Electrochemically induced nuclear fusion of deuterium, J. Electroanal. Chem. 261 (1989) 301-8 and errata in Vol. 263, 187-8.</ref>. Bei ihrer Entdeckung ging es um die Fähigkeit, unter den in gewöhnlichem [https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Palladiummetall] befindlichen [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuteron Deuteriumkernen] zu einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsreaktion] zu gelangen, indem man dieses Metall in einer [https://en.wikipedia.org/wiki/Electrolytic_cell Elektrolytzelle] unter [https://de.wikipedia.org/wiki/Raumtemperatur Raumtemperatur] mit [https://de.wikipedia.org/wiki/Schweres_Wasser D<sub><small>2</small></sub>O] zur Reaktion brachte. Da diese Entdeckung für die Gesellschaft die Möglichkeit eröffnete, eine sichere, umweltfreundliche und kostengünstige [https://de.wikipedia.org/wiki/Energiequelle Energiequelle] zu erschließen, stieß diese Bekanntgabe weltweit auf großes Interesse. Leider war dieses Interesse nur von kurzer Dauer, weil sich der [https://de.wikipedia.org/wiki/Mythos Mythos] verbreitete, dass die beobachteten Reaktionen auf fehlerhaften Messungen beruhten.

In diesem Aufsatz soll daher der Versuch unternommen werden, drei grundlegende Fragen zu beantworten. Erstens: Handelt es sich bei der Kalten Fusion um ein reales Phänomen? Zweitens: Welche Rückschlüsse lassen sich ausgehend vom beobachteten Reaktionsverhalten auf den Reaktionsprozess ziehen? Und drittens: Lässt sich ein logisch widerspruchsfreier Mechanismus ermitteln, welcher in der Lage ist, das beobachtete Verhalten zu erklären, ohne dabei gegen die [https://de.wikipedia.org/wiki/Naturgesetz Gesetze der Naturwissenschaften] zu verstoßen? Die Antworten legen den Schluss nahe, dass es sich um eine vollkommen neue Art der [https://de.wikipedia.org/wiki/Fundamentale_Wechselwirkung Wechselwirkung] zwischen [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] handeln könnte.

Nach dem konventionellen Verständnis gilt eine derartige [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsreaktion] als ausgeschlossen, da die zur Überwindung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Coulombwall Coulombbarriere] erforderliche [https://de.wikipedia.org/wiki/Energie Energie] nicht vorliegt und die [https://de.wikipedia.org/wiki/Atomkern Atomkerne] in einem gewöhnlichen Material normalerweise zu weit voneinander entfernt sind, um miteinander in irgendeine Wechselwirkung zu treten. Selbst wenn es zu einer solchen Reaktion käme, wären all jene Reaktionsprodukte zu erwarten, welche im Zuge des konventionellen Mechanismus der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Heißen Fusion]<ref name="ref02">D. Clery, ITER's $12 billion gamble, Science 214 (2006) 238.</ref> entstehen. Man hat nach den zu erwartenden [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutron Neutronen] gesucht, sie aber nicht in der erforderlichen Anzahl gefunden. Darüber hinaus war es den meisten Forschern nicht gelungen, die beschriebene [https://de.wikipedia.org/wiki/Wärme Wärmeerzeugung] zu [https://de.wikipedia.org/wiki/Replikation_(Wissenschaft) reproduzieren]. Diese Probleme führten im Zusammenspiel mit einer Reihe von politischen Faktoren in den USA zu einem [https://de.wikipedia.org/wiki/Mythos Mythos], der sich bis in die Gegenwart fortsetzt. [https://en.wikipedia.org/wiki/John_R._Huizenga Huizenga]<ref name="ref03">J. R. Huizenga, Cold fusion: The scientific fiasco of the century, second ed., Oxford University Press, New York, 1993.</ref> erläutert die wissenschaftlichen Gründe für diese Ablehnung, und Krivit<ref name="ref04">S. B. Krivit, Fusion Fiasco, Explorations in Nuclear Research, Vol. 2  The behind-the-scenes story of the 1989-1990 fusion fiasco, Pacific Oaks Press, San Rafael, CA, 2016.</ref> beschreibt, auf welche Weise die Ablehnung zustande gekommen ist. Aus den nachfolgend aufgeführten Gründen kann dieser Mythos nicht länger aufrechterhalten werden.

Obwohl das Auslösen eines solchen nuklearen Prozesses aus inzwischen verstandenen Gründen eine Herausforderung darstellt, zeigt sich sein Verhalten, wenn es denn dazu kommt, meist ganz offensichtlich und ohne jeden Zweifel. Das Fehlen einer [https://de.wiktionary.org/wiki/signifikant signifikanten] [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutronenemission Neutronenemission] gilt inzwischen als [https://de.wikipedia.org/wiki/Merkmal Charakteristikum] der Kalten Fusion, wobei eine gelegentlich festgestellte Neutronenemission durch unterschiedliche Reaktionen hervorgerufen werden kann. Die dabei entstehenden Nuklearprodukte, darunter [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] (<sup><small>3</small></sup>H) und [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium Helium] (<sup><small>4</small></sup>He), konnten in zahlreichen unabhängigen Studien identifiziert werden<ref name="ref05">E. K. Storms, The science of low energy nuclear reaction, World Scientific, Singapore, 2007.</ref>. Das wichtigste Nuklearprodukt stellt im Übrigen die [https://de.wikipedia.org/wiki/Thermische_Energie Wärmeenergie] dar, wobei die gemessene Energiemenge um viele [https://de.wikipedia.org/wiki/Größenordnung Größenordnungen] über derjenigen liegt, welche sich aus irgendeiner [https://de.wikipedia.org/wiki/Plausibilität plausiblen] [https://de.wikipedia.org/wiki/Chemische_Reaktion chemischen Reaktion] ableiten ließe. Diese Wärmeenergie entspricht auch jener Menge an <sup><small>4</small></sup>He, wie sie durch den [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsprozess] erzeugt wird – wie weiter unten in diesem Artikel noch gezeigt wird.

Für einen [https://de.wiktionary.org/wiki/Skeptiker Skeptiker] mag es vernünftig erscheinen, eine einzelne Messung oder eine ganze Folge von Messungen abzulehnen, sobald sich ein üblicher Fehler herausgestellt hat – allerdings handelt es sich bei einer derartigen Serie von [https://de.wiktionary.org/wiki/konsistent konsistenten] Verhaltensmustern, wie sie in zahlreichen unabhängigen Studien nachgewiesen wurden, um jene Art von grundlegenden Beweisen, anhand derer in der [https://de.wikipedia.org/wiki/Wissenschaft Wissenschaft] alle Konzepte bewertet werden. Inzwischen liegen Erkenntnisse darüber vor, dass sich verschiedene Verfahren auf den Prozess in einer Weise auswirken, dass ein Fehler oder ein herkömmlicher Prozess als Ursache für dieses Verhalten ausgeschlossen werden kann. Tatsächlich wurden alle seitens der Skeptiker und der [https://de.wikipedia.org/wiki/Wissenschaftsbetrieb etablierten Wissenschaft] gestellten Anforderungen erfüllt. Die Herausforderung besteht nun darin zu ergründen, wie der Prozess im Einzelnen vonstatten geht – was das Anliegen des vorliegenden Aufsatzes ist. Dazu gehören auch Vorschläge, auf welche Weise die vorgeschlagene [https://de.wikipedia.org/wiki/Theorie Theorie] getestet und in die [https://de.wiktionary.org/wiki/Praxis Praxis] umgesetzt werden kann, um auf diesem Wege nutzbare [https://de.wikipedia.org/wiki/Energie Energie]  zu gewinnen.

Eine Erklärung wird dadurch erschwert, dass es neben der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Kernfusion] auch noch zu zahlreichen weiteren [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernreaktion Kernreaktionen] gekommen ist, welche in verschiedensten Materialien unter Anwendung unterschiedlicher Verfahren hervorgerufen wurden. Dieses unerwartete Verhalten hat dazu geführt, dass der ursprüngliche Begriff der Kalten Fusion durch den von den „Niederenergetischen Kernreaktionen“ (LENR), mitunter auch den der „Nuklearwissenschaft der Kondensierten Materie“ (CMNS) abgelöst wurde. Diese zusätzlichen Reaktionen belegen, dass wir es hier mit einem äußerst [https://de.wiktionary.org/wiki/komplex komplexen] Mechanismus zu tun haben, der einen noch viel größeren Widerspruch zum bisherigen Verständnis aufweist. Diese Abhandlung konzentriert sich jedoch ausschließlich auf die Behauptungen von [https://de.wikipedia.org/wiki/Kalte_Fusion#„Kalte_Fusion“_nach_Fleischmann_und_Pons F-P], wonach bei der Fusion von [https://en.wikipedia.org/wiki/Palladium_hydride PdD] und anderen [https://de.wikipedia.org/wiki/Chemische_Verbindung Verbindungen], die [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Isotope Wasserstoffisotope] enthalten, signifikante Mengen an Energie sowie nukleare Reaktionsprodukte entstehen, wenn sie einem speziellen Verfahren unterzogen werden. Da es sich bei dieser Abhandlung nicht um eine Übersicht handelt, werden für das ausführlich beschriebene Verhalten nur einige wenige Beispiele angeführt. Zusätzliche Informationen finden sich in den zitierten Artikeln. Kopien der zitierten [https://en.wikipedia.org/wiki/International_Conference_on_Cold_Fusion ICCF]-[https://lenr-canr.org/wordpress/?page_id=2130 Konferenzdokumente], der im [https://jcmns.scholasticahq.com JCMNS] veröffentlichten Dokumente und viele weitere Dokumente können auf [https://lenr-canr.org LENR-CANR.ORG] heruntergeladen werden. Anstelle einer Bewertung der zahlreichen Konflikte zwischen all den vorgeschlagenen Theorien werden diese Konflikte untersucht, indem solche Fragen gestellt werden, deren Antworten sich aus experimentellen Beobachtungen und nicht aus der Theorie ergeben. Die Antworten wiederum dienen dazu, eine neue Erklärung zu finden, die allein auf dem beobachteten Verhalten basiert. Auch [https://de.wikipedia.org/wiki/Implikation#Wahrheitsfunktionale_Implikation logische Implikationen] werden untersucht. Selbst wenn der Versuch unternommen wird, die Zahl der [https://de.wikipedia.org/wiki/Wunder Wunder] zu reduzieren, bleibt die Erklärung [https://de.wiktionary.org/wiki/komplex komplex] und erfordert [https://de.wiktionary.org/wiki/unkonventionell unkonventionelle] Denkansätze. Daher empfiehlt sich eine umfassende [https://de.wikipedia.org/wiki/Lektüre Lektüre] des gesamten Artikels, bevor zu einem Urteil geschritten wird.

Bevor nun die Behauptungen von F-P erörtert werden, sollte der Leser verstanden haben, dass es da zwei unterschiedliche Mechanismen gibt, die in einem Material zu einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion] führen können. Der von F-P entdeckte Mechanismus kommt ohne Energiezufuhr aus und wird von daher als Kalte Fusion bezeichnet. Im Gegensatz dazu erfordert der alternative Mechanismus die Zufuhr erheblicher Mengen an zusätzlicher Energie<ref name="ref02" /><ref name="ref06">D. Nagel, Hot and cold fusion for energy generation, J. Cond. Matter Nucl. Sci. 4 (2011) 1-16.</ref>, in aller Regel in Form von [https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie kinetischer Energie], welche entweder durch ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Plasma_(Physik) Plasma], durch den Einsatz von [https://de.wikipedia.org/wiki/Laser Laserenergie] oder durch Ionenbeschuss zugeführt wird. Deshalb wird dieser Mechanismus auch als [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Heiße Fusion] bezeichnet. Da beide Methoden unterschiedliche Nuklearprodukte in deutlich voneinander abweichenden Raten erzeugen, ist nicht davon auszugehen, dass sie denselben Mechanismus zur Basis haben. In diesem Artikel wird ausschließlich der Mechanismus der Kalten Fusion beschrieben. Für diejenigen unter den Lesern, die das Ergebnis gleich am Anfang der Lektüre erfahren möchten, sind die letztendlichen Schlussfolgerungen dieser Analyse im unten angefügten Anhang I zusammengefasst.

== 2.0 Das Gesamtverhalten ==

Der Prozess kann als Folge von vier Phasen betrachtet werden, von denen jede nacheinander als eigenständiges Ereignis abläuft. In den ersten beiden Phasen gelten die Regeln, wie sie normalerweise für chemisches Verhalten zutreffen, da sich die Ereignisse in einer chemischen Umgebung abspielen. Die letzten beiden Phasen unterliegen den Regeln, die für einen nuklearen Prozess gelten. Ein effektives Verständnis davon lässt sich nur dadurch erreichen, dass man die gesamte Abfolge in die Erklärung mit einbezieht. Im Abschnitt 4 werden diese Phasen ausführlicher behandelt. Zunächst müssen jedoch die allgemeinen Merkmale der einzelnen Phasen verstanden werden, da sich dieser Prozess sowohl von jedem herkömmlichen chemischen als auch von jedem nuklearen Vorgang unterscheidet. Wenn man bereits im Voraus versteht, worauf diese Logik hinausläuft, ist es hoffentlich einfacher, dem Weg zu folgen, noch bevor in den nachfolgenden Abschnitten alle Fragen im Detail behandelt werden.

=== 2.1 Chemische Aspekte ===

Ausgangspunkt bildet die ganz offensichtliche Tatsache, dass sich zur Erzielung einer Kalten Fusion zwei [https://de.wikipedia.org/wiki/Atomkern Atomkerne] zeitgleich an ein und demselben Ort aufhalten müssen. In einem chemischen System befinden sich die [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuteron D-Kerne] zu weit voneinander entfernt, um eine Wechselwirkung zwischen ihnen zu ermöglichen, denn dieser Abstand wird von der Elektronenstruktur vorgegeben, für die die Regeln der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kristallisation Kristallbildung] gelten. Damit es überhaupt zu einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion] kommen kann, müssen die Atomkerne und die [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] eine gänzlich andere Beziehung zueinander aufbauen, ohne hierbei die Regeln zu verletzen, welche für alle chemischen Systeme gelten. Außerdem würde der chemische Prozess, durch den die Kerne und die Elektronen zusammengebracht werden, im Ergebnis keine [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernreaktion Kernreaktion] erwarten lassen. Folglich müsste der Prozess, wie alle chemischen Reaktionen auch, den Gesetzen der [https://de.wikipedia.org/wiki/Thermodynamik Thermodynamik] folgen, wobei es sich bei der Kernreaktion um ein unvorhersehbares Ereignis handelt.

Als Nächstes muss die Beschaffenheit jener einzigartigen lokalen Bedingungen bestimmt werden, unter denen der Fusionsprozess abläuft, da er sich nicht überall im Material ereignet. Viele der Materialien, in denen sich die Kalte Fusion vollzieht, wie etwa [https://en.wikipedia.org/wiki/Palladium_hydride PdD], bestehen aus einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kubisches_Kristallsystem#Bravaisgitter kubisch-flächenzentrierten] (fcc) [https://de.wikipedia.org/wiki/Kristallstruktur Kristallstruktur], in welcher sich die [https://de.wikipedia.org/wiki/Atom Atome] in einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kristall regelmäßigen Anordnung] befinden. Diese Anordnung weist die niedrigste [https://de.wikipedia.org/wiki/Gibbs-Energie Gibbs-Energie] aller möglichen Konfigurationen auf. Eine sehr gute Beschreibung der fcc-Struktur findet sich unter [https://en.wikipedia.org/wiki/Cubic_crystal_system en.wikipedia.org/wiki/Cubic_crystal_system].

Die Kalte Fusion erfordert hingegen die Bildung einer anderen [https://de.wiktionary.org/wiki/Anordnung Anordnung]. Damit es dazu kommen kann, sollten wir nach solchen Orten Ausschau halten, an denen die chemische Umgebung nicht durch die Regeln einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kristallographie kristallographischen] Anordnung bestimmt wird. Würden die für die Fusion erforderlichen Atome diese Stellen besetzen, dann hätten wir es nicht mehr mit einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kubisches_Kristallsystem#Bravais-Gitter fcc-Struktur] zu tun – und da alle diese Stellen in chemischer Hinsicht identisch sind, wären sie alle besetzt, sollte auch nur einer von ihnen besetzt werden können. Diese sehr grundlegenden Überlegungen schließen irgendwelche [https://de.wikipedia.org/wiki/Leerstelle Leerstellen] innerhalb der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kristallstruktur Gitterstruktur] als die Stelle für den Fusionsprozess aus.

Damit sich eine die [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion] begünstigende Atomanordnung herausbilden kann, muss darüber hinaus die [https://de.wikipedia.org/wiki/Chemische_Stabilität chemische Stabilität] des [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] in der neuen [https://de.wiktionary.org/wiki/Anordnung Anordnung] höher sein als an seinem gewöhnlichen Platz innerhalb der Gitterstruktur. Andernfalls würde das D seine Position in der normalen Gitterstruktur nicht aufgeben, um sich der Bildung dieser neuen Struktur zuzuwenden. In Abschnitt 4.2 wird diese Frage ausführlicher behandelt. Wir sind also von Anfang an mit einem einzigartigen chemischen Problem konfrontiert, noch bevor wir überhaupt den Versuch unternommen haben zu verstehen, wie die Fusion selbst zustande kommt.

Da der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsprozess] die Herausbildung eines einzigartigen chemischen Zustandes voraussetzt, und da sich derartige Stellen nur sehr selten ausbilden, würde die Gesamtzahl solcher Stellen und die Häufigkeit, mit der sich an jeder dieser Stellen die erforderliche Struktur ausbilden könnte, den Umfang der Energiemenge bestimmen, nicht aber die nukleare Reaktionsrate selbst. Obwohl die Fusionsreaktion eine gewisse Zeit in Anspruch nehmen würde, dürfte zu erwarten sein, dass ihre Rate weitaus höher ist als die des Strukturbildungsprozesses, und zwar sowohl hinsichtlich der [https://de.wiktionary.org/wiki/initial initialen] Bildung der erforderlichen Struktur als auch hinsichtlich der Ersetzung von D nach seiner [https://de.wikipedia.org/wiki/Transmutation Umwandlung in ein anderes Element]. Da davon auszugehen ist, dass es der chemische Prozess ist, der die zu beobachtende Energiemenge bestimmt, müssen sich die Bemühungen zur Gewinnung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Nutzenergie Nutzenergie] auf diesen Aspekt des Prozesses konzentrieren.

=== 2.2 Nukleare Aspekte ===

Für die [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion] müssen die nuklearen Energiezustände zweier [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuteron Deuteronen] in der Weise miteinander in Wechselwirkung gebracht werden, dass es zu einem neuen Energiezustand kommt, der selbst wieder für ein stabiles Kernprodukt sorgt. Diese Wechselwirkung erfordert eine Herabsetzung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Coulombwall Coulombbarriere], um die [https://de.wikipedia.org/wiki/Atomkern Kerne] so nahe zusammenzubringen, dass der erforderliche Energieaustausch erfolgen kann. Zur Erreichung dieses Zieles können zwei Verfahren zum Einsatz kommen. Diese beinhalten die Anwendung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie kinetischer Energie] und/oder die [https://de.wikipedia.org/wiki/Abschirmung_(Atomphysik) Elektronenabschirmung]. Da im Zuge der Kalten Fusion normalerweise zu wenig Energie zur Verfügung steht, um eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Brachial brachiale] Wechselwirkung zu bewirken, muss sich die Erklärung auf die Elektronenabschirmung konzentrieren. Ein weiterer Mechanismus, das sogenannte [https://de.wikipedia.org/wiki/Tunneleffekt Tunneln], kann ebenfalls zur Anwendung kommen, um die offensichtliche Reduzierung der Coulombbarriere herbeizuführen. Beide Ansätze liefern eine Erklärung dafür, auf welchem Wege es zu einer nuklearen Wechselwirkung kommen kann, welche nicht durch die ganze Kraft der Energiebarriere eingeschränkt wird. Auch wenn diese Energiebarriere durch die Elektronenabschirmung herabgesetzt wird, wenn zur Auslösung des Mechanismus der Heißen Fusion der Ionenbeschuss zum Einsatz kommt, fällt das Ausmaß dieser Herabsetzung im Vergleich zum Umfang der Abschirmung, welche zur Auslösung einer Kalten Fusion erforderlich ist, kaum ins Gewicht<ref name="ref07">E. N. Tsyganov, V. M. Golovatyuk, S. P. Lobastov, M. D. Bavizhev, S. B. Dabagov, Registration of energy discharge in D + D = <sup><small>4</small></sup>He<sup><small>*</small></sup> reaction in conducting crystals (simulation of experiment), Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B 309 (2013) 95-104.</ref>. Die Herausforderung besteht also darin, eine Lösung für einen stärkeren Abschirmungsprozess zu finden. Vorschläge dazu werden im weiteren Verlauf des Artikels erörtert.

Nachdem sich die [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion] ereignet hat, muss die freigesetzte Kernenergie unter [https://de.wikipedia.org/wiki/Impulserhaltungssatz Erhaltung des Impulses] abgeführt werden. Dieser Prozess erfordert die [https://de.wiktionary.org/wiki/Emission Emission] von zwei oder mehr nuklearen Reaktionsprodukten. Im Falle der Kalten Fusion wurde lediglich ein Nuklearprodukt als Quelle aller gemessenen Energie identifiziert, nämlich das [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium <sup><small>4</small></sup>He]. Dies stellt ein Problem dar, denn ein einzelnes nukleares Produkt ist nicht in der Lage, nukleare Energie unter Erhaltung des Impulses abzugeben. Eine Lösung für dieses Problem wird in Abschnitt 3.8.3 vorgestellt und deren Konsequenzen in Abschnitt 4.3 erörtert.

Der nukleare Prozess kann sich in einer Vielzahl von Materialien vollziehen, und nicht nur im [https://en.wikipedia.org/wiki/Palladium_hydride PdD], das ursprünglich zum Einsatz kam. Darüber hinaus sind neben der [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrolyse Elektrolyse] mittlerweile zahlreiche weitere Verfahren in der Lage, den Prozess auszulösen<ref name="ref08">E. K. Storms, The Material Science Aspects of Low Energy Fusion, in: www.LENR.org (Ed), 2023.</ref>, wobei sowohl [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium Deuterium] (D) als auch normaler [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff Wasserstoff] (H) bei Anwendung geeigneter Materialien ähnliche Mengen an Kernenergie produzieren.

Schließlich muss die freigesetzte Kernenergie abgeführt werden, ohne dabei jedoch eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Ionisierende_Strahlung energiereiche Strahlung] zu erzeugen, welche außerhalb des Gerätes nicht nachgewiesen werden kann. Gelegentlich lässt sich eine bestimmte [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutronenemission Neutronenemission] nachweisen, die allerdings auf Sekundärreaktionen zurückzuführen sein dürfte. Nichtsdestotrotz lassen sich eine bestimmte Menge an Strahlung sowie verschiedene nukleare Reaktionsprodukte nachweisen<ref name="ref09">E. K. Storms, The Nature of Cold Fusion (Cold Fusion Made Simple), Solid State Energy Summit, ICCF24, www.LENR.org, Mountain View, CA, 2022.</ref><ref name="ref10">E. K. Storms, B. Scanlan, Radiation produced by glow discharge in deuterium, in: J. Rothwell, P. Mobberley (Eds), 8th International Workshop on Anomalies in Hydrogen / Deuterium Loaded Metals. 2007., http://www.iscmns.org/catania07/index.htm. The International Society for Condensed Matter Science, Catania, Sicily, 2007, pp. 297-305.</ref>, vorausgesetzt, innerhalb des Gerätes wird effektiv danach gesucht. Diese Strahlung liefert im Übrigen den Schlüssel zum Verständnis der Komplexität des Prozesses und wird in Abschnitt 3.8 genauer erörtert.

In meinem Buch<ref name="ref11">E. K. Storms, The explanation of low energy nuclear reaction, Infinite Energy Press, Concord, NH, 2014.</ref> habe ich einige der zahlreichen vorgeschlagenen Modelle bewertet. In diesem Artikel werde ich diese Bewertung nicht wiederholen. Stattdessen soll hier der stetig wachsenden Liste eine weitere Erörterung hinzugefügt werden. Im vorliegenden Fall stützt sich das Modell lediglich auf das beobachtete Verhalten sowie auf einige begründete Annahmen, ohne dass man sich dabei um die Anwendung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Mathematik Mathematik] oder [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenmechanik Quantenmechanik] bemüht. Stattdessen werden die Verhaltensmuster identifiziert und eine logische Beziehung zwischen ihnen aufgezeigt. Dieser Ansatz soll deutlich machen, auf welche Weise der nukleare Prozess verstärkt werden könnte, und bietet verschiedene Methoden zur Überprüfung des Modells, indem die vorhergesagten Verhaltensweisen untersucht werden. Es wird eine Herangehensweise empfohlen, die es ermöglicht, den Prozess im Detail zu verstehen, um zukünftige Studien unter Nutzung einer effektiveren Konzeption durchführen zu können. Ein solcher Ansatz ist die Voraussetzung dafür, dass eine zuverlässige mathematische Erklärung gegeben werden kann.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass mit der Kalten Fusion offenbar eine Reihe von chemischen Prozessen verbunden ist, die bei Anwesenheit von [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Isotope Wasserstoffisotopen] unvermittelt zu einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernreaktion Kernreaktion] führen können. Bei der Bewertung der hier vorgeschlagenen Erklärung ist in Betracht zu ziehen, dass diese einzigartigen chemischen Zustände möglicherweise weit verbreitet sind, in der Vergangenheit jedoch übersehen wurden, weil sie durch keinerlei nukleares Ereignis offensichtlich geworden waren.

Einen Weg zu finden, um ein Verständnis für dieses Phänomen zu entwickeln und es zur Anwendung zu bringen, ist von großer Bedeutung, da es das Potenzial besitzt, als ideale Quelle für [https://de.wikipedia.org/wiki/Erneuerbare_Energien saubere Energie] zu dienen, wie sie für das Überleben der [https://de.wikipedia.org/wiki/Zivilisation Zivilisation] auch in der Zukunft benötigt wird.

== 3.0 Diskussion ==

Bevor hier nun eine Erklärung abgegeben wird, müssen zunächst zwei Fragen beantwortet werden. Im Einzelnen sind dies: (1) Welche Verhaltensweisen sind für eine Erklärung bedeutsam, und (2) welche Annahmen müssen getroffen werden und wie lassen sich diese begründen? Beschrieben werden nur die wichtigsten Verhaltensweisen sowie ihre Bedeutung für eine Erklärung. Wie Sie feststellen werden, fügt sich jede dieser Verhaltensweisen wie die Teile eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Puzzle Puzzles] zu einem Gesamtbild des Prozesses, das allerdings noch immer unvollständig bleibt. In ihrem Verbund betrachtet, liefern die ausgewählten Verhaltensweisen überwältigende Beweise für die reale Existenz von LENR und zeigen auf, welche Teile des Puzzles noch fehlen. Bei den wichtigen Teilen handelt es sich dabei um die Erzeugung von Energie, die Bildung von nuklearen Reaktionsprodukten und die Emission energiereicher Strahlung, die allesamt in einer logischen Beziehung zueinander stehen, wie weiter unten beschrieben wird. Diese Kombination von Verhaltensweisen belegt, dass die zu beobachtende Energie durch eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernreaktion Kernreaktion] hervorgerufen wird, obgleich es sich dabei um einen äußerst ungewöhnlichen nuklearen Prozess handelt.

=== 3.1 Die Erzeugung von Energie ===

Das am häufigsten zu beobachtende Merkmal der Kalten Fusion besteht darin, dass mehr [https://de.wikipedia.org/wiki/Energie Energie] erzeugt wird als jedwede plausible [https://de.wikipedia.org/wiki/Chemische_Energie chemische Energiequelle] liefern könnte. Gemessen wird die Energie in Form von [https://de.wikipedia.org/wiki/Leistung_(Physik) Leistung], ausgedrückt in [https://de.wikipedia.org/wiki/Watt_(Einheit) Watt], mittels [https://de.wikipedia.org/wiki/Kalorimeter Kalorimetern] unterschiedlicher Bauart. Die anfängliche Ablehnung beruhte auf der Annahme, dass es bei derartigen Wärmemessungen zu Fehlern kommt. Die [https://de.wiktionary.org/wiki/Eliminierung Eliminierung] der vermuteten Fehlerquellen konnte im Großen und Ganzen durch den Einsatz besserer Kalorimeter sichergestellt werden. In allen Fällen wurden die vermuteten Fehler entweder in nachfolgenden Studien beseitigt oder der Nachweis erbracht, dass sie nicht von Bedeutung sind. Beispiele für diese Fehler und für deren Korrektur sind in meinem Buch beschrieben<ref name="ref05" />.

Die Menge an freigesetzter Energie lässt sich durch eine Erhöhung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur Temperatur], durch die Anwendung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Laser Laserstrahlen] und durch das Durchleiten eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom elektrischen Stroms] durch das Material steigern. Für die [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion] scheinen alle [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Isotope Wasserstoffisotope] geeignet zu sein, wobei dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium Deuterium] bisher die größte Aufmerksamkeit zuteil wurde. Die Konzentration an Deuterium hat unter bestimmten Bedingungen einen Einfluss auf die Stromerzeugung. Möglicherweise werden in der Zukunft auch noch andere Verfahren an Bedeutung gewinnen.

Die Erzeugung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Energie Energie] kann dadurch erreicht werden, dass ein aktives Material unterschiedlichster Art [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrolyse elektrolytischem Strom] ausgesetzt wird, dass es einem [https://de.wikipedia.org/wiki/Nichtthermisches_Plasma niederenergetischen Plasma] ausgesetzt wird, welches in einem [https://de.wikipedia.org/wiki/Gas Gas] oder in einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Flüssigkeit Flüssigkeit] gebildet wird, dass es mittels [https://de.wikipedia.org/wiki/Schall Schall] oder [https://en.wikipedia.org/wiki/Mechanical_energy mechanischer Energie] [https://de.wikipedia.org/wiki/Kavitation Kavitationen] ausgesetzt wird und dass es dem Gas [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D<sub><small>2</small></sub>] oder [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H<sub><small>2</small></sub>] ausgesetzt wird. Mit anderen Worten: Unabhängig von der Art und Weise, wie der [https://de.wikipedia.org/wiki/Energieträger Energieträger] an die nuklear aktiven Stellen herangeführt wird und welches [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Isotope Wasserstoffisotop] zur Anwendung kommt, zeigt sich immer das gleiche Verhalten. Die entscheidende Größe besteht in der Bildung dieser aktiven Stellen.

Abbildung 1<ref name="ref12">E. K. Storms, The status of cold fusion (2010), Naturwissenschaften 97 (2010) 861.</ref> enthält ein kleines Beispiel für jene Bemühungen zur Erzeugung von Energie, die zum Erfolg geführt haben. Darin wird die Anzahl an erfassten Werten zu jener Energiemenge in Bezug gesetzt, die bei [https://de.wikipedia.org/wiki/Raumtemperatur Raumtemperatur] durch [https://en.wikipedia.org/wiki/Palladium_hydride PdD]-Proben mit vergleichbarer Masse erzeugt wird. Dabei wird deutlich, dass die Zahl der Berichte über erfolgreiche Versuche zur Energieerzeugung mit der Höhe der gemessenen [https://de.wikipedia.org/wiki/Leistung_(Physik) Leistung] abnimmt. Bei den meisten Versuchen ist es überhaupt nicht zu einer Energieerzeugung gekommen. Auch wenn dieses Diagramm nur einen sehr kleinen Ausschnitt aus der Gesamtmenge aller derzeit zur Verfügung stehenden Erfolgsberichte wiedergibt, liefert dieses typische Verhalten wichtige Hinweise auf die Natur des Phänomens. Bis einschließlich 2023 wurde in über 500 Veröffentlichungen über die Erzeugung von Überschussenergie berichtet, und dies für zahlreiche unterschiedliche Proben, die alle ein ähnliches Verhalten zeigten.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig01_342x328.png|frameless|342px|none|link=]]</div>
<div style="width:342px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 1: Histogramm, das die Anzahl der erfassten Werte für die bei Raumtemperatur gemessene Leistung zeigt, wie sie von ähnlichen Proben erzeugt wurde, die PdD enthielten und einer Elektrolyse ausgesetzt waren. Die Werte stammen aus Tabelle 2 in „The Science of Low Energy Nuclear Reaction“<ref name="ref05" /> aus dem Jahr 2007.</div>

Die Form des [https://de.wikipedia.org/wiki/Histogramm Histogramms] in Abbildung 1 deutet darauf hin, dass eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Wahrscheinlichkeitsfunktion Wahrscheinlichkeitsfunktion] zum Einsatz kommen könnte, um jene Voraussetzungen zu beschreiben, die für die Verwirklichung des [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsprozesses] unabdingbar sind. Anders ausgedrückt: Die Kurvenform deutet darauf hin, dass das wahrscheinlichste Ereignis darin besteht, keinen Erfolg zu haben, und dass eine geringe [https://de.wikipedia.org/wiki/Leistung_(Physik) Leistung] sehr viel wahrscheinlicher ist als eine große Leistung. Somit kommt der [https://de.wikipedia.org/wiki/Zufall Zufall] in der Weise ins Spiel, dass er bestimmt, wie viele einzigartige Stellen in einer bestimmten Probe entstehen werden. Die Herausforderung besteht nun darin, diese [https://de.wikipedia.org/wiki/Wahrscheinlichkeit Wahrscheinlichkeit] der Bildung der erforderlichen Stellen zu erhöhen, um so die Menge der erzielbaren Kernenergie zu steigern. Dabei können wir uns von der Tatsache ermutigen lassen, dass es einige wenige Proben gab, aus denen eine beträchtliche Menge an Energie gewonnen wurde. Diese Zufallserfolge lassen darauf schließen, dass wirksame Methoden zur Steigerung der Leistung existieren müssen, die es jetzt nach und nach zu erschließen und in die Praxis umzusetzen gilt.<ref name="ref08" />.

=== 3.2 Der Einfluss der Temperatur ===

Die Temperaturen, mit denen die Energieerzeugung beeinflusst werden soll, sind zu niedrig, um eine direkte Beeinflussung der Kernreaktion zu bewirken. Stattdessen müsste die Temperatur jenen chemischen Prozess beeinflussen, der die nukleare Reaktionsrate begrenzt. Diese Erkenntnis hat der Suche nach diesem begrenzenden Prozess einen Schub verliehen. Bei dieser Suche hat sich ebenso herausgestellt, dass das D/Pd-Verhältnis keinen Einfluss darauf hat, ob es nach dem Einsetzen der Kernreaktion zu einer Erzeugung von Energie kommt.

Die meisten der frühen Studien wurden bei [https://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur Temperaturen] um 20 °C durchgeführt, obwohl F-P<ref name="ref13">S. Pons, M. Fleischmann, Heat after death, Trans. Fusion Technol. 26 (1994) 87-95.</ref><ref name="ref14">S. Pons, M. Fleischmann, Etalonnage du systeme Pd-D<sub><small>2</small></sub>O: effets de protocole et feed-back positif. [„Calibration of the Pd-D<sub><small>2</small></sub>O system: protocol and positive feed-back effects“], J. Chim. Phys. 93 (1996) 711 (in French).</ref> festgestellt hatten, dass sich die [https://de.wikipedia.org/wiki/Leistung_(Physik) Leistung] durch eine Erhöhung der Temperatur steigern lässt. Sie bezeichneten dies richtigerweise als „[https://de.wikipedia.org/wiki/Positive_Rückkopplung positiven Rückkopplungseffekt]“, was leider von der Frage abgelenkt hat, auf welche Weise die Temperatur den Prozess beeinflusst. Im Laufe der Jahre haben andere Forscher<ref name="ref15">Z. M. Dong, C. L. Liang , X. Z. Li, S. X. Zheng, Temperature Dependence of Excess Power in Both Electrolysis and Gas-loading Experiments, J. Cond. Matter. Nucl. Sci. 29 (2019) 85-94.</ref> die Leistung unter verschiedenen Temperaturen gemessen und festgestellt, dass die Leistung mit steigender Temperatur tatsächlich zunimmt. Ich selbst habe mit einem sehr genauen [https://de.wikipedia.org/wiki/Kalorimeter Kalorimeter] Messungen über einen breiten Temperaturbereich hinweg durchgeführt und den gleichen Effekt festgestellt<ref name="ref16">E. Storms, Anomalous Energy Produced by PdD, J. Cond. Matter. Nucl. Sci. 20 (2016) 81-99.</ref>, ganz gleich, ob die Messung in der [https://en.wikipedia.org/wiki/Electrolytic_cell Elektrolysezelle] oder in [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D<sub><small>2</small></sub>-Gas] vorgenommen wurde, so wie in Abbildung 2 dargestellt. Wurde der [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom Strom] in der Elektrolysezelle abgeschaltet, was in der Probe zu einem Verlust von [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] führte, konnte der Temperatureffekt auch nicht durch eine Änderung im resultierenden [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D]/[https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd]-Verhältnis beeinflusst werden – wie man sehen kann.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig02_360x365.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 2. Wird eine PdD-Probe in einer Elektrolysezelle oder in D<sub><small>2</small></sub>-Gas erhitzt, ergibt sich die Überschussenergie als eine Funktion der Temperatur. Die Erzeugung von Energie setzte sich bei den höheren Temperaturen fort – auch noch, nachdem der Strom zur Probe in der Elektrolysezelle abgeschaltet wurde. Für die niedrigste Temperatur wurde keine nachweisbare Leistung festgestellt.</div>

In der [https://de.wikipedia.org/wiki/Chemie Chemie] wird die [https://de.wikipedia.org/wiki/Steigung Steigung] des [https://de.wikipedia.org/wiki/Logarithmus Logarithmus] der [https://de.wikipedia.org/wiki/Leistung_(Physik) Leistung] in Abhängigkeit von 1/[https://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur T] als die [https://de.wikipedia.org/wiki/Aktivierungsenergie Aktivierungsenergie] für einen Prozess identifiziert, welcher die Reaktionsrate begrenzt. Dieser Wert gibt die Energiemenge an, die erforderlich ist, um eine Energiebarriere auf dem Weg hin zum Endereignis zu überwinden. In diesem Fall scheint die Aktivierungsenergie für die Wärmeerzeugung mit der Fähigkeit des [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] oder des [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H] verbunden zu sein, durch chemische [https://de.wikipedia.org/wiki/Diffusion Diffusion] Zugang zu den nuklear aktiven Stellen zu erhalten<ref name="ref16" />, sowohl während der initialen Bildung der Struktur als auch bei der Ersetzung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton_(Chemie) Wasserstoffkerne], nachdem diese in das nukleare Reaktionsprodukt umgewandelt wurden. Dieser Prozess erfordert, dass die D- oder die H-Kerne von ihren normalen Positionen in der chemischen Struktur wegdiffundieren, um eine Anordnung zu bilden, innerhalb derer der nukleare Prozess erfolgen kann. Ich habe aufgezeigt, dass die Aktivierungsenergie für LENR unter bestimmten Bedingungen der Aktivierungsenergie gleichkommt, welche für die Diffusion von [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] in [https://en.wikipedia.org/wiki/Palladium_hydride PdD] benötigt wird, was darauf hindeutet, dass die Erzeugung von Energie unter bestimmten Bedingungen durch die Diffusion des [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] gesteuert wird.<ref name="ref16" /><ref name="ref17">E. Storms, The Nature of the D+D Fusion Reaction in Palladium and Nickel, JCMNS 36 (2022) 377-94.</ref> Bei einer Reaktion mit dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D<sub><small>2</small></sub>-Gas] kann sich der Diffusionspfad jedoch recht komplex gestalten. Ein Beispiel für dieses Verhalten ist in Abbildung 3 dargestellt, wo gezeigt wird, dass die Aktivierungsenergie für den in einer Elektrolysezelle stattfindenden Prozess unabhängig ist von der Menge der erzeugten Energie. Sowohl die Aktivierungsenergie als auch die erzeugte Energiemenge sind unabhängig vom [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D]/[https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd]-Verhältnis, wie in Abbildung 2 zu erkennen ist. Auch hier blieb die Energiemenge nach dem Abschalten des Elektrolysestroms unverändert.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig03_360x362.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 3. Vergleich des Verhaltens verschiedener Proben von massivem und gepresstem Pd-Pulver beim Erhitzen in einer elektrolytischen Zelle. Die Bezeichnungen A, B, C und D stehen für unabhängige Messungen. Die durch die einzelnen Messungen hindurch gezogenen Linien verlaufen parallel, was zeigt, dass sie alle die gleiche Aktivierungsenergie aufweisen<ref name="ref16" /><ref name="ref19">E. K. Storms, Measurements of excess heat from a Pons-Fleischmann-type electrolytic cell using palladium sheet, Fusion Technol. 23 (1993) 230.</ref>. Die mit „D“ bezeichnete Studie lag in einem Übergangstemperaturbereich zwischen zwei unterschiedlichen Werten für die Aktivierungsenergie und wurde in der Legende als „Storms (1994)“<ref name="ref20">E. K. Storms, Some characteristics of heat production using the „cold fusion“ effect, Trans. Fusion Technol. 26 (1994) 96.</ref> aufgeführt.</div>

Der Zugang der [https://de.wikipedia.org/wiki/Atomkern Atomkerne] zur aktiven Stelle kann auch dadurch begünstigt werden, dass ein Durchfluss von [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D-Atomen] durch die nuklear aktive Region geschaffen wird, wie von McKubre und anderen<ref name="ref18">M. C. H. McKubre, F. L. Tanzella, Flux Effects in Metal Hydrogen Loading: Enhanced Mass Transfer, J. Cond. Matter Nucl. Sci. 15 (2015) 1-10.</ref> dargelegt.

Aus jahrelanger Erfahrung ist bekannt, dass Proben, die bei niedriger Temperatur keine Überschussenergie produzieren, bei Erwärmung häufig doch Energie erzeugen. Vielleicht ist die Kalte Fusion leichter zu erzielen, als es die vielen bei Raumtemperatur scheinbar fehlgeschlagenen Messungen vermuten lassen.

=== 3.3 Der Einfluss des D/Pd-Verhältnisses ===

Eine Veränderung im [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D]/[https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd]-Verhältnis hat zahlreiche Auswirkungen, von denen hier nur zwei von Bedeutung aufgeführt werden sollen. Wird das Verhältnis D(H)/Pd erhöht, sinkt die zwischen den D- bzw. den [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoffatom H-Atomen] bestehende [https://de.wikipedia.org/wiki/Bindungsenergie Bindungsenergie].<ref name="ref21">E. Storms, The Enthalpy of Formation of PdH as a Function of H/Pd Atom Ratio, J. Cond. Matter. Nucl. Sci. 29 (2019) 275-85.</ref> Dies führt dazu, dass das D bzw. das H in [https://de.wiktionary.org/wiki/energetisch energetischer] Hinsicht leichter zur Verfügung stehen, um außerhalb des [https://de.wikipedia.org/wiki/Kristall Kristalls] eine weitere Struktur zu bilden, beispielsweise eine [https://de.wiktionary.org/wiki/Anordnung Anordnung], wie sie zur Unterstützung des [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsprozesses] erforderlich ist. Werden darüber hinaus weitere D bzw. H hinzugefügt, dehnt sich der Kristall aus. Diese Ausdehnung kann dann wiederum dazu führen, dass sich um die eingebetteten Teilchen herum Lücken bilden, wie in einem späteren Abschnitt noch beschrieben wird.<ref name="ref09" /> Bei der Betrachtung der erhöhten Verfügbarkeit von D ist es jedoch wichtig zu berücksichtigen, dass zur Erzeugung einer bestimmten Menge an [https://de.wikipedia.org/wiki/Energie Energie] eine Million Mal weniger D benötigt wird als bei einer entsprechenden [https://de.wikipedia.org/wiki/Chemische_Reaktion chemischen Reaktion]. Demzufolge wäre in einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kristallstruktur Gitterstruktur] nur eine äußerst geringe Menge an D erforderlich, um eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Reaktionsrate Reaktionsrate] zu erreichen, aus der eine beträchtliche Menge an Energie gewonnen werden kann. Wie lässt sich diese Erwartung nun mit dem beobachteten Verhalten in Einklang bringen?

Wie aus Abbildung 4 hervorgeht, konnten [https://en.wikipedia.org/wiki/Michael_McKubre McKubre] und Kollegen feststellen, dass eine Erhöhung des D/Pd-Verhältnisses zu einem Anstieg der Energiemenge führt, wenn eine spezielle [https://de.wikipedia.org/wiki/Los_(Produktion) Charge] des [https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd] zum Einsatz kommt.<ref name="ref22">M. C. H. McKubre, S. Crouch-Baker, A. M. Riley, S. I. Smedley, F. L. Tanzella, Excess power observations in electrochemical studies of the D/Pd system; the influence of loading, in: H. Ikegami (Ed) Third International Conference on Cold Fusion, „Frontiers of Cold Fusion“, Published by: Universal Academy Press, Inc., Tokyo, Japan, Held at: Nagoya Japan, 1992, pp. 5.</ref> Ein ähnliches Verhalten wurde auch von Kamimura und anderen festgestellt.<ref name="ref23">H. Kamimura, T. Senjuh, S. Miyashita, N. Asami, Excess heat in fuel cell type cells from pure Pd cathodes annealed at high temperatures, in: M. Okamoto (Ed) Sixth International Conference on Cold Fusion,Progress in New Hydrogen Energy, New Energy and Industrial Technology Development Organization, Tokyo Institute of Technology, Tokyo, Japan, Lake Toya, Hokkaido, Japan, 1996, pp. 45.</ref> Allerdings wurde von [https://en.wikipedia.org/wiki/Edmund_Storms Storms] beschrieben<ref name="ref09" /> und in dessen Abbildungen 2 und 3 gezeigt, dass nicht immer ein besonders großes D/Pd-Verhältnis erforderlich ist, um eine Energieerzeugung zu erzielen. Wieso einige Proben empfindlich auf das [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D]/[https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd]-Verhältnis reagieren und andere wiederum nicht, stellt eine wichtige Frage dar, die in einem der nachfolgenden Abschnitte beantwortet wird.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig04_360x405.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 4. Auswirkung des D/Pd-Verhältnisses auf die Stromerzeugung bei der Reaktion einer aktiven Charge von Pd-Draht in einer Elektrolysezelle bei 20 °C. McKubre und Kollegen.<ref name="ref22" /></div>

Man beachte, dass die Energieerzeugung praktisch auf null gesunken ist, sobald das D/Pd-Verhältnis bei 20 °C unter 0,85 D/Pd lag. Hätte man diese und weitere Zusammensetzungen von niedrigerem Verhältnis erhitzt, wäre vermutlich ein Energieüberschuss erzielt worden. Daher scheinen die [https://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur Temperatur] und das [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D]/[https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd]-Verhältnis die [https://de.wikipedia.org/wiki/Reaktionsrate Reaktionsrate] eines Prozesses zu erhöhen, welcher bereits im Gange ist, bei dem die Leistung jedoch über die [https://de.wikipedia.org/wiki/Nachweisgrenze Nachweisgrenze] des [https://de.wikipedia.org/wiki/Kalorimeter Kalorimeters] angehoben werden müsste, um den Prozess überhaupt sichtbar zu machen.

=== 3.4 Der Einfluss von Laserstrahlung ===

Die Einwirkung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Laser Laserstrahlung] auf ein Material kann vielfältige Wirkungen haben, so beispielsweise die Erhöhung der lokalen [https://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur Temperatur], die erhöhte Verfügbarkeit von [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] sowie die [https://de.wikipedia.org/wiki/Angeregter_Zustand Anregung] von [https://de.wikipedia.org/wiki/Phonon Phononen]-[https://de.wikipedia.org/wiki/Energieeigenzustand Energiezuständen].<ref name="ref24">P. L. Hagelstein, D. Letts, D. Cravens, Terahertz difference frequency response of PdD in two-laser experiments, J. Cond. Matter Nucl. Sci. 3 (2010) 59-76.</ref> Letts und Cravens<ref name="ref25">D. Letts, D. Cravens, Laser stimulation of deuterated palladium, Infinite Energy 9 (2003) 10.</ref> haben herausgefunden, dass mit [https://de.wikipedia.org/wiki/Gold Au] beschichtetes [https://en.wikipedia.org/wiki/Palladium_hydride PdD] unter der Einwirkung von 669 [https://de.wikipedia.org/wiki/Meter#nm nm] Laserstrahlung zu einer gesteigerten Erzeugung von Energie führt. [https://en.wikipedia.org/wiki/Edmund_Storms Storms]<ref name="ref26">E. K. Storms, Use of a very sensitive Seebeck calorimeter to study the Pons-Fleischmann and Letts effects, in: P.L. Hagelstein, S.R. Chubb (Eds), Tenth International Conference on Cold Fusion, World Scientific Publishing Co., Cambridge, MA, 2003, pp. 183-97.</ref> hat nachgewiesen, dass die Laserstrahlung den nuklearen Prozess nicht auslöst, stattdessen jedoch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Reaktionsrate Reaktionsrate] eines bereits in Gang befindlichen Prozesses erhöht. In seiner Arbeit wurde auch aufgezeigt, dass zur Erzeugung von Überschussenergie eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Gold Au]-Beschichtung nicht zwingend erforderlich ist.

Später haben Letts und Kollegen<ref name="ref27">D. Letts, D. Cravens, P. L. Hagelstein, Thermal changes in palladium deuteride induced by laser beat frequencies, in: J. Marwan, S. B. Krivit (Eds), ACS Symposium Series 998, Low-Energy Nuclear Reactions Sourcebook, American Chemical Society, Washington, DC, 2008, pp. 337.</ref> zwei [https://de.wikipedia.org/wiki/Laser Laser] mit variablen Frequenzen zum Einsatz gebracht. Dabei wurden mehrere [https://de.wikipedia.org/wiki/Schwebung Schwebungsfrequenzen] ermittelt, die ihrer Meinung nach zu einer erhöhten Energieerzeugung führen. Dieses Ergebnis wurde von [https://de.wikipedia.org/wiki/Peter_Hagelstein Hagelstein]<ref name="ref28">D. Letts, P. L. Hagelstein, Simulation of optical phonons in deuterated palladium, in: D. L. Nagel, M. E. Melich (Eds), 14th International Conference on Condensed Matter Nuclear Science, Washington, DC, 2008, pp. 333-7.</ref> zur Untermauerung seines [https://de.wikipedia.org/wiki/Phonon Phononen]modells herangezogen. Andererseits konnte diese Studie den in ihren vorangegangenen Arbeiten beobachteten Einzelfrequenzeffekt nicht bestätigen. Auch der Versuch von Guffey und anderen<ref name="ref29">M. J. Guffey, Y. Tang, P. J. King, Attempted Replication of Excess Heat in the Letts Dual-laser Experiment, JCMNS 20 (2016) 1-28.</ref>, diese Ergebnisse zu wiederholen, konnte den behaupteten Effekt nicht erzielen. Auch andere Forscher haben Laser mit unterschiedlichen Frequenzen eingesetzt, mit denen sich die erzeugte Energiemenge vergrößern ließ, auch ohne dass dafür eine Schwebungsfrequenz erforderlich gewesen wäre. Ein Beispiel hierfür ist der Bericht von Tian und Kollegen<ref name="ref30">J. Tian, L. H. Jin, B. J. Shen, Z. K. Weng, X. Lu, Excess heat triggering by 532 nm laser in a D/Pd gas loading system, in: D. L. Nagel, M. E. Melich (Eds), ICCF-14 International Conference on Condensed Matter Nuclear Science, [http://www.LENR.org www.LENR.org], Washington, DC, 2008, pp. 328-32.</ref>. Dementsprechend ist die Wirkung einer speziellen Frequenz, wie sie von Hagelstein und Letts gefordert wird, weiterhin nicht belegt.<ref name="ref24" /><ref name="ref31">P. L. Hagelstein, D. Letts, Analysis of some experimental data from the two-laser experiment, J. Cond. Matter Nucl. Sci. 3 (2010) 77-92.</ref>

Es wurde festgestellt, dass durch die Laserstrahlung sowohl eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Nichtlineare_Raman-Spektroskopie Antistokes-]<ref name="ref32">M. R. Swartz, P. L. Hagelstein, Increased PdD anti-Stokes Peaks are Correlated with Excess Heat Mode, JCMNS 24 (2017) 130-45.</ref> als auch eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Maser Maser-]<ref name="ref33">M. Swartz, Active LANR Systems Emit a 327.37 MHz Maser Line, J. Cond. Mater. Nucl. Sci. 33 (2020) 81-110.</ref> Strahlung hervorgerufen wird. Diese Strahlungen könnten das Ergebnis von Veränderungen innerhalb der chemischen Struktur sein, welche durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsreaktion] hervorgerufen werden, oder aber sie entspringen direkt dem nuklearen Prozess selbst. Entscheidend ist, dass dieses Verhalten darauf hindeutet, dass es im Zuge der Fusionsreaktion zu einem [https://de.wikipedia.org/wiki/Kohärenz_(Physik) kohärenten] Prozess kommen kann. Auf diese Überlegung wird in einem späteren Abschnitt noch näher eingegangen.

Obwohl ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Laser Laser] den nuklearen Prozess anregen kann, weiß man noch immer nicht genau, was die Gründe dafür sind.

=== 3.5 Der Einfluss von angelegtem Strom ===

Es wurde festgestellt, dass die von einer [https://en.wikipedia.org/wiki/Electrolytic_cell elektrolytischen Zelle] erzeugte Menge an Energie zunimmt, sobald der elektrolytische [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom Strom] erhöht wird. Zurückgeführt wurde dieser Effekt entweder auf die erhöhte [https://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur Temperatur] oder auf das erhöhte [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D]/[https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd]-Verhältnis.<ref name="ref05" /><ref name="ref34">E. K. Storms, Some characteristics of heat production using the „cold fusion“ effect, in: T. O. Passell (Ed) Fourth International Conference on Cold Fusion, Electric Power Research Institute 3412 Hillview Ave., Palo Alto, CA 94304, Lahaina, Maui, 1993, pp. 4.</ref> Eine gesteigerte Energiemenge kommt auch dadurch zustande, dass der Strom im [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D<sub><small>2</small></sub>-Gas] durch das [https://en.wikipedia.org/wiki/Palladium_hydride PdD] geleitet wird. Dieses Verhalten hat man auf die [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromigration Elektromigration] zurückgeführt, bei der es an der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kathode negativen Elektrode] zu einer Konzentration von [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuteron D<sup><small>+</small></sup>] kommt, wodurch sich an dieser Stelle die lokale Fusionsrate erhöht.<ref name="ref35">A. Coehn, Nachweis von Protonen in Metallen, Z. Elektrochem. 35 (1929) 676.</ref>

Tanzella und Mitarbeiter<ref name="ref36">F. Tanzella, R. George, R.E. Godes, Nanosecond Pulse Stimulation in the Ni-H<sub><small>2</small></sub> System, J. Cond. Matter. Nucl. Sci. 29 (2019) 202-10.</ref> sowie das [https://patents.google.com/patent/US20070206715A1 Patent von Godes]<ref name="ref37">R. Godes, Quantum Fusion Hypothesis, ICCF-14, Washington, DC., 2008.</ref> beschreiben die Verwendung von [https://de.wiktionary.org/wiki/pulsen gepulstem] [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom elektrischen Strom] mit einer sehr kurzen [https://de.wikipedia.org/wiki/Anstiegs-_und_Abfallzeit Anstiegszeit], um auf diese Weise in einer [https://de.wiktionary.org/wiki/komplex komplexen] [https://de.wikipedia.org/wiki/Festkörper Festkörper]struktur einen wärmeerzeugenden Prozess anzuregen. Es wird angenommen, dass der gepulste elektrische Strom die Bildung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutron#Freie_Neutronen freien Neutronen] sowie nachfolgend die Bildung von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] bewirkt. Vernachlässigt wird die Notwendigkeit, dem dabei entstehenden [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutron Neutron] 0,78 [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenvolt#Dezimale_Vielfache MeV] an Energie als [https://de.wikipedia.org/wiki/Äquivalenz_von_Masse_und_Energie Massenäquivalent] hinzuzufügen. Die vorgeschlagene Erklärung ist insofern nicht [https://de.wikipedia.org/wiki/Plausibilität plausibel], als eine solche Energiemenge in einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Chemische_Struktur chemischen Struktur] nicht verfügbar ist.

Celani und seine Kollegen<ref name="ref38">F. Celani, A. Spallone, P. Tripodi, A. Nuvoli, A. Petrocchi, D. Di Gioacchino, M. Boutet, P. Marini, V. Di Stefano, High power μs pulsed electrolysis for large deuterium loading in Pd plates, Trans. Fusion Technol. 26 (1994) 127.</ref> haben eine [https://en.wikipedia.org/wiki/Electrolytic_cell Elektrolysezelle] mit gepulstem elektrischen Strom beaufschlagt, was zu einem Anstieg der Überschussenergie geführt hat. Später haben sie<ref name="ref39">F. Celani, A. Spallone, C. Lorenzetti, E. Purchi, S. Fiorilla, S. Cupellini, M. Nakamura, P. Cerreoni, R. Burri, P. Boccanera, Marano, G. Vassallo, G. Gamberale, Electromagnetic Excitation of Coaxially-Coiled Constantan Wires by High-Power, High-Voltage, Microsecond Pulses, JCMNS 36 (2022) 408-35.</ref> dann [https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstrom Gleichstrom] eingesetzt, um Drähte aus [https://de.wikipedia.org/wiki/Konstantan Konstantan] zu erhitzen, welche sie zu komplizierten Formen gebogen hatten. Zur Erzeugung von zusätzlicher Überschussenergie kam es, wenn sie dem noch einen gepulsten elektrischen Strom hinzugefügt haben. Dieses Verfahren wurde mit einer Erklärung begründet, die zu komplex ist, um sie an dieser Stelle zu erörtern.

Staker<ref name="ref40">M. R. Staker, Coupled Calorimetry and Resistivity Measurements, in Conjunction with an Emended and More Complete Phase Diagram of the Palladium-Isotopic Hydrogen System, J. Cond. Matter. Nucl. Sci. 29 (2019) 129-68.</ref> ließ [https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstrom Gleichstrom] durch einen [https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd-Draht] fließen, währenddessen dieser in einer herkömmlichen [https://en.wikipedia.org/wiki/Electrolytic_cell Elektrolysezelle] [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrolyse elektrolysiert] wurde. Dabei stellte er fest, dass dieser [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom elektrische Strom] die Menge an erzeugter Energie erhöht hat. Bedauerlicherweise erklärte er sich dieses Verhalten mit einem vermeintlichen [https://de.wikipedia.org/wiki/Phasenübergang Phasenwechsel], für den es jedoch keinerlei Beweise gab.<ref name="ref41">M. R. Staker, A model and simulation of lattice vibrations in a superabundant vacancy phase of palladium-deuterium, Modeling Simul. Mater. Sci. Eng. 28 (2020) 0650066.</ref>

Tanaka und Himeno<ref name="ref42">T. Tanaka, S. Himeno, A possible enhancement mechanism, in: X. Z. Li (Ed) The 9th International Conference on Cold Fusion, Condensed Matter Nuclear Science, Tsinghua Univ. Press, Tsinghua Univ., Beijing, China, 2002, pp. 349.</ref> sind der Ansicht, dass elektrische Ströme, sowohl spontane als auch angelegte, die Fusionsrate über eine Verstärkung des [https://de.wikipedia.org/wiki/Tunneleffekt Tunnelprozesses] steigern können.

All diese Erklärungen bedürfen möglicherweise einer erneuten Überprüfung, wie sie in Abschnitt 5.0 vorgenommen wird. Ungeachtet der widersprüchlichen Begründungen scheint ein angelegter Strom einen erheblichen Einfluss auf die Menge der erzeugten Energie zu haben.

Dies hat mich veranlasst, eine Studie zu diesem Effekt zu erstellen, die hier kurz beschrieben werden soll, um damit den Anstoß zu geben für eine ausführlichere Untersuchung, welche schon möglichst bald durchgeführt werden sollte. Dazu wurde ein massives Stück [https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd] mit Pd [https://de.wikipedia.org/wiki/Plattieren plattiert], um lokale Inseln von einer komplexen Struktur zu schaffen, so wie dies von Gordon und Whitehouse (G-W)<ref name="ref43">F. E. Gordon, H. J. Whitehouse, Lattice Energy Converter, JCMNS 35 (2022) 30-48.</ref> beschrieben wurde. Abbildung 5 veranschaulicht, wie das Pd zugeschnitten wurde, damit der elektrische Strom den größten Teil des Materials erreichen kann. Danach wurde die Probe in eine Zelle mit [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D<sub><small>2</small></sub>-Gas] bei etwa 0,5 [https://de.wikipedia.org/wiki/Physikalische_Atmosphäre atm] platziert und wie in Abbildung 6 gezeigt erhitzt. Die geringfügige, durch den elektrischen Strom hinzugekommene Menge an Energie wurde von jener Energie abgezogen, die die Probe selbst erzeugt hat. Diese zusätzliche Energiemenge war zu gering, um eine [https://de.wiktionary.org/wiki/signifikant signifikante] Temperaturveränderung zu bewirken. Jedenfalls dient der [https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstrom Gleichstrom], welcher durch einen die Zelle umgebenden Widerstandsdraht fließt, der Temperaturerhöhung. Nähere diesbezügliche Einzelheiten werden in einem späteren Beitrag behandelt.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig05_180x339.jpg|frameless|180px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 5: Pd-Probe, die mit galvanisch abgeschiedenem Pd beschichtet und so zugeschnitten ist, dass das Metall von einem elektrischen Strom durchflossen werden kann. Der Querschnitt, den der Strom durchfließt, beträgt etwa 1 mm x 3 mm. Das Pd wiegt 2,5 g. (Wird noch veröffentlicht)</div>

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig06_360x370.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 6: Auswirkung eines konstanten Gleichstroms, welcher bei verschiedenen Temperaturen im D<sub><small>2</small></sub>-Gas durch das PdD fließt. Die Höhe des angelegten Stroms wird in Ampere (A) angegeben. Zunächst wurden die Werte für „kein Strom“ ermittelt, anschließend die Werte, die mit „angelegter Strom“ bezeichnet werden.</div>

Es ist wichtig zu beachten, dass die Wirkung des angelegten [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom elektrischen Stroms] erheblich ist und mit ansteigender [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Stromstärke Stromstärke] zunimmt, wie dies Abbildung 7 zu entnehmen ist. Diese Größe hat nicht nur das Potenzial, die Menge der Energie zu erhöhen, sondern könnte auch dazu genutzt werden, eine schnelle Reaktion auf eine variable [https://de.wikipedia.org/wiki/Lastwiderstand Last] zu ermöglichen. Darüber hinaus ist diese Größe temperaturunabhängig, und die Wirkung der angewandten Temperatur ist wiederum unabhängig von der verwendeten Stromstärke. Mit anderen Worten, die Wirkung beider Größen ist das Resultat zweier unterschiedlicher und unabhängiger Prozesse, von denen die verwendete Stromstärke die größere Wirkung besitzt. Spätere Studien haben gezeigt, dass die Pd-Abscheidung nicht notwendig dafür war, dass der elektrische Strom zu einer Erhöhung der Energiemenge führt. Der [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Widerstand Widerstand] konnte auch dazu herangezogen werden, anhand der von [https://en.wikipedia.org/wiki/Michael_McKubre McKubre] und Tanzella<ref name="ref44">M. C. McKubre, F. Tanzella, Using resistivity to measure H/Pd and D/Pd loading: Method and significance, in: A. Takahashi, K. Ota, Y. Iwamura (Eds), Condensed Matter Nuclear Science, ICCF-12, World Scientific, Yokohama, Japan, 2005, pp. 392.</ref> aufgestellten Gleichung das durchschnittliche [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D]/[https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd]-Verhältnis zu berechnen.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig07_360x370.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 7. Überschussenergie als Funktion der angelegten Stromstärke bei 17 °C. Zu beachten ist, dass bei fehlendem Stromfluss auch keine überschüssige Energie zu verzeichnen ist.</div>

Eine Umkehrung des Stromflusses im Anschluss an die Untersuchung hat zu keiner Veränderung bei der Überschussenergie geführt. Dieses Verhalten deutet darauf hin, dass die durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromigration Elektromigration] verursachte Konzentrationsänderung keine signifikante Auswirkung auf die Überschussenergie hatte. Diese vorläufige Studie muss jedoch unbedingt noch einmal wiederholt werden, um die Auswirkungen eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetismus#Magnetfelder_und_Feldlinien Magnetfeldes], eines gepulsten Gleich- oder Wechselstroms sowie der [https://de.wikipedia.org/wiki/Strom_(Physik)#Stromdichte Stromdichte] zu untersuchen. Der Grund dafür, dass die Stromstärke einen so großen Einfluss auf die erzeugte Energie hat, wird in einem späteren Abschnitt dargelegt.

=== 3.6 Die Erzeugung von Helium ===

Man hat [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium Helium] als ein Fusionsprodukt erwartet und schließlich auch gefunden. Doch anders als jenes Helium, zu dessen Bildung es im Rahmen der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Hochenergiefusion] (Heiße Fusion) kommt, bleibt der Heliumkern, der bei der Kalten Fusion entsteht, intakt und lässt sich als [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium Heliumgas] nachweisen. Dies stellt jedoch insofern ein Problem dar, als es bei der hier beschriebenen [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernreaktion Kernreaktion] keine erkennbare Möglichkeit für eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Impulserhaltungssatz Impulserhaltung] gibt, wenn die erzeugte Kernenergie nach der Bildung des Heliums abgeführt wird. Für die Impulserhaltung sind zwei oder mehr nukleare Reaktionsprodukte erforderlich. Daher muss neben dem neuen Kern noch etwas weiteres freigesetzt werden, wie dies in Abschnitt 4.0 erläutert wird. Außerdem muss die Erklärung auch darüber Aufschluss geben, wieso die durch die niederenergetische Fusion freigesetzte Energie den He-Kern nicht destabilisiert, so wie es bei der Fusion von D+D mit ihrer hohen Energie der Fall ist.

Und das sind nicht die einzigen Konflikte, die bezüglich des zu erwartenden Verhaltens gelöst werden müssen. Um das [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium He] messen zu können, muss es zunächst aus dem Material [https://de.wikipedia.org/wiki/Diffusion herausdiffundieren] und vom umgebenden [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D<sub><small>2</small></sub>-Gas] aufgefangen werden. Da Helium bekanntermaßen nur sehr langsam diffundiert und sich in [https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd] oder [https://en.wikipedia.org/wiki/Palladium_hydride PdD] nur sehr schlecht auflöst, erscheint es eher unwahrscheinlich, dass diese Voraussetzung erfüllt wird – es sei denn, die Heliumquelle befindet sich sehr nahe an der Oberfläche. Andernfalls würde das Helium von der PdD-Struktur eingeschlossen werden, wofür keine Messungen vorliegen. Eine reproduzierbare Freisetzung des Heliums kann nur dann erwartet werden, wenn es immer in einem ähnlichen Abstand von der Oberfläche erzeugt wird. Allerdings lässt sich die erforderliche Menge an Helium erst dann gewinnen, wenn ausreichend Zeit verstrichen ist, um die Erzeugungsrate auf die Verlustrate einzustellen, was eine beträchtliche Zeitdauer erfordern würde, um die durchschnittliche Heliumkonzentration auf einen Wert anzuheben, bei dem der Verlust der Erzeugungsrate entspricht. Es liegen keine Anhaltspunkte dafür vor, dass eine der beiden Voraussetzungen zum Zeitpunkt der in Abbildung 8 dargestellten Messungen bereits erfüllt war. Im Folgenden wird diese Verlustrate beschrieben.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig08_360x392.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 8. Histogramm von 16 Messungen aus vier unabhängigen Studien, in denen die Heliummenge durch jene Energiemenge dividiert wurde, die durch elektrochemische Zellen unter Einsatz von D<sub><small>2</small></sub>O erzeugt wurde. An die Werteverteilung wurde eine Gaußsche Fehlerfunktion angepasst. Dargestellt ist das Verhältnis auf der Grundlage der Massenänderung für die Fusionsreaktion D + D = <sup><small>4</small></sup>He. Der von McKubre und Kollegen<ref name="ref46">M. C. H. McKubre, F. L. Tanzella, P. Tripodi, D. Di Gioacchino, V. Violante, Finite element modeling of the transient colorimetric behavior of the MATRIX experimental apparatus: <sup><small>4</small></sup>He and excess of power production correlation through numerical results, in: F. Scaramuzzi (Ed) 8th International Conference on Cold Fusion, Italian Physical Society, Bologna, Italy, Lerici (La Spezia), Italy, 2000, pp. 23-7.</ref> ermittelte Wert stammt von einer Probe aus Holzkohle, auf die eine kleine Menge an Pd aufgebracht wurde. Diese Probe wurde unter D<sub><small>2</small></sub>-Gas auf 243 °C erhitzt.</div>

Die Verlustrate des [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium He] aus dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd] wurde von Abell und Kollegen<ref name="ref45">G. C. Abell, L. K. Matson, R. H. Steinmeyer, R. C. Bowman Jr., B. M. Oliver, Helium release from aged palladium tritide, Phys. Rev. B: Mater. Phys. 41 (1990) 1220.</ref> untersucht, die den Verlust von <sup><small>3</small></sup>He aus dem Pd anhand des Zerfalls von [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] gemessen haben. Sie hatten herausgefunden, dass die Fähigkeit von He, das Pd zu verlassen, im Zusammenhang mit der He-Konzentration steht, wobei eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur Temperatur] von mindestens 1300 K erforderlich ist, um das He vollständig zu entfernen, und dies bei einem He/Pd-Verhältnis von 0,02, so wie in Abbildung 9 dargestellt. Die durchschnittliche He-Konzentration während einer typischen Messung (Abbildung 8) läge bei etwa 10<sup><small>-11</small></sup> He/Pd und die Temperatur bei etwa 300 K. Selbst wenn die Erzeugung des Heliums sehr nahe an der Oberfläche erfolgt, würde mindestens die Hälfte im Material verbleiben, denn ein Teil des nuklearen Reaktionsprodukts würde von der Oberfläche wegdiffundieren. Diese Überlegungen haben zur Folge, dass das beobachtete Verhalten des <sup><small>4</small></sup>He nur schwer zu erklären ist. Eine Lösung für diesen Konflikt wird in Abschnitt 4.3.2 vorgestellt.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig09_360x320.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 9. Anteil des freigesetzten Heliums als Funktion der Temperatur für zwei unterschiedliche He/Pd-Verhältnisse. Aus Abell und Kollegen<ref name="ref45" />.</div>

Die Quelle des He lässt sich dadurch ermitteln, dass man das gemessene He/Energie-Verhältnis mit jenem Wert vergleicht, der sich im Zuge der Umwandlung von D+D in He aus der Massenänderung errechnet, die einen Wert von 2,6 × 10<sup><small>11</small></sup> He/[https://de.wikipedia.org/wiki/Joule Wattsekunde] ergibt. Dieser Wert ist in Abbildung 8 als vertikale Linie aufgetragen und stellt die Rate dar, mit der das He gebildet wird, wobei die gemessene Energiemenge mit der gemessenen Heliummenge verglichen und als He/Wattsekunden-Verhältnis in Abbildung 8 eingetragen wird. In diesem [https://de.wikipedia.org/wiki/Histogramm Histogramm] werden sechzehn separate Messungen aus vier unabhängigen Studien zum [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium Helium] in jenem [https://de.wikipedia.org/wiki/Gas Gas] verglichen, welches in einer [https://en.wikipedia.org/wiki/Electrolytic_cell elektrolytischen Zelle] mittels einer [https://en.wikipedia.org/wiki/Palladium_hydride PdD]-[https://de.wikipedia.org/wiki/Kathode Kathode] erzeugt wurde. Da das in der Kathode eingeschlossene Helium nicht mitgemessen wurde, ist davon auszugehen, dass das Verhältnis kleiner als der tatsächliche Wert ist, was im vorliegenden Fall auch zutrifft.

Darüber hinaus steht das Gesamtverhalten im Einklang mit einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Fehlerfunktion Fehlerfunktion], wie sie sich in jeder Messung aus kleinen zufälligen Fehlern ergeben würde – wobei sieben der sechzehn Messungen zeigen, dass etwa die Hälfte des erzeugten [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium He] im [https://en.wikipedia.org/wiki/Palladium_hydride PdD] gebunden bleibt. Da die Mengen an Energie und an Helium aus unabhängigen Messungen stammen, deutet diese Form der Übereinstimmung darauf hin, dass sowohl die Energie als auch das Helium aus einer gemeinsamen Quelle stammen und nicht aus einer zufälligen Kombination von zufälligen Fehlern in jeder Messung von Energie und Helium. Eine derartige [https://de.wiktionary.org/wiki/konsistent konsistente] Kombination von zufälligen Fehlern in den unabhängigen Messungen von Energie und Helium wäre sehr unwahrscheinlich, insbesondere wenn die Messungen, basierend auf der Massenänderung, mit dem erforderlichen Verhältnis übereinstimmen.

Im Unterschied zu den in Abbildung 8 verglichenen Messungen haben [https://en.wikipedia.org/wiki/Michael_McKubre McKubre] und Kollegen<ref name="ref46" /> das [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium Helium] gemessen, das aus einer Probe einer speziellen Kokosnusskohle gewonnen wurde, in der kleine [https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd]-Partikel enthalten waren, welche im [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D<sub><small>2</small></sub>-Gas] erhitzt wurden, das durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Case_Western_Reserve_University Case] zur Verfügung gestellt wurde.<ref name="ref47">L. Case, Coprioductioin of energy and helium from D<sub><small>2</small></sub>, WO 97/43768, USA, 1997.</ref> Die Messung der erzeugten Energiemenge erfolgte mit zwei unterschiedlichen [https://de.wikipedia.org/wiki/Kalorimeter Kalorimetertypen]: einem Gradienten- sowie einem [https://de.wikipedia.org/wiki/Dynamische_Differenzkalorimetrie Differentialkalorimeter]. Die Messung der Heliummenge erfolgte mittels eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Massenspektrometrie Massenspektrometers] in [https://de.wikipedia.org/wiki/Echtzeit Echtzeit]. Der konstante Anstieg der [https://de.wikipedia.org/wiki/Leistung_(Physik) Leistung] und des He-Gehaltes belegt, dass sich hier ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Stationärer_Zustand stationärer Zustand] eingestellt hat. Ein Luftleck als Quelle des Heliums ist ausgeschlossen, denn die Menge des Heliums übersteigt schließlich dessen Konzentration in der Luft. Abbildung 10 veranschaulicht die sich ergebende Beziehung zwischen Energie und Helium, wobei sowohl die Helium- als auch die Energiemenge mit der Zeit zunehmen. Eine deutliche Übereinstimmung mit anderen Messungen zeigt sich, wenn man das durchschnittliche He/[https://de.wikipedia.org/wiki/Joule Wattsekunden]-Verhältnis (siehe den [https://de.wikipedia.org/wiki/Gradient Gradienten] in Abbildung 10) von 2,0 ± 0,8 x 10<sup><small>11</small></sup> mit jenen Werten vergleicht, welche durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrolyse Elektrolyse] gewonnen wurden (siehe Abbildung 8). Der Umstand, dass andere [https://de.wikipedia.org/wiki/Holzkohle Holzkohlequellen] eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsreaktion] nicht unterstützt haben, deutet jedoch darauf hin, dass sich die Fusionsreaktion eher in der Holzkohle selbst ereignet hat als im Pd. Das gesamte in dieser Probe verbliebene Helium konnte nach wiederholter Reaktion mit D<sub><small>2</small></sub> in einem [https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuum Vakuum] ausgewaschen werden, was bedeutet, dass die mit jeder He-Bildung erzeugte Menge an Energie dem aus der D+D-Fusion resultierenden [https://de.wikipedia.org/wiki/Massendefekt Massenverlust] entsprach. Die große Anzahl von Werten, die eine [https://de.wiktionary.org/wiki/konsistent konsistente] Beziehung aufweisen, lässt darauf schließen, dass diese Werte das gesamte He und die gesamte Energie, welche im Zuge einer Fusionsreaktion mit Deuterium entstehen, widerspiegeln.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig10_512x330.png|frameless|512px|none|link=]]</div>
<div style="width:512px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 10. Die Energie und das Helium wurden aus einer speziellen Charge von Kokosnusskohle gewonnen, auf die man 5 % Pd in Form von feinsten Partikeln aufgetragen und bei 243 °C unter D<sub><small>2</small></sub>-Gas erhitzt hat, während die Energie und das Helium gemessen wurden – wie McKubre und Kollegen<ref name="ref46" /> berichten.</div>

=== 3.7 Die Erzeugung von Tritium ===

Bei [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] handelt es sich um ein unbedeutendes nukleares Reaktionsprodukt, das im Rahmen der Kalten Fusion nur äußerst selten und nur unter ganz bestimmten Bedingungen zustande kommt. Dennoch weist bereits sein gelegentliches Auftreten auf die Existenz eines ungewöhnlichen nuklearen Prozesses hin, der sich normalerweise gar nicht ereignen sollte. Im Gegensatz zu dem Tritium, das bei der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Hochenergiefusion] (Heiße Fusion) entsteht, wird dieses Tritium nicht von einer gleich großen Anzahl an [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutron Neutronen] begleitet. Stattdessen [https://de.wiktionary.org/wiki/dominieren dominiert] das Tritium die Neutronen in einem Verhältnis, wie es in Abbildung 11 wiedergegeben wird. Ob die große [https://de.wiktionary.org/wiki/Bandbreite Bandbreite] der Werte auf einen Fehler zurückzuführen ist oder ob eine weitere unbekannte Größe im Spiel ist, lässt sich nur schwer feststellen. Jedenfalls würde die Klärung dieser Frage einen weiteren Einblick in diese ungewöhnliche nukleare Reaktion gewähren, wie in einem späteren Abschnitt noch erörtert wird, und damit die angestrebte Erklärung weiter stützen.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig11_360x361.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 11. Histogramm der veröffentlichten Messungen des logarithmischen Tritium/Neutronen-Verhältnisses. Der gemessene logarithmische T/n-Wert aus der Heißen Fusion ist ebenfalls eingezeichnet. Die Werte entstammen der Tabelle 6 in „The Science of Low Energy Nuclear Reaction“.<ref name="ref05" /></div>

=== 3.8 Die Strahlung ===

Bei den meisten nuklearen Ereignissen wird die [https://de.wikipedia.org/wiki/Energie Energie] über [https://de.wikipedia.org/wiki/Strahlung Strahlung] abgegeben. Obwohl man immer wieder danach gesucht hat, konnte man bei der Kalten Fusion außerhalb der entsprechenden Versuchsanlagen nur sehr selten irgendwelche Strahlung feststellen. Diese offensichtliche Abwesenheit hat zu großer Verwirrung und zu zahlreichen Spekulationen über die Frage geführt, auf welche Weise die Kernenergie abgeführt wird und wodurch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Impulserhaltungssatz Impulserhaltung] gewährleistet ist. Eine eingehendere Untersuchung hat allerdings gezeigt, dass tatsächlich eine Strahlung [https://de.wiktionary.org/wiki/Emission emittiert] wird, deren Energie jedoch zu gering ist, um aus der Anlage austreten zu können. Darüber hinaus weist diese Strahlung einige recht ungewöhnliche Eigenschaften auf, die im Folgenden beschrieben werden.

Da es zu keiner gefährlichen Strahlung kommt, lässt sich die erzeugte Energie gefahrlos untersuchen und nutzen.

==== 3.8.1 Die Ionenemission ====

Man ging selbstverständlich davon aus, dass das beobachtete [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium Heliumgas] (Abbildung 8) zusammen mit dem Großteil der nuklearen Energie emittiert wird, vergleichbar mit der klassischen [https://de.wikipedia.org/wiki/Alphastrahlung Emission von Alphateilchen]. Karabut und Kollegen<ref name="ref48">A. B. Karabut, Y. R. Kucherov, I. B. Savvatimova, Nuclear product ratio for glow discharge in deuterium, Phys. Lett. A 170 (1992) 265-72.</ref> (K-K) haben das Ionenspektrum gemessen, wie es bei einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Gasentladung Gasentladung] unter [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D<sub><small>2</small></sub>] entsteht. Zur Bestimmung der Energie der [https://de.wikipedia.org/wiki/Ion Ionen] sowie zum Nachweis der Anwesenheit energiereicher Ionen kam ein [https://en.wikipedia.org/wiki/Semiconductor_detector#Silicon_detectors Siliziumbarrieredetektor] (SBD) zum Einsatz, der auf der Basis von [https://de.wikipedia.org/wiki/Polyallyldiglycolcarbonat CR-39] gearbeitet hat. Das [https://de.wikipedia.org/wiki/Spektrum_(Physik) Energiespektrum] bestand aus zahlreichen separaten [https://de.wikipedia.org/wiki/Peak Peaks] mit nahezu gleichem Abstand, deren Intensität mit zunehmender Energie abgenommen hat. Der größte Teil der aufgezeichneten Energie lag im Bereich zwischen 1 [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenvolt#Dezimale_Vielfache MeV] und 6 MeV. Diese Strahlung dauerte auch nach dem Abschalten der Gasentladung weiter an, was auf einen fortgesetzten [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsprozess] hindeutet. Die augenscheinliche [https://de.wiktionary.org/wiki/Emission Emission] war also nicht das Ergebnis des von der [https://de.wikipedia.org/wiki/Gasentladung Entladung] erzeugten elektrischen „[https://de.wikipedia.org/wiki/Rauschen_(Physik) Rauschens]“. Die Forscher gingen davon aus, dass diese Strahlung auf [https://de.wikipedia.org/wiki/Alphastrahlung Alphastrahlung] zurückzuführen ist, da im Anschluss an das Experiment in der Pd-[https://de.wikipedia.org/wiki/Kathode Kathode] noch [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium <sup><small>4</small></sup>He] nachgewiesen worden war. Neben einem geringen [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutronenfluss Neutronenfluss] im Zuge der Entladung wurde im Gas auch eine geringe Menge an [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] nachgewiesen. Darüber hinaus wurden [https://de.wikipedia.org/wiki/Photon Photonen] mit laserähnlichen Eigenschaften emittiert. Dieses Verhalten ist für einen „normalen“ Kernprozess eher untypisch.

Abbildung 12 stellt für alle von K-K erfassten Werte die Beziehung zwischen der Höchstzahl und der Ionenenergie dar. Man erkennt zwei unterschiedliche Verhaltensweisen, die für sich genommen zwischen der Ionenenergie und der Abfolge jeweils eine lineare Beziehung aufweisen.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig12_360x379.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 12. Ionenenergie gegenüber der Anzahl der Ionen in der von K-K angegebenen Abfolge.</div>

Wie Abbildung 13 zeigt, nimmt der Ionenfluss mit zunehmender Energie ab, sodass sich beim [https://de.wikipedia.org/wiki/Logarithmische_Darstellung Auftragen des logarithmischen Peakwertes] als [https://de.wikipedia.org/wiki/Funktion_(Mathematik) Funktion] der Maximalenergie für die Ionenenergie bis zu 6 [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenvolt#Dezimale_Vielfache MeV] eine lineare Beziehung ergibt. Ionen mit höheren Energien weisen sogar noch geringere Emissionen auf. Die Auswirkungen dieses Verhaltens werden in Abschnitt 3.8 diskutiert.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig13_360x374.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 13. Logarithmus der relativen Intensität der Ionenemission gegenüber der von K-K genannten Energie für Energien kleiner als 6 MeV.</div>

Acht Jahre später haben [https://en.wikipedia.org/wiki/Edmund_Storms Storms] und Scanlan<ref name="ref49">E. K. Storms, B. Scanlan, Detection of radiation from LENR, in: D. L. Nagel, M. E. Melich (Eds), 14th International Conference on Condensed Matter Nuclear Science, www.LENR.org, Washington, DC, 2008, pp. 263-87.</ref> (S-S) das Ionenspektrum gemessen, allerdings über einen kleineren Energiebereich (Abbildung 14), erneut erzeugt mittels [https://de.wikipedia.org/wiki/Gasentladung Gasentladung] und unter Einsatz eines [https://en.wikipedia.org/wiki/Semiconductor_detector#Silicon_detectors Siliziumbarrieredetektors]. Bei dieser Messung wurden zwischen der Quelle und dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Teilchendetektor Detektor] [https://en.wikipedia.org/wiki/Absorber Absorber] angebracht, um so auf die wahre Natur der [https://de.wikipedia.org/wiki/Ion Ionen] schließen zu können und um zu belegen, dass diese nicht das Ergebnis eines durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrostatische_Entladung elektrische Entladung] erzeugten „[https://de.wikipedia.org/wiki/Rauschen_(Physik) Rauschens]“ sind. Die durch [https://de.wikipedia.org/wiki/Rauschen_(Physik) elektronisches Rauschen] verursachten [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrisches_Signal Signale] würden durch das Einfügen von derart dünnen Absorbern nicht beeinflusst werden. Stattdessen führte der Absorber bei jedem [https://de.wikipedia.org/wiki/Peak Peak] zu einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Reproduzierbarkeit reproduzierbaren] Reduzierung der gemessenen Energie, die dann zur [https://de.wiktionary.org/wiki/Identifizierung Identifizierung] des [https://de.wiktionary.org/wiki/Emission emittierten] [https://de.wikipedia.org/wiki/Chemisches_Element Elements] herangezogen werden konnte.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig14_640x310.png|frameless|640px|none|link=]]</div>
<div style="width:640px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 14. Kommt entweder H<sub><small>2</small></sub> oder D<sub><small>2</small></sub> zum Einsatz, ergibt sich bei der Gasentladung ein typisches Spektrum. Die [https://de.wikipedia.org/wiki/Binning#Datenverarbeitung_und_-analyse BIN-Nummer] wurde anhand des Alphaspektrums kalibriert, welches von [https://de.wikipedia.org/wiki/Polonium Po-210] emittiert wird. Die Zählungen bei BIN-Nummern unter 200 werden durch das „Rauschen“ verursacht, welches von der elektrischen Entladung erzeugt wird. (MeV=0,000657 * BIN)</div>

Das Vertrauen in diese wie auch in die von K-K<ref name="ref48" /> gemeldete Messung rechtfertigt sich durch die gute Übereinstimmung zwischen der berichteten [https://de.wikipedia.org/wiki/Strahlungsenergie Strahlungsenergie] einerseits und den einzigartigen [https://de.wikipedia.org/wiki/Merkmal Charakteristika] des Spektrums andererseits, welche bei diesen beiden unabhängigen Messungen festgestellt wurden. Die von K-K gemeldeten Energiewerte kommen in Abbildung 15 für einen ähnlichen Energiebereich zum Tragen, wobei dem ersten [https://de.wikipedia.org/wiki/Peak Peak] der Sequenz ein Wert von 2 zugewiesen wurde, wodurch die Gleichung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Methode_der_kleinsten_Quadrate kleinsten Quadrate] für die Sequenz Nummer 0 eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Extrapolation Extrapolation] der Energie nahe null liefert. Der Unterschied könnte darauf zurückzuführen sein, dass die von S-S detektierten [https://de.wikipedia.org/wiki/Ion Ionen] auf einem tieferen Niveau erzeugt werden, was zu einem Energieverlust führen würde, wenn sie durch mehr Material hindurchgehen, wie der Richtungspfeil in der Abbildung verdeutlicht.

Wie Abbildung 16 zu entnehmen ist, weisen beide Studien auch bezüglich der Intensität und der Energie der einzelnen [https://de.wikipedia.org/wiki/Peak Peaks] eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Logarithmus logarithmische] Beziehung auf, wenngleich ihre [https://de.wikipedia.org/wiki/Steigung Steigungen] doch recht deutlich voneinander abweichen. Dieser Unterschied könnte darauf zurückzuführen sein, dass die [https://de.wikipedia.org/wiki/Atomkern Atomkerne] und die [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] einen unterschiedlich leichten Zugang zur Fusionsstelle haben.

Im Falle der S-S-Studie

# blieb das [https://de.wikipedia.org/wiki/Spektrum_(Physik) Spektrum] unverändert, egal ob [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H<sub><small>2</small></sub>] oder [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D<sub><small>2</small></sub>] zur Anwendung kam;
# zeigt die durch die eingefügten [https://de.wikipedia.org/wiki/Absorption_(Physik) Absorber] verursachte Energieänderung, dass es sich bei den [https://de.wikipedia.org/wiki/Ion Ionen] um ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff Wasserstoff]- und nicht um ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium Helium]isotop handelt und dass die [https://de.wikipedia.org/wiki/Peak Peaks] somit nicht das Resultat von elektrischem „Rauschen“ sind;
# ist die Ionenenergie ist zu groß, um durch einen [https://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_process chemischen Prozess] hervorgebracht worden zu sein;
# ist in dieser Strahlung nur ein Bruchteil jener Energie enthalten, die bei einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsreaktion] freigesetzt wird.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig15_360x272.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 15. Die Beziehung zwischen der Sequenz im Spektrum und der Ionenenergie. Die Werte wurden aus den Abbildungen 12 und 14 entnommen. Der Richtungspfeil stellt die Auswirkung auf die Energie dar, die beim Durchgang durch ein absorbierendes Material entsteht. Die Sequenznummer wurde für die K-K-Werte so korrigiert, dass die Energie bei der Sequenznummer 0 gleich 0 ist, da der erste Peak in dieser Reihe im Rauschen untergeht.</div>

[https://de.wikipedia.org/wiki/Ion Ionen], die tiefer als einige [https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Größenordnungen_der_Länge#Mikrometer_–_μm Mikrometer] unter der Oberfläche entstehen, würden nicht nachgewiesen werden können. Wenn die Ionen aus vielen verschiedenen Quellen stammen würden, die sich alle in unterschiedlichen Tiefen befinden, wäre das [https://de.wikipedia.org/wiki/Spektrum_(Physik) Spektrum] verschmiert und jeder [https://de.wikipedia.org/wiki/Peak Peak] würde einen breiten [https://de.wikipedia.org/wiki/Zielmenge Wertebereich] aufweisen. Die ähnliche Breite der einzelnen Peaks würde auf eine geringe, aber vergleichbare [https://de.wikipedia.org/wiki/Streuungsmaß_(Statistik) Streuung] zurückzuführen sein. Natürlich könnten Ionen auch an anderen Stellen erzeugt werden, doch wären diese zu tief gelegen, als dass die Ionen den [https://de.wikipedia.org/wiki/Teilchendetektor Detektor] erreichen könnten. Zudem würden nur solche Ionen erfasst, die in eine bestimmte Richtung [https://de.wiktionary.org/wiki/emittieren emittiert] werden. Diese Überlegungen deuten darauf hin, dass die in beiden Studien detektierten Ionen aus einer einzigen, sehr oberflächennahen Quelle stammen.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig16_360x378.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 16. Die Beziehung zwischen logarithmischer Intensität und Ionenenergie. Da die Intensität einen relativen Wert zur Grundlage hat, ist lediglich die Differenz der Steigung von Bedeutung. Die Werte für S-S wurden der Abbildung 14 entnommen.</div>

Aus welchem Grund jeder [https://de.wikipedia.org/wiki/Peak Peak] die gleiche Energiedifferenz gegenüber seinem Nachbarn aufweist, stellt nach wie vor ein Rätsel dar. K-K fanden heraus, dass diese konstante [https://de.wiktionary.org/wiki/Differenz Differenz] größer ist (0,617 MeV) als der von S-S angegebene Wert (0,417 MeV). Möglicherweise erfuhren die von K-K gemessenen [https://de.wikipedia.org/wiki/Ion Ionen] einen geringeren Energieverlust, da sie näher an der Oberfläche erzeugt wurden als die von S-S gemessenen Ionen.

Das Verhalten deutet darauf hin, dass durch einen noch unbekannten Prozess ein [https://de.wiktionary.org/wiki/quantisieren quantisiertes] Verhalten hervorgerufen wird, bei dem die einzelnen Peaks nacheinander beeinflusst werden und nicht durch ein einzelnes Ereigniss, das sämtliche [https://de.wiktionary.org/wiki/Emission Emissionen] einschließt. Das Rätsel wird noch dadurch vergrößert, dass sich die Ionenenergie nicht in einem eindeutigen Verhältnis zu jener Gesamtenergiemenge befindet, welche durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsreaktion] freigesetzt wird. Eine Erklärung hierfür wird im nächsten Abschnitt vorgestellt.

Das sehr ähnliche Verhalten von H<sub><small>2</small></sub> und D<sub><small>2</small></sub> stellte, als es von S-S entdeckt wurde, eine große Überraschung dar. Dies lässt den Schluss zu, dass beide [https://de.wikipedia.org/wiki/Reaktant Reaktanten] das gleiche nukleare Reaktionsprodukt erzeugen können. Allerdings kann aus diesem Verhalten nicht geschlossen werden, dass nicht gleichzeitig auch andere nukleare Reaktionsprodukte erzeugt werden, deren [https://de.wiktionary.org/wiki/Emission Emissionen] jedoch unentdeckt bleiben, da ihre Energie nicht in den Bereich des SBD (Siliziumbarrieredetektor) fallen würde. Eine Erklärung dafür wird in einem späteren Abschnitt erörtert.

S-S bestimmten die Beschaffenheit der Ionen durch die Messung der Energieänderung, welche beim Einsatz verschiedener Absorber auftritt. Die gemessene Energieänderung wurde dann mit den in den [https://de.wikipedia.org/wiki/National_Institute_of_Standards_and_Technology NIST-Tabellen] ([https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/NSRDS/nbsnsrds29.pdf NSRDS-NBS29]) beschriebenen Werten verglichen, um auf diese Weise das emittierte Element zu identifizieren. Dabei hat sich gezeigt, dass die Emissionen mit den Ionen eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Isotope Wasserstoffisotops] übereinstimmen, nicht aber mit denen des [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium#Isotope Heliums]! Zum Zeitpunkt der Studie wurde die Emission von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H], die mit dem beobachteten Verhalten übereinstimmt, jedoch nicht in Betracht gezogen.

Bei der Fusion von [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] wird eine Energie in Höhe von 23,84 [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenvolt#Dezimale_Vielfache MeV] freigesetzt, die unter [https://de.wikipedia.org/wiki/Impulserhaltungssatz Erhaltung des Impulses] [https://de.wikipedia.org/wiki/Dissipation dissipiert] werden muss. Das [https://de.wiktionary.org/wiki/emittieren emittierte] nukleare Reaktionsprodukt weist nur einen Bruchteil dieser Energie auf. Wo ist die fehlende Energie? Außerdem erfordert die [https://de.wikipedia.org/wiki/Impulserhaltungssatz Impulserhaltung] die gleichzeitige Emission von zwei Teilchen. Wo ist das andere Teilchen? Wieso verteilt sich die Energie auf viele [https://de.wiktionary.org/wiki/diskret diskrete] Energien? Diese Fragen ergänzen die wachsende Liste jener Fragen, für die eine Erklärung gefunden werden muss, so wie in Abschnitt 4.0 beschrieben.

In über einhundert Studien<ref name="ref50">P. A. Mosier-Boss, F. E. Gordon, L. P. Forslery, D. Zhou, Detection of high energy particles using CR-39 detectors part 1: Results of microscopic examination, scanning, and LET analysis, International J. Hydrogen Energy 42 (2017) 416-28.</ref><ref name="ref51">S. Szpak, J. Dea, Evidence for the induction of nuclear activity in polarized Pd/H-H<sub><small>2</small></sub>O system, J. Cond. Matter Nucl. Sci. 9 (2012) 21-9.</ref><ref name="ref52">P. A. Mosier-Boss, J. Dea, F. Gordon, L. Forsley, M. Miles, Review of twenty years of LENR research using Pd/D co-deposition, J. Cond. Matter Nucl. Sci. 4 (2011) 173-87.</ref> wurde die Ionenemission in [https://en.wikipedia.org/wiki/Electrolytic_cell elektrolytischen Zellen] unter Verwendung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Polyallyldiglycolcarbonat CR-39] gemessen, um sowohl ihre Existenz nachzuweisen als auch ihre Energie zu bestimmen. In allen Untersuchungen wurde davon ausgegangen, dass die im CR-39-Kunststoff hervorgerufenen Flecken auf die Emission von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] zurückzuführen sind, wobei die entsprechende Energie auf der Basis der [https://de.wikipedia.org/wiki/Alphastrahlung Alphastrahlung] von Quellen mit bekannter Energie [https://de.wikipedia.org/wiki/Kalibrierung kalibriert] wurde. In Anbetracht der von K-K und S-S durchgeführten Untersuchungen könnten diese Flecken jedoch auch auf <sup><small>4</small></sup>H-Emissionen zurückzuführen sein. Ein <sup><small>4</small></sup>H-Ion hätte Flecken von anderer Größe erzeugt als ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Alphastrahlung Alpha-Ion] von gleicher Energie. Folglich könnte die angegebene Energie, die auf dieser [https://de.wikipedia.org/wiki/Kalibrierung Kalibrierung] beruht, falsch sein. Diese Möglichkeit muss ernsthaft in Erwägung gezogen werden.

Die emittierten [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H]-Ionen verfügen über genügend Energie, um [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernreaktion Kernreaktionen] in Form von [https://de.wikipedia.org/wiki/Transmutation Transmutation] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Heißer Fusion] auszulösen, die zu unerwarteter [https://de.wikipedia.org/wiki/Strahlung Strahlung] führen könnten. Diese Möglichkeit wird im weiteren Verlauf dieses Artikels noch erörtert.

==== 3.8.2 Die Photonenemission ====

Um die von einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kathode Kathode] ausgehenden, stark gebündelten [https://de.wikipedia.org/wiki/Photon Photonenstrahlen] aufzuzeichnen, haben Karabut und Kollegen<ref name="ref35" /> einen [https://de.wikipedia.org/wiki/Fotografischer_Film fotografischen Film] verwendet. Darüber hinaus haben sie<ref name="ref53">A. B. Karabut, E. A. Karabut, Research into spectra of X-ray emission from solid cathode medium during and after high current glow discharge operation, in: D. L. Nagel, M. E. Melich (Eds), 14th International Conference on Condensed Matter Nuclear Science, www.LENR-CANR.org, Washington DC, 2008, pp. 362-7.</ref> die [https://de.wikipedia.org/wiki/Photon#Energiegehalt Energie der Photonen] gemessen und dabei festgestellt, dass sich diese Strahlung wie ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Laser Laser] verhält. Die Energie der Photonen entspricht sowohl der einer nuklearen Quelle als auch der Energie von [https://de.wikipedia.org/wiki/Röntgenstrahlung Röntgenstrahlen]. Ein Teil der Strahlung resultierte sogar aus einem [https://de.wikipedia.org/wiki/Radioaktivität#Radioaktiver_Zerfall radioaktiven Zerfall], der sich über viele Stunden hinweg vollzog. Wurden zwischen die Kathode und die [https://de.wikipedia.org/wiki/Fotoplatte fotografische Platte] wahlweise 0,5 mm [https://de.wikipedia.org/wiki/Aluminium Aluminium] oder 2 mm [https://de.wikipedia.org/wiki/Blei Blei] platziert, zeigte sich bei der Photonenemission ein ähnliches Muster dessen, was in Abbildung 17 dargestellt ist. Offensichtlich werden [https://de.wikipedia.org/wiki/Photon Photonen] mit einem breiten Energiespektrum als stark gebündelte Strahlen mit unterschiedlicher Intensität in zufällige Richtungen emittiert. Die Auswirkungen dieses Verhaltens sind komplex und bedeutsam, wie in Abschnitt 4.3 erläutert wird.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig17_360x329.jpg|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 17. Nach dem Durchgang von Photonen durch 0,5 mm Aluminium erscheinen auf einem Fotofilm Flecken. Ein ähnliches Muster entsteht, wenn 2 mm Pb verwendet wird, was darauf hinweist, dass die Strahlung ein breites Energiespektrum umfasst.</div>

Szpak und andere<ref name="ref54">S. Szpak, P. A. Mosier-Boss, J. J. Smith, On the behavior of Pd deposited in the presence of evolving deuterium, J. Electroanal. Chem. 302 (1991) 255.</ref> hatten ebenfalls einen [https://de.wikipedia.org/wiki/Fotografischer_Film Fotofilm] verwendet, um die [https://de.wikipedia.org/wiki/Photon Photonenstrahlung] zu detektieren, wie sie von einer einzelnen, genau definierten Quelle ausging, im konkreten Fall jedoch von einer [https://en.wikipedia.org/wiki/Electrolytic_cell elektrolytischen Zelle]. Auch hierbei wurde eine Photonenstrahlung mit einem ähnlich ungewöhnlichen Verhalten beobachtet.

Weil man im Zusammenhang mit einem nuklearen Prozess keine stark gebündelten [https://de.wikipedia.org/wiki/Photon Photonenstrahlen] erwarten würde, kamen bei den meisten bisherigen Studien, in denen eine Photonen- oder [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenstrahl Elektronenstrahlung] nachgewiesen wurde, keine Verfahren zum Einsatz, mit denen sich gebündelte Strahlung nachweisen lässt, so dass dieses ungewöhnliche Verhalten überhaupt nicht bemerkt worden ist. Dieses Versäumnis ist insofern von Bedeutung, als dass dieses einzigartige Verhalten das Potenzial besitzt, uns Aufschluss über jenen Mechanismus zu geben, durch den die Kernenergie freigesetzt wird, wie nachfolgend beschrieben.

==== 3.8.3 Die Elektronenemission ====

Zur [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenemission Emission von Elektronen] kommt es in der Regel dadurch, dass sich im [https://de.wikipedia.org/wiki/Atomkern Atomkern] die Umwandlung eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutron Neutrons] in ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton Proton] vollzieht. Dieser Vorgang wird auch als [https://de.wikipedia.org/wiki/Betastrahlung#Beta-Zerfall_von_Atomkernen Betazerfall] bezeichnet. [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] ist so ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Betastrahlung Betastrahler].

Kürzlich haben Gordon und Whitehouse (G-W)<ref name="ref43" /> einen starken Elektronenstrom gemessen, der durch eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd]-Ablagerung emittiert wurde, welche [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D<sub><small>2</small></sub>] ausgesetzt war, sowie durch eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Eisen Fe]-Ablagerung<ref name="ref55">F. E. Gordon, H. J. Whitehouse, Lattice Energy Converter II: Iron Hydrogen Host Material, JCMNS 36 (2022) 1-24.</ref>, die [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H<sub><small>2</small></sub>] ausgesetzt war. Diese [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenemission Emission] ist nicht auf eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Betastrahlung Betastrahlung] zurückzuführen, die auf irgendeiner [https://de.wikipedia.org/wiki/Halbwertszeit Halbwertzeit] basiert. Vielmehr kommt es zu diesem kontinuierlichen Strom von energiereichen [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] dadurch, dass dieser durch ein Material [https://de.wiktionary.org/wiki/emittieren emittiert] wird, das bekanntermaßen die Kalte Fusion begünstigt. Diese Messung könnte somit das letzte fehlende [https://de.wikipedia.org/wiki/Puzzle Puzzleteil] liefern, das uns die Tür zu einem neuen [https://de.wikipedia.org/wiki/Verstehen Verständnis] darüber aufstößt, wie es zur [https://de.wikipedia.org/wiki/Dissipation Dissipation] nuklearer Energie kommt und wie bei der Kalten Fusion die [https://de.wikipedia.org/wiki/Impulserhaltungssatz Impulserhaltung] gestaltet ist.

Um zu ergründen, ob es einen Zusammenhang zwischen dieser [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenemission Elektronenemission] und jener Überschussenergie gibt, die durch die Kalte Fusion erzeugt wird, habe ich die Beziehung zwischen der Elektronenemission und der Wärmeerzeugung mit Hilfe eines aktiven Materials sowie mit einem [https://de.wikipedia.org/wiki/Kalorimeter Kalorimeter] untersucht, wie dies bereits in einem früheren Aufsatz beschrieben wurde:<ref name="ref16" /> Ein Stück [https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd] wurde durch Aufbringen einer Pd-Schicht mittels des [https://de.wikipedia.org/wiki/Physikalische_Gasphasenabscheidung Co-Position-Verfahrens]<ref name="ref56">S. Szpak, P. A. Mosier-Boss, J. J. Smith, Deuterium uptake during Pd-D codeposition, J. Electroanal. Chem. 379 (1994) 121.</ref> (CoD) nach der von G-W angewandten Methode aktiviert. Dieses Material wurde dann im [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D<sub><small>2</small></sub>-Gas] zusammen mit einer weiteren [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrode Elektrode] aus [https://de.wikipedia.org/wiki/Platin Pt] platziert, die dem Einfangen der Elektronenemission diente. Diese Anordnung aus Kollektor und Emitter wird in Abbildung 18 dargestellt. Die gesamte Anordnung ist in einer Quarzzelle eingeschlossen, die durch einen außen herum angebrachten Widerstandsdraht beheizt werden kann. Die [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Stromstärke Stromstärke] wird über die [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Spannung Spannung] gemessen, welche an einem [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Widerstand Widerstand] mit einem Wert von 0,1 [https://de.wiktionary.org/wiki/Megaohm MΩ] anliegt.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig18_480x231.jpg|frameless|480px|none|link=]]</div>
<div style="width:480px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 18. Foto der Anordnung aus Probe und Kollektor.</div>

Das Material wurde in einem D<sub><small>2</small></sub>-Gas über einen Temperaturbereich hinweg erhitzt, so wie in Abbildung 19 dargestellt. Sowohl die Überschussenergie als auch der Strom der [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] nehmen mit ansteigender [https://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur Temperatur] zu, was auf eine gemeinsame Ursache hindeutet.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig19_360x305.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 19. Messung der Überschussenergie und des emittierten Elektronenstroms in Abhängigkeit von der Temperatur im Zuge der Erwärmung von co-abgeschiedenem Pd im D<sub><small>2</small></sub>-Gas. Zwischen den beiden Elektroden war kein externes Potenzial angelegt. Die Pfeile zeigen die Reihenfolge der Messungen an. Die Überschussenergie wurde gemessen, noch bevor die Stromstärke gemessen wurde. Die Messung der Stromstärke erfolgte erst, nachdem die Temperatur erhöht und anschließend wieder gesenkt worden war. Gemessen wurde die Temperatur nahe der Probe im Inneren der Zelle.</div>

Diese Messungen gestalten sich weitaus komplexer, als es eine einfache Analyse vermuten lassen würde. Beispielsweise können aus der Probe [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] nur dann entweichen, wenn die [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsreaktion] sehr nahe der Oberfläche erfolgt, während die Messung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Thermische_Energie Wärmeenergie] ganz unabhängig davon erfolgen kann, an welcher Stelle sie erzeugt wird. Da es sich um zwei unterschiedliche [https://de.wikipedia.org/wiki/Chemie chemische] Umgebungen handelt, könnten diese beiden Stellen durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur Temperatur] auf sehr unterschiedliche Weise beeinflusst werden. Darüber hinaus kann es zur Erzeugung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom elektrischem Strom] kommen, wenn die [https://de.wiktionary.org/wiki/emittieren emittierten] Elektronen im [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D<sub><small>2</small></sub>-Gas] zur Bildung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Ion Ionen] führen. Auch eine Erhöhung der Temperatur könnte zu einem gewissen Stromanstieg infolge [https://de.wikipedia.org/wiki/Edison-Richardson-Effekt thermionischer Emissionen] führen. Für unsere Diskussion gehen wir davon aus, dass die [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Stromstärke Stromstärke], die bei Temperaturen von unter 350 °C gemessen wurde, nur auf jene Elektronen zurückzuführen ist, die durch einen [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernreaktion nuklearen Prozess] emittiert wurden und die in der Lage waren, die Oberfläche unter einem unbekannten Maß an Verminderung ihrer ursprünglichen Energie zu verlassen.

Es wurde auch der Versuch unternommen, die Energieverteilung des emittierten [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom Stroms] zu ermitteln. Dazu wurden in einer Zelle mit D<sub><small>2</small></sub> zwischen der Probe und dem Kollektor zunächst 100 V angelegt, während die Zelle auf 298 °C gehalten wurde. Dann wurde die Probe im Verhältnis zum Kollektor auf das in Abbildung 20 gezeigte negative [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrisches_Potential Potenzial] gebracht, indem beide über einen [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Widerstand Widerstand] an eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsquelle Spannungsversorgung] angeschlossen wurden. Dieses Potenzial sollte sicherstellen, dass alle [https://de.wiktionary.org/wiki/emittieren emittierten] [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] unabhängig von ihrer Energie die Oberfläche verlassen und als [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom Strom] abgeleitet werden können, welcher am Widerstand in Form einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Spannung Spannung] messbar sein sollte. Die im [https://de.wikipedia.org/wiki/Gas Gas] befindlichen [https://de.wikipedia.org/wiki/Ion Ionen] würden zu diesem Strom beitragen, dessen Größe sich ändert, sobald das Potenzial weniger negativ ausfällt. Die Tatsache, dass sich der Strom bei einem Absinken der Spannung auf null nicht ändert, weist darauf hin, dass die [https://de.wiktionary.org/wiki/Gasionisation Gasionisierung] selbst keine [https://de.wiktionary.org/wiki/signifikant signifikante] Stromquelle darstellt.

Wird die [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Spannung Spannung] der Probe im Verhältnis zum Kollektor positiv eingestellt, kehren die [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] in die Probe zurück, solange das angelegte [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrisches_Potential Potenzial] gleich oder größer als deren Energie ist. Die Verringerung des emittierten [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Stromstärke Stroms] (Abbildung 20) bei positiver werdender Spannung im Vergleich zur Probe zeigt, dass die emittierten Elektronen über ein bestimmtes Energiespektrum verfügen, das zum größten Teil unterhalb von [https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Größenordnungen_der_elektrischen_Spannung#Volt_–_V 100 V] liegt. Allerdings entspricht diese Energie nicht unbedingt der tatsächlichen Energie jener Elektronen, die durch den Kernprozess selbst emittiert werden, da die eingefangenen Elektronen möglicherweise durch ausreichend Material gegangen sind, um eine unbekannte Menge ihrer Energie verloren zu haben. Spätere Messungen haben gezeigt, dass die Energie der emittierten Elektronen mitunter 100 V übersteigen kann. Diese Energiemenge kann unmöglich aus einer konventionellen Quelle wie etwa einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Chemische_Reaktion chemischen Reaktion] stammen, weil die dort freigesetzten Elektronen über eine Energie von nur wenigen [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenvolt#Dezimale_Vielfache eV] verfügen.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig20_360x248.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 20. Der Elektronenfluss und die Überschussenergie bei einer Temperatur von 298 °C, gemessen zwischen Emitter und Kollektor bei veränderter Spannung. Das Potenzial wird in Relation zur Probe angezeigt, wodurch jene Elektronen, die eine zusätzliche Energie aufweisen, aus der Probe emittiert werden, sobald die gemessene Spannung einen negativen Wert annimmt.</div>

Darüber hinaus stellt die von Gordon und Whitehouse<ref name="ref43" /> angegebene [https://de.wikipedia.org/wiki/Leistung_(Physik) Leistung] nur diejenige dar, die [https://de.wikipedia.org/wiki/Dissipation dissipiert] wird, wenn der [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom Strom] durch eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Lastwiderstand Last] geleitet wird. Diese Leistung repräsentiert nicht die gesamte von den [https://de.wiktionary.org/wiki/emittieren emittierten] [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] transportierte Energie, da der Großteil ihrer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie kinetischen Energie] in Form von [https://de.wikipedia.org/wiki/Wärme Wärme] freigesetzt werden würde, sobald sie im Elektronenkollektor aufgehalten werden. Es stellt sich also wieder einmal die Frage: „Wie kommt es dazu, dass so viele energiereiche Elektronen erzeugt werden?“

Abbildung 21 zeigt, wie sich der [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom Strom] über die Zeit verändert, wenn die angelegte [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Spannung Spannung] erhöht wird. Nach jeder Spannungssteigerung nimmt der Strom mit einer Geschwindigkeit ab, die von der Höhe der angelegten Spannung abhängt – mit Ausnahme bei 100 V. Sobald 100 V angelegt werden und dadurch ein erheblicher Teil des Stroms zur emittierenden Oberfläche zurückfließt, steigt die Menge des emittierten Stroms rasch an, begleitet von einem geringen Anstieg der Überschussenergie. Dieses Verhalten offenbart einen weiteren unerwarteten Hinweis, auf den in einem späteren Abschnitt eingegangen wird.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig21_360x300.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 21. Der Einfluss der Zeit auf die an einem Reihenwiderstand gemessene Spannung, während die Spannung über der Zelle, wie in Abbildung 20 dargestellt, verändert wird. Die mit „Strahlung“ gekennzeichnete Ordinate bildet für den Elektronenstrom einen relativen Wert.</div>

Basierend auf der gemessenen [https://de.wikipedia.org/wiki/Energie Energie] beträgt die Gesamtzahl aller Fusionsereignisse 3,9 × 10<sup><small>10</small></sup> Fusionen pro Sekunde. Der gemessene [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom Strom] lässt darauf schließen, dass es den [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] gelingt, mit einer Rate von 6,2 x 10<sup><small>11</small></sup> Elektronen/Sekunde zu entweichen, was eine Untergrenze für die Gesamtzahl aller aus den nuklearen Ereignissen freigesetzten Elektronen darstellt. Wenn wir davon ausgehen, dass die Hälfte aller [https://de.wiktionary.org/wiki/emittieren emittierten] Elektronen gar nicht erfasst werden kann, weil sie ins Innere emittiert werden, ergibt sich ein Verhältnis der (Anzahl der Elektronen) zur (Anzahl der Fusionsereignisse) von 32. Dieses Verhältnis ist von Bedeutung, weil es deutlich macht, dass mehr Elektronen emittiert werden als sich Fusionen ereignen – aber weitaus weniger, als in Abschnitt 4.3.3 berechnet wird. Die Differenz ergibt sich daraus, dass die meisten der emittierten Elektronen noch vor dem Verlassen des Materials aufgehalten werden.

Und wenn diese Elektronen durch den Fusionsprozess entstanden sind, wieso werden dann im Vergleich zur Anzahl der Fusionsereignisse so viele mehr emittiert? Eine Antwort darauf folgt weiter unten.

== 4.0 Ein vorgeschlagenes Verfahren ==

Nachdem in den vorangegangenen Abschnitten die einzelnen [https://de.wikipedia.org/wiki/Puzzle Puzzleteile] bestimmt wurden, ist es nun an der Zeit, sie zusammenzufügen. Zunächst müssen jedoch einige grundlegende [https://de.wikipedia.org/wiki/Hypothese Annahmen] getroffen werden. Eine dieser Annahmen besteht in einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Überzeugung Überzeugung], die zwar nicht [https://de.wiktionary.org/wiki/beweisen bewiesen] werden kann, für das Vorankommen einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Theorie Theorie] aber als gegeben akzeptiert werden muss. Die [https://de.wikipedia.org/wiki/Plausibilität Plausibilität] der Annahmen kann erst nachgewiesen werden, wenn sich die vorgeschlagene Theorie als richtig erweist. Sollte eine der Annahmen falsch sein, wären auch alle darauf basierenden Schlussfolgerungen fehlerhaft. Der Erfolg hängt davon ab, dass eine Annahme nur dann zur Anwendung kommt, wenn sie notwendig ist, und dass die Gründe für die Verwendung einer Annahme klar dargelegt werden müssen. Mit anderen Worten: Die gewählten Annahmen entscheiden darüber, ob eine Erklärung erfolgreich sein wird – vergleichbar der Annahme, dass der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kompass Kompass] die korrekte Richtung nach Norden angibt, was wiederum ausschlaggebend dafür ist, dass bei der Erkundung einer unbekannten Gegend der richtige Weg eingeschlagen wird.

=== 4.1 Die Annahmen ===

Im Folgenden werden die hier zugrunde gelegten Annahmen dargelegt.

# Für die Kalte Fusion gelten die Gesetze der [https://de.wikipedia.org/wiki/Thermodynamik Thermodynamik], die [https://de.wikipedia.org/wiki/Phasenübergang Phasentheorie], die Regeln der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kristallisation Kristallbildung] sowie alle [https://de.wikipedia.org/wiki/Chemie chemischen Erkenntnisse]. Begründung: Die Kalte Fusion ereignet sich in einer chemischen Umgebung, für die diese Regeln gelten.
# Für die Kalte Fusion gelten der [https://de.wikipedia.org/wiki/Impulserhaltungssatz Impulserhaltungssatz], die Regeln der [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenmechanik Quantenmechanik] sowie das konventionelle Verständnis der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernphysik Kernphysik]. Begründung: Die Kalte Fusion stellt eine Variante des konventionellen nuklearen Verhaltens dar.
# Für alle [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Isotope Wasserstoffisotope] gelten derselbe universelle Mechanismus und dieselben notwendigen Bedingungen. Die verschiedenen Wasserstoffisotope erzeugen unterschiedliche Kernreaktionsprodukte über denselben Mechanismus. Begründung: Alle Wasserstoffisotope weisen sehr ähnliche chemische Eigenschaften auf, die den Fusionsmechanismus steuern.
# Unabhängig davon, welches Wirtsmaterial zum Einsatz kommt und auf welche Weise es behandelt wird, erfolgt die Kalte Fusion stets nach demselben universellen nuklearen Mechanismus. Begründung: In der [https://de.wikipedia.org/wiki/Natur Natur] existiert in der Regel ein einziger Mechanismus, der verschiedene [https://de.wiktionary.org/wiki/Phänomen Phänomene] hervorruft.
# Die [https://de.wikipedia.org/wiki/Äquivalenz_von_Masse_und_Energie Massenenergie] wird durch die gleichzeitige Emission von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] sowie von vielen [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] in entgegengesetzter Richtung [https://de.wikipedia.org/wiki/Dissipation dissipiert]. Begründung: Bei der Kalten Fusion ist die Emission von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] und von Elektronen beobachtet worden. Diese Annahme erlaubt die [https://de.wikipedia.org/wiki/Impulserhaltungssatz Impulserhaltung] im Verlauf der beobachteten [https://de.wiktionary.org/wiki/Emission Emission], ohne dass sich weitere Annahmen als notwendig erweisen. Da diese Annahme die wichtigste Schlussfolgerung aus der vorliegenden Arbeit beschreibt, handelt es sich solange um eine Annahme, bis diese durch andere Studien überprüft wurde.

=== 4.2 Die Phasen ===

Wie bereits erwähnt, kommt es nacheinander zu vier separaten Ereignissen, die sich jeweils aus mehreren chemischen Vorgängen zusammensetzen, und denen mehrere nukleare Reaktionen folgen. Jedes dieser Ereignisse muss daher so beschrieben werden, als handele es sich um einen isolierten Mechanismus. Das nukleare Ereignis kann am besten als unerwartete Wirkung einer neuartigen chemischen [https://de.wiktionary.org/wiki/Anordnung Anordnung] betrachtet werden, an der [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton_(Chemie) Wasserstoffkerne] beteiligt sind.

Diese Ereignisse treten nicht überall im Material auf, sondern nur an bestimmten einzigartigen Stellen. Im Ergebnis normaler chemischer Prozesse kann es an diesen Stellen zu einer Ansammlung der erforderlichen Atomkerne und Elektronen kommen. Die eigentlichen nuklearen Ereignisse erfolgen nach der Bildung einer solchen Ansammlung, wobei es zu einer kurzen, aber bislang ungeklärten Verzögerung kommen kann.

Zusätzlich zur [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion] kann der nukleare Prozess auch zu sekundären nuklearen Reaktionen führen, die als [https://de.wikipedia.org/wiki/Transmutation Transmutationsreaktionen] mit den umliegenden Kernen identifiziert werden, oder es können Reaktionen der „[https://de.wikipedia.org/wiki/Transmutation Heißen Fusion]“ auftreten, wenn die energetische Emission mit den umliegenden [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton_(Chemie) Wasserstoffkernen] wechselwirkt. Bei diesen seltenen Reaktionen können [https://de.wikipedia.org/wiki/Strahlung Strahlung] und verschiedene [https://de.wikipedia.org/wiki/Radioaktivität#Zerfallsreihen Zerfallsprodukte] entstehen, die fälschlicherweise als direktes Ergebnis der Fusionsreaktion selbst angesehen werden können, was zu zusätzlicher [https://de.wikipedia.org/wiki/Komplexität Komplexität] und Verwirrung führt. [https://en.wikipedia.org/wiki/Edmund_Storms Storms] und Scanlan<ref name="ref57">E. K. Storms, B. Scanlan, Nature of Energetic Radiation Emitted from a Metal Exposed to H<sub><small>2</small></sub>, J. Cond. Matter Nucl. Sci. 11 (2013) 142-56.</ref> berichteten über die Beobachtung von Strahlung, die möglicherweise aus solchen Quellen herrührte. Diese sekundären Kernreaktionen werden hier nicht weiter behandelt. Dennoch muss die gelegentliche [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutronenemission Emission von Neutronen] in signifikanter Menge im Hinblick auf diese anderen möglichen Reaktionen bewertet werden.

==== 4.2.1 Die Nuklear Aktive Umgebung (NAE) ====

Die Kalte Fusion setzt eine neuartige Struktur voraus, innerhalb derer sich ein nuklearer Prozess vollziehen kann, ohne dass dafür Energie zugeführt werden muss. Eine Umgebung, in der sich eine derartige Struktur ausbilden kann, findet sich jedoch nur in sehr wenigen Ausnahmefällen. Dennoch wird ein nuklearer Prozess nicht zustande kommen, solange eine solche Umgebung nicht vorhanden ist.

Dieser einzigartige Ort, an dem es zu einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernreaktion Kernreaktion] kommt, wird als Nuklear Aktive Umgebung (NAE - Nuclear Active Environment) bezeichnet. In einem Material bestimmt die Anzahl solcher Orte die maximale Menge an nuklearer Energie, die erzeugt werden kann, da die Anzahl der <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> über die maximale Anzahl an [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusions]stellen entscheidet. Und da die überwiegende Masse des [https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd] keinerlei <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> aufweist, lässt sich mit dem meisten Pd keine Kalte Fusion erzielen – was bereits mehrfach nachgewiesen wurde. Die Herausforderung besteht also darin, zunächst die <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> zu identifizieren und anschließend Verfahren zu entwickeln, um eine größere Anzahl von ihnen zu produzieren.

Alle möglichen Orte im PdD wurden bereits von irgendjemandem als <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> vorgestellt, darunter die [https://de.wikipedia.org/wiki/Kristallstruktur Kristallstruktur] selbst, die [https://de.wikipedia.org/wiki/Leerstelle Leerstellen] von [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D-] oder [https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd-Atomen], verschiedene Arten von [https://de.wikipedia.org/wiki/Gitterfehler Defekten in der Atomanordnung] als auch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Korngrenze Korngrenzen]. Auch die Oberfläche kleiner Partikel sowie schmale physikalische Lücken wurden schon als mögliche Orte in Betracht gezogen. Die korrekte Identifizierung der <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> ist von entscheidender Bedeutung, soll die gezielte Schaffung der erforderlichen Umgebung gelingen, soll ein Verständnis für die Funktionsweise der Kalten Fusion erreicht werden und soll daraus letztendlich eine praktikable Energiequelle entwickelt werden. Von daher ist es notwendig, die in Frage kommenden Orte einer kritischen Prüfung zu unterziehen.

Bei der Bewertung einer Stelle auf ihre Eignung hin muss man sich darüber im Klaren sein, dass es bei Weitem nicht ausreicht, zwei [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Isotope D(H)-Kerne] einfach nur zur gleichen Zeit am gleichen Ort zu platzieren, um ihre [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion] zu bewirken. Über die D(H)-Kerne hinaus muss es zur Ausbildung einer sehr ungewöhnlichen und komplexen Struktur von [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] kommen, die es ermöglicht, die [https://de.wikipedia.org/wiki/Coulombwall Coulombbarriere] so weit herabzusetzen, dass zwischen den Kernen eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Fundamentale_Wechselwirkung Wechselwirkung] ausgelöst wird '''<sup><small>(1)</small></sup>'''. Sobald sich eine solche Struktur ausgebildet hat, darf diese nicht in Konflikt mit den chemischen Bedingungen an der betreffenden Stelle stehen. Daher muss die Stelle, an der sich die Fusion ereignen können soll, bestimmte chemische Eigenschaften aufweisen, die einen solchen Konflikt ausschließen. Stellen innerhalb der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kristallstruktur Gitterstruktur], wie beispielsweise [https://de.wikipedia.org/wiki/Leerstelle Leerstellen], [https://de.wikipedia.org/wiki/Gitterfehler Defekte] oder [https://de.wikipedia.org/wiki/Tetraeder tetraedrische] Positionen, würden diese Anforderung verletzen, da sie nach den Regeln zur Bildung einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Bravais-Gitter#Kubisches_Kristallsystem fcc-Struktur] zustande gekommen sind. Auch die Ausbildung einer abweichenden Struktur würde mit diesen Regeln in Konflikt geraten. Diese Feststellung ist von so großer Bedeutung und für Menschen, die die Natur chemischer Wechselwirkungen nicht verstanden haben, so schwer zu akzeptieren, dass ich nur hoffen kann, dass man mir verzeiht, wenn ich die Gründe hierfür auf so viele unterschiedliche Weisen wiedergebe.

<div style="margin: 1.0em 0 1.0em 1em; line-height: 1.3em;">'''<small>(1)</small>''' <small>Für die Zwecke dieser Diskussion wird vorgeschlagen, dass eine Anordnung von Elektronen notwendig ist, um die [https://de.wikipedia.org/wiki/Coulombsches_Gesetz Coulombabstoßung] zwischen den Wasserstoffkernen zu überwinden. Wenn jedoch andere Methoden zur Erreichung dieses Zieles vorgeschlagen werden, müssen diese ebenfalls mit den hier beschriebenen Beobachtungen und chemischen Anforderungen im Einklang stehen.</small></div>

Eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Tetraeder tetraedrische] Stelle scheitert daran, dass jede dieser Stellen dieselben chemischen Eigenschaften besitzt und daher mit allen anderen tetraedrischen Stellen, die in jeder Pd-Probe vorhanden sind, in chemischer Hinsicht identisch ist. Könnte es an einer dieser Stellen zur Bildung einer <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> kommen, würde sich diese mit gleicher Wahrscheinlichkeit auch an allen anderen Stellen bilden, so dass der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsprozess] in allen PdD-Proben sehr häufig auftritt, was so jedoch nicht der Fall ist. Allerdings können die tetraedrischen Stellen kurzzeitig [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D-Atome] enthalten, während sie infolge ihrer [https://de.wikipedia.org/wiki/Diffusion#Selbstdiffusion Selbstdiffusion] an verschiedene Stellen gelangen. Es ist jedoch nicht zu erwarten, dass solche Zufallsereignisse in der Lage sind, einen einzigartigen nuklearen Prozess mit den zu beobachtenden Raten aufrechtzuerhalten.

Aus demselben Grund ist auch die Besetzung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Leerstelle Leerstellen] nicht möglich. Im PdD(H) existieren zwei Arten von Leerstellen. Die erste Art bildet sich dort, wo im D(H)-Untergitter Atome fehlen, was zu der beobachteten großen Bandbreite von D(H)/Pd-Verhältnissen führt, da eine variable Anzahl von Leerstellen zufällig durch D<sup><small>+</small></sup>- oder H<sup><small>+</small></sup>-Ionen besetzt wird. Jede Stelle umfasst nur ein D(H), wobei eine Mehrfachbelegung nur vorübergehend durch die zufällige Bewegung des D(H) infolge der normalen [https://de.wikipedia.org/wiki/Diffusion#Selbstdiffusion Selbstdiffusion] verursacht wird. Wenn diese zufällige Belegung zu LENR führen würde, wäre dieser Effekt erwartungsgemäß sehr viel häufiger und würde in jeder Pd-Probe auftreten, ganz unabhängig von deren Behandlung.

Gelegentlich können [https://de.wikipedia.org/wiki/Leerstelle Leerstellen] von Metallatomen im Pd-Untergitter auftreten, zu deren Entstehung es allerdings unter den Bedingungen, wie sie für LENR zum Einsatz kommen, nur selten kommt. Diese Leerstellen scheiden als <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> aus, denn wenn es sich bei der für die [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion] erforderlichen Atomanordnung in einer Leerstelle um eine chemisch stabile [https://de.wiktionary.org/wiki/Anordnung Anordnung] handeln würde, dann würde die Leerstelle keine Leerstelle bleiben. Stattdessen würden alle gleichartigen Leerstellen diese stabile Struktur als Teil der normalen Atomanordnung enthalten, wodurch eine andere Atomanordnung ohne Leerstellen gebildet werden würde. Zudem wäre die <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> sehr verbreitet und gleichmäßig über die gesamte Gitterstruktur verteilt, was nachweislich nicht der Fall ist. Darüber hinaus ist die Behauptung von Staker<ref name="ref41" /><ref name="ref58">M. McKubre, M. R. Staker, On the role of Super Abundant Vacancies (SAV’s) in hydrogen loading and production of the Fleischmann Pons Heat Effect, 13<sup><small>th</small></sup> International Workshop on Anomalies in Hydrogen Loaded Metals, Italy, 2018.</ref><ref name="ref59">M. R. Staker, Estimating volume fractions of superabundant vacancy phases and their potential roles in low energy nuclear reactions and high conductivity in the palladium-isotopic hydrogen system, Mater. Sci. and Eng. B 259 (2020) 114600.</ref>, nach der im PdD Leerstellen existieren, sehr schwach, da die zugrunde liegende Behauptung von Fukai<ref name="ref60">Y. Fukai, Formation of superabundant vacancies in metal hydrides at high temperatures, J. Alloys and Compounds 231 (1995) 35-40.</ref>, auf der diese Idee basiert, nicht repliziert werden konnte.<ref name="ref61">Z. M. Geballe, M. Somayazulu, N. Armanet, A. J. Mishra, M. Ahart, R. J. Hemley, High-pressure synthesis and thermodynamic stability of PdH<sub><small>1</small></sub> ± ε up to 8 GPa, Phys. Rev. B 103 (2021) 024515.</ref> Da diese Hohlräume die gleichen chemischen Eigenschaften wie eine Pd-Atomleerstelle besäßen, würde ihre Belegung unter denselben Einschränkungen leiden.

Dadurch verbleiben [https://de.wiktionary.org/wiki/Riss Risse] oder [https://de.wiktionary.org/wiki/Spalte Spalten], die zufällig als Folge des [https://de.wikipedia.org/wiki/Relaxation_(Naturwissenschaft) Spannungsabbaus] entstanden sind. Da diese Spalten nicht den Anforderungen an eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Kristallstruktur Kristallstruktur] unterliegen, können sie ein breites [https://de.wiktionary.org/wiki/Spektrum Spektrum] an chemischen Zuständen aufweisen. Da in den Materialien stets Spalten vorhanden sind, während sich LENR nur in seltensten Ausnahmefällen ereignet, dürften sich die erforderlichen Bedingungen in den Spalten nur äußerst selten ausbilden. Dieses Verhalten deutet darauf hin, dass der Spalt über eine kritische Breite und/oder eine kritische chemische Eigenschaft verfügen muss, die nur selten anzutreffen ist. Nur wenn in einem Spalt diese seltene Bedingung gegeben ist, würde sich an dieser Stelle eine chemisch stabile [https://de.wiktionary.org/wiki/Anordnung Anordnung] von [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton_(Chemie) Wasserstoffkernen] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] bilden.

Die Erfahrung hat gezeigt, dass die für die Bildung von <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> erforderlichen Bedingungen im [https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd] bereits zum Zeitpunkt seiner Herstellung gegeben sein können. Und dieser Zustand bleibt im gesamten Material erhalten, ganz unabhängig von nachfolgenden Behandlungen.<ref name="ref19" /><ref name="ref62">M. C. McKubre, Excess power observations in electrochemical studies of the D/Pd system; the operating parameter space, in: V. Violante, F. Sarto (Eds), 15th International Conference on Condensed Matter Nuclear Science, ENEA, Italy, Rome, Italy, 2009, pp. 5-10.</ref> Wenn sich also herausstellt, dass ein bestimmtes Stück Pd die Kalte Fusion unterstützt, dann erweisen sich in der Regel auch die meisten Teile der [https://de.wikipedia.org/wiki/Los_(Produktion) Charge], aus der es stammt, als aktiv. Auch das Gegenteil davon ist zu beobachten. Tote Proben stammen aus Chargen, in denen die allermeisten Proben tot sind. Außerdem hat sich herausgestellt, dass ein sehr reines Pd die Kalte Fusion nicht begünstigt. Stattdessen scheinen bestimmte Verunreinigungen eine wichtige Rolle zu spielen. Dieses Gesamtverhalten schränkt die Eigenschaften der <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> bei der Verwendung von Pd stark ein. Andere aktive Materialien, von denen es viele gibt, würden voraussichtlich andere Eigenschaften aufweisen. Die Herausforderung besteht also darin, eine universelle Eigenschaft zu ermitteln, die sich in allen Materialien schaffen lässt. Ich habe mich mit diesem Problem in einem Artikel befasst, der demnächst im [https://jcmns.scholasticahq.com/article/72611 JCMNS] veröffentlicht wird<ref name="ref09" />. Ein Kopie steht auf [https://lenr-canr.org LENR-CANR.ORG] zum [https://lenr-canr.org/acrobat/StormsEthenatureoc.pdf Download] zur Verfügung.

==== 4.2.2 Die Nuklear Aktive Struktur (NAS) ====

Die tatsächliche [https://de.wiktionary.org/wiki/Anordnung Anordnung] von [https://de.wikipedia.org/wiki/Atom Atomen] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen], in welcher sich die [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion] ereignet, wird als Nuklear Aktive Struktur (NAS – Nuclear Active Structure) bezeichnet. Diese <abbr title="Nuklear Aktive Struktur / Nuclear Active Structure">NAS</abbr> bildet sich an speziellen Stellen der <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr>. Nachdem sich in der <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> eine <abbr title="Nuklear Aktive Struktur / Nuclear Active Structure">NAS</abbr> gebildet hat, kann es mit einer kurzen Verzögerung zur Fusion der <abbr title="Nuklear Aktive Struktur / Nuclear Active Structure">NAS</abbr> kommen. Letztendlich gelangt die Struktur zur „Explosion“, da es hierbei zu einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Äquivalenz_von_Masse_und_Energie Umwandlung der Masse in Energie] kommt. Anschließend kann sich in derselben <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> erneut eine <abbr title="Nuklear Aktive Struktur / Nuclear Active Structure">NAS</abbr> aufbauen, wenn sich aufs Neue Wasserstoffkerne und Elektronen zusammentun. Dieser Prozess ist in dem von Szpak und seinen Kollegen veröffentlichten Video in Form von blinkenden Hotspots zu erkennen.<ref name="ref63">S. Szpak, P. A. Mosier-Boss, J. Dea, F. Gordon, Polarized D+/Pd-D<sub><small>2</small></sub>O system: hot spots and „mini-explosions“, in: P. L. Hagelstein, S. R. Chubb (Eds), Tenth International Conference on Cold Fusion, World Scientific Publishing Co., Cambridge, MA, 2003, pp. 13.</ref> Die gemessene Leistung ergibt sich aus der Summe jener Energie, welche im Rahmen dieses chaotischen und zufälligen Prozesses im aktiven Material an einer relativ kleinen Anzahl von vereinzelten Stellen freigesetzt wird. Je größer die Anzahl der <abbr title="Nuklear Aktive Struktur / Nuclear Active Structure">NAS</abbr> in jeder <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> und je größer die Anzahl der <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> im Material, umso mehr Energie wird erzeugt. Eine erfolgreiche Erweiterung dieser Energiequelle würde Behandlungsmaßnahmen erfordern, mit deren Hilfe sich sowohl die Anzahl der <abbr title="Nuklear Aktive Struktur / Nuclear Active Structure">NAS</abbr> als auch die Rate erhöhen lässt, mit der sie sich in jedem <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> erneut bilden, nachdem sie durch das jeweilige Fusionsereignis vernichtet wurden. Diese Erkenntnis wird die Konstruktion eines nutzbringenden Energiegenerators maßgeblich beeinflussen.

==== 4.2.3 Der Unterschied zwischen der Heißen Fusion und der Kalten Fusion ====

Um eine Erklärung für die Kalte Fusion zu finden, hat man sich zunächst ganz auf das Verhalten der Heißen Fusion fokussiert. Aus den nachfolgend aufgeführten Gründen führt dies jedoch in die Irre.

Bei der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Heißen Fusion] wird die [https://de.wikipedia.org/wiki/Coulombwall Coulombbarriere] dadurch überwunden, dass man sich für das Zusammenstoßen der [https://de.wikipedia.org/wiki/Atomkern Atomkerne] der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie kinetischen Energie] bedient – üblicherweise in einem sehr heißen [https://de.wikipedia.org/wiki/Plasma_(Physik) Plasma]. Wird die Heiße Fusion stattdessen in einem Material mittels kinetischer Energie auf dem Wege des [https://de.wikipedia.org/wiki/Ionenimplantation Ionenbeschusses] ausgelöst, so zerfällt das resultierende Kernreaktionsprodukt in zwei unterschiedliche Paare von Kernreaktionsprodukten, so wie in Abbildung 22 dargestellt, mit nahezu gleicher Wahrscheinlichkeit, selbst wenn nur die geringste Menge an Energie aufgewendet wird. Die im Material vorhandenen [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] können eine lokale Abschirmung bewirken, wodurch sich die sehr niedrige Rate der Heißen Fusion gegenüber der im Plasma verursachten Rate erhöht, bei der eine solche Abschirmung nicht existiert (siehe Abbildung 23).<ref name="ref42" /><ref name="ref64">V. Pines, M. Pines, A. Chait, B. M. Steinetz, L. P. Forsley, R. C. Hendricks, T. L. Benyo, G. C. Fralick, B. Baramsai, P. B. Ugorowski, M. D. Becks, R. E. Martin, N. Penney, C. E. Sandifer II, Nuclear fusion reactions in deuterated metals, Phys. Rev. C 101 (2020) 044609.</ref> In diesem Fall verringern die Elektronen nahe der Stelle jeder zufälligen Begegnung geringfügig die Höhe der lokalen Barriere, wobei die Höhe der Abschirmung mit sinkender Annäherungsgeschwindigkeit zunimmt, weil der Abschirmung mehr Zeit für ihre Wirkung zur Verfügung steht. Dieser Abschirmungseffekt reicht jedoch nie aus, um die verringerte Reaktionsgeschwindigkeit zu kompensieren, wie sie durch die Verringerung der kinetischen Energie verursacht wird. Dieses Verhalten zeigt bestenfalls, dass in einer chemischen Struktur im Verlauf der Heißen Fusion eine Elektronenabschirmung möglich ist. Im Vergleich fällt diese Art der Abschirmung bei der Kalten Fusion wesentlich stärker aus, da die Kerne hier für längere Zeit in engem Kontakt miteinander stehen können. 

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig22_480x89.png|frameless|480px|none|link=]]</div>
<div style="width:480px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 22: Emissionsenergie bei der Heißen Fusion von Deuteronen nach Czerski.<ref name="ref65">K. Czerski, New evidence of the cold nuclear fusion - accelerator experiments at very low energies, New Advances on the Fleischmann-Pons Effect, European Parliament, Brussels, 2013.</ref> Die Emission von <sup><small>4</small></sup>He und einer Gammastrahlung ist sehr unwahrscheinlich und tritt bei der Kalten Fusion nicht auf.</div>

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig23_360x336.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 23. Das Ergebnis des D<sup><small>+</small></sup>-Beschusses von Ti mit der angegebenen kinetischen Energie, um die Rate der Heißen Fusion im Verhältnis zu derjenigen zu erzeugen, die bei einer kinetischen Energie von 2,45 KeV <ref name="ref66">A. G. Lipson, A. S. Roussetski, A. B. Karabut, G. H. Miley, Strong enhancement of D-D-reaction accompanied by X-ray generation in a pulsed low voltage high-current deuterium glow discharge with a titanuim cathode, in: P. L. Hagelstein, S. R. Chubb (Eds), Tenth International Conference on Cold Fusion, World Scientific Publishing Co., Cambridge, MA, 2003, pp. 635-56.</ref> angewendet wird. Ein berechneter Wert für das Abschirmungspotenzial (U<sub><small>e</small></sub>) ist dargestellt. Der ungeschirmte Wirkungsquerschnitt wird erzielt, wenn die Fusion im Plasma stattfindet. Die absolute Fusionsrate bei dieser Energie liegt nahe der Nachweisgrenze, zu der die Elektronenabschirmung nur eine sehr geringe zusätzliche Rate beiträgt.</div>

Bei der Kalten Fusion muss es in der Nähe der [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton_(Chemie) Wasserstoffkerne] zunächst zu einer ausreichenden Konzentration von Elektronen kommen, um das [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrisches_Feld#Elektrisches_Feld_einer_Punktladung Coulombfeld] zu verringern. Leider gibt es hier ein Problem, denn es ist nicht belegt, dass sich [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] auf diese Weise konzentrieren. Selbst wenn sich Elektronen zu [https://de.wikipedia.org/wiki/Chemische_Verbindung chemischen Verbindungen] oder [https://de.wikipedia.org/wiki/Kristall Kristallen] zusammenschließen, hält die Elektronenstruktur die [https://de.wikipedia.org/wiki/Atomkern Kerne] weit voneinander entfernt. Damit es zu einer Kalten Fusion kommen kann, müssen die Elektronen ihren Abstand zueinander verringern. Dies erfordert allerdings anstelle einer Variation des Mechanismus der Heißen Fusion eine ganz neue Art von Elektronenwechselwirkung. Diese Erkenntnis bildet eine der wichtigsten Schlussfolgerungen aus dieser Entdeckung.

Das [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] und alle übrigen Kernreaktionsprodukte werden bei der Kalten Fusion jedoch mit ausreichend [https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie kinetischer Energie] [https://de.wiktionary.org/wiki/emittieren emittiert], um eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Heiße Fusion] auslösen zu können, sofern sie in der sie umgebenden Struktur auf [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] oder [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H] treffen, wodurch es zu einem Nebeneinander von Reaktionsprodukten aus Kalter und Heißer Fusion kommt. Wenn diese Mischung nicht korrekt bewertet wird, kann dies zu Fehlinterpretationen führen. Die Vermutung, nach der eine Fraktofusion die Ursache für die gelegentlich auftretende energiereiche Strahlung bildet, sollte diese vielmehr in der Kalten Fusion begründet sehen.<ref name="ref67">G. Preparata, Fractofusion revisited, in: S. Jones, F. Scaramuzzi, D. Worledge (Eds), Anomalous Nuclear Effects in Deuterium/Solid Systems, „AIP Conference Proceedings 228“, American Institute of Physics, New York, Brigham Young Univ., Provo, UT, 1990, pp. 840.</ref><ref name="ref68">L. H. Bagnulo, Crack-fusion: A plausible explanation of cold fusion, in: T. Bressani, E. Del Giudice, G. Preparata (Eds), Second Annual Conference on Cold Fusion, „The Science of Cold Fusion“, Societa Italiana di Fisica, Bologna, Italy, Como, Italy, 1991, pp. 267.</ref><ref name="ref69">K. Yasui, Fractofusion mechanism, Fusion Technol. 22 (1992) 400.</ref> In diesem Fall wäre der kurzzeitige Prozess der Kalten Fusion, welcher zu der leicht nachweisbaren energiereichen Strahlung führt, zu schwach, um seine einzigartige Signatur erfassen zu können.

=== 4.3 Die nuklearen Reaktionsprodukte ===

Ausgehend von den in Abbildung 8 zusammengefassten Daten stellt [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium#Isotope <sup><small>4</small></sup>He] das hauptsächliche nukleare Reaktionsprodukt dar, auf das die gemessene Energie zurückzuführen ist. [https://en.wikipedia.org/wiki/Edmund_Storms Storms] und Scanlan<ref name="ref09" /> haben aufgezeigt, dass [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium Helium], so wie in Abschnitt 3.8.1 beschrieben, nicht direkt dem nuklearen Ereignis entspringt. Stattdessen wird ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Isotope Wasserstoffisotop] emittiert. Gleichwohl reichert sich bei der Erzeugung von Kernenergie in der Umgebung [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium <sup><small>4</small></sup>He]-Gas an. Wie können diese beiden Tatsachen miteinander in Einklang gebracht werden?

Bei [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] handelt es sich um das einzige [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Isotope Wasserstoffisotop], das in der Lage ist, in [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium#Isotope <sup><small>4</small></sup>He] zu zerfallen. Allerdings wird diesem [https://de.wikipedia.org/wiki/Isotop Isotop] auch nachgesagt, dass es durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutronenemission Emission von Neutronen] schnell zerfällt, sofern es mit hoher Energie erzeugt wird.<ref name="ref70">Y. B. Gurov, S. V. Lapushkin, B. Chernyshev, V. G. Sandukovsky, Spectroscopy of superheavy hydrogen isotopes <sup><small>4</small></sup>H and <sup><small>5</small></sup>H, Eur. Phys. J. A24 (2005) 231-6.</ref><ref name="ref71">G. M. Ter-Akopian, Y. T. Oganessian, D. D. Bogdanov, A. S. Fomichev, M. S. Golovkov, A. M. Rodin, S. I. Sidorchuk, R. S. Slepnev, S. V. Stepantsov, R. Wolski, V. A. Gorshkov, M. L. Chelnokov, M. G. Itkis, E.M. Kozulin, A. A. Bogatchev, N. A. Kondratiev, I. V. Korzyukov, A. A. Yukhimchuk, V. V. Perevozchikov, Y. I. Vinogradov, S. K. Grishechkin, A. M. Demin, S. V. Zlatoustovskiy, A. V. Kuryakin, S. V. Fil'Chagin, R. I. Ilkaev, F. Hanappe, T. Materna, L. Stuttge, A. H. Ninane, A. A. Korsheninnikov, E. Y. Nikolski, I. Tanihata, P. Roussel-Chomaz, W. Mittig, N. Alamanos, V. Lapoux, E. C. Pollacco, L. Nalpas, Hydrogen-4 and Hydrogen-5 from t+t and t+d transfer reactions studied with a 57.5-MeV triton beam NUCLEAR PHYSICS IN THE 21st CENTURY, AIP Conference Proceedings, Volume 610, pp. 920-924 (2002). 2002.</ref> Da diese Schlussfolgerung dazu dient, die hier aufgestellte Behauptung zu widerlegen, müssen die Zerfallseigenschaften von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] untersucht werden, insbesondere im Hinblick auf die in Abbildung 15 dargestellten Messungen sowie auf die Möglichkeit, dass es zu einer Veränderung des [https://de.wikipedia.org/wiki/Zerfallskanal Zerfallsmodus] kommt, wenn die Erzeugung des [https://de.wikipedia.org/wiki/Isotop Isotops] bei niedriger Energie erfolgt. Immerhin ändert sich der Zerfallsmodus des aus der [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D]+D-Fusion resultierenden nuklearen Reaktionsproduktes, sobald es sich um eine für die Kalte Fusion typische Energiezufuhr handelt, so wie in Abschnitt 4.2.3 beschrieben.

==== 4.3.1 Der Zerfallsmodus des <sup><small>4</small></sup>H ====

In diesem Aufsatz geht es nicht darum, die Existenz von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] zu bewerten, was bereits an anderer Stelle erfolgt ist<ref name="ref70" />, so dass ich hier nur einige Überlegungen anstellen möchte, die es wert sind, in der Zukunft näher untersucht zu werden. Für den Anfang sollen ein paar grundlegende Beobachtungen beschrieben werden.

Es wird davon ausgegangen, dass es zu einer kurzzeitigen Bildung eines [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H]-Kerns kommt, wenn flüssiges [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium Deuterium] mit [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium <sup><small>3</small></sup>H<sup><small>+</small></sup>-Ionen] beschossen wird, welche über eine Energie von 57,5 [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenvolt#Dezimale_Vielfache MeV] verfügen.<ref name="ref71" /> Dabei wurden Emissionen von energiereichen [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton p], [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutron n] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium <sup><small>3</small></sup>H] beobachtet. Man vermutet, dass das [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] entsteht, wenn das [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuteron Deuteron] ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutron Neutron] auf das [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium <sup><small>3</small></sup>H] überträgt, wodurch ein energiereiches [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton p] emittiert wird. Das [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] stößt das Neutron dann schnell wieder ab, woraufhin das [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium <sup><small>3</small></sup>H] und das Neutron in entgegengesetzte Richtungen emittiert werden. Ich gehe davon aus, dass die Beobachtungen, die der Annahme der Bildung von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] zugrunde liegen, auch durch die Aufspaltung eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuteron Deuterons] in [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton p] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutron n] erklärt werden könnten, ohne dass dabei [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] entsteht. Die zahlreichen Berechnungen des [https://de.wikipedia.org/wiki/Energieniveau Energiezustandes] von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] basieren auf diesen und ähnlichen Beobachtungen bei Anwendung hoher Energien. Noch unbekannt ist, ob ein stabiler [https://de.wikipedia.org/wiki/Energieniveau Energiezustand] verfügbar ist, wenn das [https://de.wikipedia.org/wiki/Isotop Isotop] bei niedriger Energie und in Anwesenheit einer Elektronenwolke erzeugt wird.

==== 4.3.2 Die Folgen der Bildung von <sup><small>4</small></sup>H ====

Wie kann es dazu kommen, dass anstelle von [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium <sup><small>4</small></sup>He] die Bildung von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] erfolgt, obwohl in der Umgebung doch [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium Helium] vorhanden ist? Diese Frage muss mit einer weiteren Frage verbunden werden. Wie kann [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium <sup><small>3</small></sup>H] (Tritium) durch denselben Mechanismus erzeugt werden wie [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H], um der Annahme Nr. 3 gerecht zu werden?

Wie in der vorangegangenen Beschreibung bereits erwähnt, erfordert die Herabsetzung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Coulombwall Coulombbarriere] in der <abbr title="Nuklear Aktive Struktur / Nuclear Active Structure">NAS</abbr> eine Ansammlung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen]. Nachdem sich die Elektronen um die [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton_(Chemie) Wasserstoffkerne] angesammelt haben, würden sie miteinander und mit den Kernzuständen der Wasserstoffkerne wechselwirken. Nehmen wir an, dass während dieses Prozesses eines dieser Elektronen vom nuklearen Reaktionsprodukt eingefangen wird, wodurch [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] gebildet wird, wie in Tabelle 1 in der ersten Reaktion beschrieben. Auch Godes<ref name="ref72">R. E. Godes, The quantum fusion hypothesis, Infinite Energy 14 (2008) 15-23.</ref> hat die Bildung dieses nuklearen Reaktionsproduktes vermutet, allerdings über einen Mechanismus, der die direkte Bildung eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutron Neutrons] einschließt. Obwohl es bei dem hier vorgestellten Mechanismus zur Bildung eines Neutrons kommt, erfolgt diese Bildung im nuklearen Reaktionsprodukt, von dem die erforderliche Energie geliefert wird, so dass keine Energie aus der Umgebung in Höhe von 0,78 [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenvolt#Dezimale_Vielfache MeV] zugeführt werden muss, wie es bei der direkten Bildung eines Neutrons aus [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton p<sup><small>+</small></sup>] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron e<sup><small>-</small></sup>] im freien Raum erforderlich ist. Die Frage lautet: „Ist dieser Mechanismus in der Lage, auch alle anderen bekannten nuklearen Reaktionsprodukte zu erzeugen, ohne dass zusätzliche Annahmen getroffen werden müssen?“

Die anderen in Tabelle 1 aufgeführten Reaktionen ergeben sich aus der Anwendung der Annahmen Nr. 3 und Nr. 4. Auf diese Weise lässt sich die Bildung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] aus der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion] von [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton_(Chemie) H<sup><small>+</small></sup>] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuteron D<sup><small>+</small></sup>] samt einem eingefangenen [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektron] erklären. Eine ähnliche Reaktion zwischen zwei [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton_(Chemie) H<sup><small>+</small></sup>] würde zu einem energiereichen [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuteron Deuteron] führen, begleitet von der gleichen energiereichen [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenemission Elektronenemission]. Zusammengenommen erscheint der gesamte Prozess der Umwandlung eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Isotope Wasserstoffisotops] in ein anderes als das Ergebnis einer Fusion unter Beteiligung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Abschirmung_(Atomphysik) Elektronenabschirmung] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektroneneinfang Elektroneneinfang].

Eine geringe Verunreinigung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff normalem Wasserstoff] mit [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] würde zwar einen kleinen Beitrag zur Fusion D + e + H leisten, wäre aber zu gering, um die festgestellte Menge an [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] zu erklären. Auch die bei normalem Wasserstoff beobachtete Energiemenge lässt sich nicht durch die Fusion zwischen einzelnen D-Kernen erklären. Ebenso würde eine geringe Menge an H in gereinigtem D zu keinem nachweisbaren Ergebnis führen. Somit muss nach anderen Erklärungen gesucht werden.

'''Tabelle 1. Vorgeschlagene Reaktanten, nukleare Reaktionsprodukte und Energie für jede durch die Kalte Fusion hervorgerufene Reaktion<ref name="ref11" />'''
{| style="margin: -0.5em 0 0.5em 1em;"
| (D + e + D) = <sup><small>4</small></sup>H = <sup><small>4</small></sup>He + e (schneller Zerfall) + ν || style="text-align:right;" | 23,8 MeV
|-
| (H + e + D) = <sup><small>3</small></sup>H = <sup><small>3</small></sup>He + e (langsamer Zerfall) + ν || style="text-align:right;" | 4,9 MeV
|-
| (H + e + H) = <sup><small>2</small></sup>H (stabil) || style="text-align:right;" | 1,9 MeV
|-
| (T + e + D) = <sup><small>4</small></sup>H + n = <sup><small>4</small></sup>He + e (schneller Zerfall) + ν &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; || style="text-align:right;" | < 19 MeV
|-
| (T + e + H) = <sup><small>4</small></sup>H = <sup><small>4</small></sup>He + e (schneller Zerfall) + ν || style="text-align:right;" | < 21 MeV
|}

Alle anfänglichen nuklearen Reaktionsprodukte werden begleitet durch die Emission zahlreicher Elektronen.

Wird ausschließlich [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H] zur [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion] gebracht, ohne dass die <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> anfänglich [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] enthält, würde die Menge an [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] (<sup><small>3</small></sup>H) langsam ansteigen, da sich im Material das erste nukleare Reaktionsprodukt ([https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D]) ansammelt und mit dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H] fusioniert. Steigt die Konzentration von [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] weiter an, würde die D+D-Reaktion das [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] und dessen Zerfallsprodukt [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium <sup><small>4</small></sup>He] erzeugen. Daher würde man dieselbe nukleare Emission sowohl bei der Verwendung von reinem [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H] als auch von [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] beobachten, so wie dies von [https://en.wikipedia.org/wiki/Edmund_Storms Storms] und Scanlan<ref name="ref47" /> beschrieben wurde. Die Menge an Energie, die aus dieser komplexen Ansammlung von Reaktionen resultiert, wäre zwar geringer als bei der Verwendung von reinem D + e + D, aber dennoch signifikant.

Warum aber scheint [https://de.wikipedia.org/wiki/Nickel Ni] erforderlich zu sein, um signifikante Mengen an Energie zu erzeugen, wenn ausschließlich [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H] zum Einsatz kommt? Ich vermute, dass das entstehende [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] in der <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> von [https://de.wikipedia.org/wiki/Nickel Ni] im Vergleich zu [https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd] effektiver gebunden wird, so dass diese als Reaktanten eine größere Effektivität aufweisen. Infolgedessen wäre die Energiemenge größer und die Menge an nachgewiesenem [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] geringer als bei der Verwendung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd], da die hauptsächlichen energieerzeugenden Reaktionen (D + e + D und D + e + T) im [https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Pd] mit geringerer Wahrscheinlichkeit ablaufen, weil die nuklearen Reaktionsprodukte rasch aus dem aktiven Zentrum [https://de.wikipedia.org/wiki/Diffusion herausdiffundieren].

Die wenigen [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutron Neutronen], die bei der Bildung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] festgestellt werden, resultieren aus der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion] zwischen den [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium-] und den [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuteron Deuteriumkernen]. Die große [https://de.wikipedia.org/wiki/Streuungsmaß_(Statistik) Streuung] der [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium T]/[https://de.wikipedia.org/wiki/Neutron n]-Werte (Abbildung 11) ist auf zufällige Schwankungen bei den Konzentrationen von [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium T] im Laufe der verschiedenen Versuche zurückzuführen. Eine sorgfältige Analyse der Veränderungen im [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium T]/[https://de.wikipedia.org/wiki/Neutron n]-Verhältnis, während gleichzeitig die Konzentrationen von [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium T] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] variiert werden, könnte die wahre Herkunft der [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutronenemission Neutronenemission] aufzeigen.

Das in Abbildung 8 dargestellte widersprüchliche Verhalten lässt sich nun erklären. Anstatt dass das [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium Helium] nach seiner Entstehung im Wesentlichen eingeschlossen bleibt, handelt es sich bei dem nuklearen Reaktionsprodukt um ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Isotope Wasserstoffisotop] mit der Fähigkeit, schnell aus dem Material herauszudiffundieren. Ein variabler Anteil des [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] könnte zu [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium <sup><small>4</small></sup>He] zerfallen, noch bevor es aus dem Material herausdiffundieren kann. Folglich ergibt sich die im PdD zurückgehaltene Menge aus dem Verhältnis zwischen der Diffusionsrate des [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] und seiner [https://de.wikipedia.org/wiki/Aktivität_(Physik) Zerfallsrate] und nicht allein aus der Position, an der die Fusionsreaktion im Material stattgefunden hat.

Darüber hinaus bedürfen zwei weitere Fragen einer Klärung: Auf welche Weise wird der [https://de.wikipedia.org/wiki/Impulserhaltungssatz Impuls erhalten], und wo ist die Fusionsenergie, die dem emittierten [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] fehlt?

==== 4.3.3 Implikationen der angenommenen Elektronenemission ====

Auf der Suche nach dem Mechanismus, über den die freigesetzte Kernenergie [https://de.wikipedia.org/wiki/Dissipation dissipiert] wird, wurden zahlreiche Vorschläge unterbreitet. Für die hier angestellten Betrachtungen gehen wir davon aus, dass diese Energie auf dem Wege der [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenemission Emission von Elektronen] disipiert wird, so wie dies als Elektronenstrom im [https://lenr.wiki/index.php?title=Der_Gitterenergiekonverter LEC] festgestellt wurde.<ref name="ref43" /> (Annahme Nr. 5) Denn wäre hier zur [https://de.wikipedia.org/wiki/Abschirmung_(Atomphysik) Abschirmung] der [https://de.wikipedia.org/wiki/Coulombwall Coulombbarriere] eine Anordnung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] erforderlich, müsste man erwarten, dass diese Elektronen den gleichen [https://de.wikipedia.org/wiki/Energieniveau Energiezustand] aufweisen wie die sich zusammenschließenden Kerne. Damit stünden sie zur Verfügung, um diese Energie in Form von [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenemission Elektronenemissionen] zu [https://de.wikipedia.org/wiki/Dissipation dissipieren]. Welche [https://de.wikipedia.org/wiki/Implikation Implikationen] ergeben sich nun aus dieser Annahme?

Durch eine Kombination der [https://de.wikipedia.org/wiki/Impulserhaltungssatz Impulserhaltungsgleichung] mit der bereits bekannten [https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie kinetischen Energie] des [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] und der durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion] freigesetzten Gesamtenergie lässt sich die Anzahl der [https://de.wiktionary.org/wiki/emittieren emittierten] [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] nebst deren Energie berechnen. Die folgenden Gleichungen beschreiben die Bedingungen, die erforderlich sind, um die [https://de.wikipedia.org/wiki/Impulserhaltungssatz Impulserhaltung] durch die Emission von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] in die eine Richtung sowie aller an der Entstehung von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] beteiligten Elektronen in die entgegengesetzte Richtung zu gewährleisten.

A * M<sub><small>e</small></sub> * V<sub><small>e</small></sub> = M<sub><small>h</small></sub> * V<sub><small>h</small></sub>, wobei A für die Anzahl der Elektronen steht, die für jedes emittierte <sup><small>4</small></sup>H emittiert werden, M<sub><small>e</small></sub> für die [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Masse eines Elektrons], V<sub><small>e</small></sub> für die Durchschnittsgeschwindigkeit der emittierten Elektronen, M<sub><small>h</small></sub> für die [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4  Masse des <sup><small>4</small></sup>H] und V<sub><small>h</small></sub> für die Geschwindigkeit des <sup><small>4</small></sup>H, das in der den Elektronen entgegengesetzten Richtung emittiert wird.

K<sub><small>e</small></sub> = ½ * A * M<sub><small>e</small></sub> * V<sub><small>e</small></sub><sup><small>2</small></sup> = gesamte [https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie kinetische Energie] der emittierten Elektronen = (23.84 - K<sub><small>h</small></sub>) x 10<sup><small>6</small></sup> eV<br>
K<sub><small>h</small></sub> = ½ *M<sub><small>h</small></sub> * V<sub><small>h</small></sub><sup><small>2</small></sup> = kinetische Energie von <sup><small>4</small></sup>H (Werte aus Abbildung 15)

M<sub><small>h</small></sub> = [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium Masse He] + [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Masse e] = 4.002603 + 0.000548 = 4.003251 [https://de.wikipedia.org/wiki/Atomare_Masseneinheit amu]

Diese Masse stellt die untere Grenze dar, da ein kleiner Teil der Masse bei der Emission des Elektrons und des Antineutrinos im Zuge der Entstehung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium <sup><small>4</small></sup>He] auf dem Wege des Betazerfalls von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4  <sup><small>4</small></sup>H] als Energie verloren geht.

Diese Gleichungen lassen sich wie folgt reduzieren:

A = (4,003251 * K<sub><small>h</small></sub>)/(0,000548 * (23,84 - K<sub><small>h</small></sub>)) = Gesamtzahl der mit jedem <sup><small>4</small></sup>H, das über eine gemessene kinetische Energie von K<sub><small>h</small></sub> verfügt, emittierten Elektronen

(23,84 - K<sub><small>h</small></sub>) ∙ 10<sup><small>6</small></sup> / A = Energie jedes emittierten Elektrons

Die Werte von K<sub><small>h</small></sub> werden für jeden Energiespitzenwert aus den Werten von K-K abgeleitet, wie dies durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Methode_der_kleinsten_Quadrate Methode der kleinsten Quadrate] beschrieben und in Abbildung 15 dargestellt wird. Die Wahl ist auf diese Werte gefallen, da sie näher an der tatsächlich emittierten Energie zu liegen scheinen als die Werte von S-S. Die berechneten Werte für die [https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie kinetische Energie] jedes [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektrons] sowie die Anzahl der bei jeder [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsreaktion] emittierten Elektronen (A) sind in Abbildung 24 dargestellt. Da das nukleare Reaktionsprodukt in [https://de.wikipedia.org/wiki/Diskret diskreten] Schüben und mit [https://de.wikipedia.org/wiki/Diskret diskreter] Energie emittiert wird, werden auch die Elektronen auf ähnliche Weise emittiert, jedoch in umgekehrter Größenordnung und in entgegengesetzter Richtung.

Wie die Abbildungen 13 und 16 belegen, zeigt sich beim emittierten [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4  <sup><small>4</small></sup>H] mit der niedrigsten Energie im Vergleich zu den anderen Ionenemissionen der größte Fluss. Abbildung 24 zeigt, dass zugleich auch der geringste Fluss an Elektronen emittiert wird, allerdings mit der im Vergleich zu allen anderen Elektronen höchsten Energie. Darüber hinaus sind alle [https://de.wikipedia.org/wiki/Peak Peaks] der <sup><small>4</small></sup>H-Emissionen durch eine gleiche Menge an [https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie kinetischer Energie] voneinander getrennt, und ebenso alle Peaks durch eine gleiche Anzahl von emittierten Elektronen. Dieses außergewöhnliche Verhalten weist mehrere [https://de.wikipedia.org/wiki/Implikation Implikationen] auf.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig24_360x315.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 24. Die Anzahl der Elektronen und deren Energie, die mit jedem <sup><small>4</small></sup>H emittiert werden, um die Fusionsenergie abzuleiten, während der Impuls erhalten bleibt. Die Werte wurden unter Verwendung der in Abbildung 15 angegebenen Gleichung für die <sup><small>4</small></sup>H-Energie basierend auf den Werten von K-K ermittelt.</div>

Um die [https://de.wikipedia.org/wiki/Impulserhaltungssatz Impulserhaltung] zu gewährleisten, müssen sich alle emittierten Elektronen in dieselbe Richtung bewegen und dabei in entgegengesetzter Richtung zur jeweiligen [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4  <sup><small>4</small></sup>H]-Emission. Das erfordert, dass die Elektronen einen eng [https://de.wikipedia.org/wiki/Fokus fokussierten Strahl] bilden. Ganz unabhängig von ihrer Energie könnten nur solche [https://de.wikipedia.org/wiki/Ion Ionen] detektiert werden, die sich in eine bestimmte Richtung bewegen. Diese Anforderung legt nahe, dass der Spalt, aus dem all die erfassten Ionen stammen, keine [https://de.wikipedia.org/wiki/Symmetrie_(Geometrie) symmetrische] Form hat, sondern eine bevorzugte Richtung aufweist.

Da jeder [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4  <sup><small>4</small></sup>H]-Peak von seinem benachbarten Peak durch eine gleiche Anzahl von emittierten Elektronen (216) und durch den gleichen Betrag an kinetischer Energie (0,617 MeV) getrennt ist, deutet dies darauf hin, dass in der Anordnung, wie sie sich nach der Fusion zeigt, ein regelmäßiges Array von Energieniveaus existiert, die voneinander durch dieselbe Anzahl von Elektronen getrennt sind. Diese Werte weisen eine unbekannte Unsicherheit auf, da das <sup><small>4</small></sup>H auf seinem Weg durch das Material Energie verliert.

Die Existenz mehrerer [https://de.wikipedia.org/wiki/Energieniveau Energieniveaus], von denen jedes eine unterschiedliche [https://de.wikipedia.org/wiki/Wahrscheinlichkeit Wahrscheinlichkeit] für seine Bildung aufweist, legt nahe, dass es beim Zerfall eines jeden Energieniveaus zu einer Verzögerung kommt, sodass zusätzliche [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] Zeit haben, sich anzusammeln. Dadurch kann das nächste instabile Niveau mit einer größeren Anzahl von Elektronen, aber mit verringerter Wahrscheinlichkeit gebildet werden. Infolgedessen wird eine relativ größere Anzahl von Elektronen emittiert, wobei jedes einzelne weniger Energie aufweist, da jedes Energieniveau besetzt wird und sich dann langsam zersetzt. Es handelt sich hier um einen einzigartiger Prozess, der noch weiter untersucht werden muss.

Es wird angenommen, dass diese [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] die beobachtete [https://de.wikipedia.org/wiki/Photon Photonenstrahlung] in Form von [https://de.wikipedia.org/wiki/Bremsstrahlung Bremsstrahlung] erzeugen. Die von Swartz und Verner<ref name="ref73">M. R. Swartz, G. Verner, Bremsstrahlung in hot and cold fusion, J. New Energy 3 (1999) 90-101.</ref> gelieferte Erklärung dieses Prozesses trifft jedoch nicht zu. Stattdessen werden die von jeder <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> ausgehenden [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenstrahl Elektronenstrahlen] in zufällige Richtungen emittiert. Während diese Strahlen das umgebende Material durchqueren, würde deren Energie in Photonenstrahlung umgewandelt werden. Diese [https://de.wikipedia.org/wiki/Photon Photonen] würden sich in die gleiche Richtung wie die Elektronenstrahlen bewegen und könnten zu den in Abbildung 17 gezeigten Photonenstrahlen führen. Da die Elektronen ein breites Energiespektrum aufweisen, würden auch die resultierenden Photonen ein entsprechend breites Spektrum zeigen, wie es bereits beobachtet wurde.<ref name="ref66" /><ref name="ref74">A. B. Karabut, Excess heat power, nuclear products and X-ray emission in relation to the high current glow discharge experimental parameters, in: X. Z. Li (Ed) The 9th International Conference on Cold Fusion, Condensed Matter Nuclear Science, Tsinghua Univ. Press, Tsinghua Univ., Beijing, China, 2002, pp. 151.</ref><ref name="ref75">A. B. Karabut, Characteristics of X-ray emission from solid-state cathode medium in electric discharge systems, in: Y. Bazhutov (Ed) 13th International Conference on Condensed Matter Nuclear Science, Tsiolkovsky Moscow Technical University, Dagomys, city of Sochi, 2007, pp. 73.</ref><ref name="ref76">A. B. Karabut, E. A. Karabut, P. L. Hagelstein, Spectral and temporal characteristics of X-ray emission from metal electrodes in a high-current glow discharge, J. Cond. Matter Nucl. Sci. 6 (2012) 217-40.</ref>

In Abbildung 25 ist das resultierende Elektronenspektrum dargestellt, wobei die relative Intensität in Abhängigkeit von der Energie der Elektronen aufgetragen ist, wenn diese zusammen mit dem entsprechenden [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4  <sup><small>4</small></sup>H] emittiert werden. Dieses Spektrum entsteht, indem die Intensität der mit jedem <sup><small>4</small></sup>H-Ion emittierten Elektronen, wie in Abbildung 22 gezeigt, durch die Gesamtzahl aller Elektronen für diesen Energiebereich der <sup><small>4</small></sup>H-Ionen dividiert wird. Das Ergebnis ist ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Hypothese hypothetisches] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Idealisierung_(Physik) idealisiertes] Elektronenspektrum. Die durchschnittliche Energie der emittierten [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] liegt bei etwa 0,03 MeV, wobei die meisten Elektronen eine Energie zwischen 0,01 und 0,02 MeV aufweisen. Folglich würde diese Emission ein entsprechendes [https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetismus#Magnetfelder_und_Feldlinien Magnetfeld] erzeugen und von diesem beeinflusst werden.

<div style="margin: 1.5em 0 1em 1em;">[[Datei:Storms-cf_fig25_360x358.png|frameless|360px|none|link=]]</div>
<div style="width:360px; font-size:0.85em; font-weight:bold; line-height:1.3em; margin:1em 0 1.5em 1em; text-align:left;">Abbildung 25. Das errechnete Spektrum der Elektronenenergie, bevor die emittierten Elektronen ein Material durchdrungen haben. Der Anteil des gesamten Elektronenemissionsflusses ist für jeden <sup><small>4</small></sup>H-Peak mit einer Energie von unter 6 MeV dargestellt, so wie von K-K berichtet. Es wird erwartet, dass dieses Spektrum der Elektronenemissionen zum gleichen Zeitpunkt erscheint, zu dem auch die <sup><small>4</small></sup>H-Ionen emittiert werden.</div>

==== 4.3.4.  Die Implikationen der Notwendigkeit eines Zusammenschlusses von Elektronen ====

Da die Bildung einer <abbr title="Nuklear Aktive Struktur / Nuclear Active Structure">NAS</abbr> es erfordert, dass sich sowohl [https://de.wikipedia.org/wiki/Atomkern Atomkerne] als auch [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] am selben Ort zusammenschließen, würde die Zuflussrate, mit der beide jeweils zur <abbr title="Nuklear Aktive Struktur / Nuclear Active Structure">NAS</abbr> gelangen können, die Energiemenge bestimmen. Dieser Prozess benötigt Zeit und reagiert empfindlich auf jene Größen, die die Verfügbarkeit von Kernen und Elektronen für die anwachsende <abbr title="Nuklear Aktive Struktur / Nuclear Active Structure">NAS</abbr> erhöhen. Die Verfügbarkeit von Kernen für die <abbr title="Nuklear Aktive Struktur / Nuclear Active Structure">NAS</abbr> ergibt sich hauptsächlich aus der [https://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur Temperatur] und dem Zufluss von [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton_(Chemie) Wasserstoffkernen], wie dies bereits beschrieben wurde<ref name="ref17" />. Jetzt werde ich mich den Auswirkungen zuwenden, die die Verfügbarkeit von Elektronen mit sich bringt.

[https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] in einem metallischen Leiter, wie etwa PdD, sind auf zwei unterschiedliche Weisen verfügbar. Die Elektronen, welche die Atome in einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kristallstruktur Kristallstruktur] miteinander verbinden, sind stark gebunden und somit nicht verfügbar. Im Gegensatz dazu sind die [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronengas Leitungselektronen] frei beweglich und können von den <abbr title="Nuklear Aktive Struktur / Nuclear Active Structure">NAS</abbr> eingefangen werden. Das Anlegen einer Spannung, welche die Leitungselektronen in Bewegung versetzt, würde die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass ein solches Elektron auf eine <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> trifft und von dieser eingefangen wird. Dieser zu erwartende Effekt ist in Abbildung 6 dargestellt, wo verschiedene [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom Ströme] bei unterschiedlichen [https://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur Temperaturen] angelegt werden. Die Temperatur hat nur einen geringen Einfluss auf den Effekt des Stroms. Im Gegensatz dazu wirkt sich eine Erhöhung der [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Stromstärke Stromstärke] in zunehmendem Maße auf die Reaktionsrate aus, wie dies zu erwarten wäre, wenn der <abbr title="Nuklear Aktive Struktur / Nuclear Active Structure">NAS</abbr> eine große Anzahl von Elektronen zugeführt werden muss.

Es wäre zu erwarten, dass ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetismus#Magnetfelder_und_Feldlinien Magnetfeld] den Effekt des [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom Stroms] verstärkt, da sich die Weglänge der Elektronen durch ihre Rotation um die [https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetismus#Magnetfelder_und_Feldlinien magnetischen Kraftlinien] vergrößert, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit eines Zusammentreffens mit einer <abbr title="Nuklear Aktive Struktur / Nuclear Active Structure">NAS</abbr> erhöht.

Dieser [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom Strom] würde außerdem bewirken, dass [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D-] oder [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H-]Ionen im Material wandern und sich aufgrund der [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromigration Elektromigration], die häufig als [https://de.wikipedia.org/wiki/Alfred_Coehn Coehn]-Effekt<ref name="ref35" /> bezeichnet wird, in der Nähe der [https://de.wikipedia.org/wiki/Polarität_(Physik) negativen Polarität] konzentrieren, was die Verfügbarkeit von Atomkernen weiter erhöht.

Untermauert wird dieser vermutete Mechanismus durch Godes<ref name="ref36" />, Celani und Kollegen<ref name="ref39" /> sowie Staker<ref name="ref77">M. R. Staker, How to achieve the Fleischmann-Pons heat effect, J. Hydrogen Energy www.sciencedirect.com (2022).</ref>, die durch das Anlegen eines [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom Stroms] die Energieerzeugung erfolgreich steigern konnten. Allerdings erklären sie diesen Erfolg durch unterschiedliche Mechanismen. Die Herausforderung besteht darin zu bestimmen, welcher der vorgeschlagenen Mechanismen korrekt ist.

==== 4.3.5 Vorhersagen ====

Die Zusammenstellung der Verhaltensweisen ermöglicht es, mehrere überprüfbare Vorhersagen zu treffen. Diese Vorhersagen können zur Bestätigung der Erklärung herangezogen werden sowie als Orientierung für zukünftige Studien dienen.

# Bei der Verwendung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D], das kein [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H] enthält, wird kein [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] erzeugt.
# Bei der Verwendung von gewöhnlichem [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H], das kein zusätzliches [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] enthält, wird schließlich mit zunehmender Rate [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] erzeugt, da die Menge an [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] infolge der anfänglichen Fusionsreaktion ansteigt. Der Neutronenfluss wird ebenfalls zunehmen, da die Rate der Fusion von [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium Deuterium] steigt. Eine Mischung aus [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H] wird [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] am schnellsten erzeugen.
# Die Verwendung entweder von [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] oder von [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H] wird Kernenergie erzeugen, wobei [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H] weniger Energie liefert als [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D], wenn die gleiche Anzahl von <abbr title="Nuklear Aktive Struktur / Nuclear Active Structure">NAS</abbr> vorhanden ist.
# Die Verwendung entweder von [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] oder von [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H] wird zur Emission von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4  <sup><small>4</small></sup>H] und durch schnellen Betazerfall zur Bildung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium <sup><small>4</small></sup>He] führen, dem Zerfallsprodukt von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4  <sup><small>4</small></sup>H]. Die Verwendung von gewöhnlichem [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H] wird ein größeres, aber variables Verhältnis von [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium He]/Energie im Vergleich zu [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] erzeugen.
# Ein durch die <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> geleiteter Elektronenstrom wird die Fusionsrate erhöhen.
# Ein Fluss von [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Isotope Wasserstoffisotopen] durch die <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> wird die Fusionsrate erhöhen.
# Die Verwendung entweder von [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] oder von [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H] wird einen Fluss von emittierten [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] in unterschiedlicher Menge und mit unterschiedlicher Energie erzeugen.
# Die <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> kann durch [https://en.wikipedia.org/wiki/Nanomanufacturing Nanobearbeitung] eines leitfähigen Metalls erzeugt werden, auf das eine geeignete Quelle für [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium Deuterium], ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Strom elektrischer Strom] und erhöhte [https://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur Temperatur] angewendet werden.
# Die gesamte [https://de.wikipedia.org/wiki/Strahlung Strahlung], bestehend aus [https://de.wikipedia.org/wiki/Photon Photonen], [https://de.wikipedia.org/wiki/Ion Ionen] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen], wird als stark fokussierte Strahlen in zufällige Richtungen mit einem komplexen Energiespektrum emittiert.
# Der Großteil der Kernenergie wird durch eine große Anzahl von [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] abgeführt, wobei jedes nur einen kleinen Bruchteil der Gesamtenergie trägt und in einem [https://de.wikipedia.org/wiki/Kohärenz_(Physik) kohärenten] Zusammenhang mit den anderen Elektronen steht.
# Der Fusionsprozess umfasst eine Abfolge gleichmäßig verteilter [https://de.wikipedia.org/wiki/Energieniveau Energiezustände], die mit einer kurzen [https://de.wikipedia.org/wiki/Halbwertszeit Halbwertszeit] zerfallen und ihre Energie als [https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie kinetische Energie] vieler [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] einerseits und des nuklearen Reaktionsprodukts andererseits freisetzen, die beide jeweils in entgegengesetzte Richtungen strahlen.
# Gelegentlich werden Reaktionsprodukte beobachtet, die durch den [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion heißen Fusionsmechanismus] entstehen, insbesondere wenn die [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D]-Konzentration hoch ist.

== 5.0 Diskussion des Nuklearprozesses ==

Da die Bedingungen, die erforderlich sind, um eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Kalte_Fusion Kalte Fusion] zu bewirken, für die [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernphysik Kernphysik] einzigartig sind, war es sehr schwierig, diesen Prozess zu akzeptieren und zu verstehen. Es wurden mittlerweile jedoch genügend Beweise zusammengetragen, um zu zeigen, dass es sich bei der Kalten Fusion um ein reales [https://de.wikipedia.org/wiki/Phänomen Phänomen] und nicht um einen Irrtum handelt. Der nächste Schritt besteht darin, diese Beweise zu einer nützlichen Beschreibung dessen, wie der Prozess funktioniert, zusammenzufügen und dieses Verständnis auf die Schaffung einer praktischen Energiequelle anzuwenden. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die entscheidenden Messungen mit größerer Präzision durchgeführt und die vorgeschlagenen Vorhersagen unvoreingenommen getestet werden. Nur dann wäre eine mathematische Beschreibung des Warum des nuklearen Mechanismus von Nutzen. Dieses notwendige Ziel wird derzeit durch das Fehlen allgemein anerkannter, verlässlicher Beobachtungen behindert. Diese Abhandlung wird als Leitfaden zur Verfügung gestellt, um zu zeigen, wie solche Informationen erlangt werden könnten und wie das derzeitige Wissen durch eine logische Beziehung erklärt werden kann, die ich als Modell mit Vorhersagen vorschlage, anhand derer es überprüft werden kann.

Die Kalte Fusion erzeugt [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium <sup><small>4</small></sup>He] als nukleares Reaktionsprodukt, aus dem der Großteil der beobachteten Energie stammt. Dieses [https://de.wikipedia.org/wiki/Nuklid Nuklid] [https://de.wiktionary.org/wiki/fragmentieren fragmentiert] nicht, wenn es in einer chemischen Umgebung erzeugt wird, im Gegensatz zu seinem Verhalten, wenn es durch die Anwendung ausreichender [https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie kinetischer Energie] entsteht. Was verursacht diese [https://de.wiktionary.org/wiki/kontrastieren kontrastierenden] Verhaltensweisen?

Die zweite Frage betrifft die Art und Weise, wie die [https://de.wikipedia.org/wiki/Coulombwall Coulombbarriere] reduziert wird, ohne dass [https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie kinetische Energie] aufgebracht werden muss. Wie in den vorangegangenen Abschnitten beschrieben, wird davon ausgegangen, dass dieser Prozess durch eine Anordnung von Elektronen zustande kommt.

Diejenigen [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen], die mit den [https://de.wikipedia.org/wiki/Energieniveau Kernenergiezuständen] interagierten, um die [https://de.wikipedia.org/wiki/Coulombwall Coulombbarriere] zu senken, wären in der Lage, einen Teil der [https://de.wikipedia.org/wiki/Äquivalenz_von_Masse_und_Energie Massenänderung als Energie] abzugeben, wenn sie nach dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsprozess] aus der Anordnung [https://de.wiktionary.org/wiki/emittieren emittiert] werden, nachdem [https://de.wikipedia.org/wiki/Äquivalenz_von_Masse_und_Energie Massenenergie freigesetzt] wurde. Diese Emission könnte als eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernwaffenexplosion nukleare Explosion] betrachtet werden, die die umliegenden Elektronen in entgegengesetzte Richtungen zum nuklearen Reaktionsprodukt aussendet. Wenn die letzten Elektronen emittiert werden, könnte eines von ihnen von dem finalen [https://de.wikipedia.org/wiki/Energieniveau Kernenergiezustand] eingefangen werden, um [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4  <sup><small>4</small></sup>H] zu bilden. Dadurch kann angenommen werden, dass dieses finale nukleare Reaktionsprodukt nicht [https://de.wiktionary.org/wiki/fragmentieren fragmentiert], da die Überschussenergie in Form von [https://de.wikipedia.org/wiki/Betastrahlung Betastrahlung] freigesetzt werden könnte.

Lassen Sie uns nun tiefer in den [https://de.wikipedia.org/wiki/Rabbit_Hole Kaninchenbau] einsteigen. Wurde eine derartige Elektronenanordnung schon einmal in Betracht gezogen? [https://en.wikipedia.org/wiki/Brilliant_Light_Power#Founder_and_CEO_Randell_Mills Mills]<ref name="ref78">R. Mills, The grand unified theory of classical quantum mechanics, Cadmus Professional Communications, Ephrata, PA, 2006.</ref> lieferte eine teilweise Beschreibung dieses Prozesses in Form des Hydrinos. Rathke<ref name="ref79">A. Rathke, A critical analysis of the hydrino model, New J. Phys 7 (2005) 127.</ref> und Meulenberg<ref name="ref80">A. Meulenberg Jr., From the naught orbit to the 4He excited state, J. Cond. Matter Nucl. Sci. 10 (2013) 15-29.</ref> ergänzen das Verständnis darüber, wie ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektron] oder möglicherweise viele Elektronen einen Zustand direkter energetischer Interaktion mit dem Kern selbst erreichen könnten, um weitere Details. Die daraus resultierende Struktur könnte als ein großer Kern betrachtet werden, der Elektronen in [https://de.wikipedia.org/wiki/Energieniveau Energieniveaus] enthält, die normalerweise weder im Kern noch in normalen chemischen Energieniveaus vorkommen. Wurde eine solche Struktur schon einmal beobachtet?

Wie von [https://en.wikipedia.org/wiki/Kenneth_R._Shoulders Shoulders]<ref name="ref81">K. Shoulders, S. Shoulders, Observations on the Role of Charge Clusters in Nuclear Cluster Reactions, J. New Energy 1 (1996) 111-21.</ref> beschrieben, weist die von ihm entdeckte Struktur die erforderlichen Eigenschaften auf, allerdings erfuhr sie keine [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion], als er sie in [https://de.wikipedia.org/wiki/Luft Luft] erzeugte. Möglicherweise unterstützte die Struktur die Fusion nicht, weil sie kein [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Isotope Wasserstoffisotop] enthielt. Er nannte diese Struktur, die viele Elektronen und wenige Kerne enthält, <abbr title="Exotisches Vakuumobjekt">EVO</abbr>. Fox<ref name="ref82">H. Fox, S. X. Jin, Low-energy nuclear reactions and high-density charge clusters, J. New Energy 3 (1998) 56.</ref> und Jin<ref name="ref83">S.-X. Jin, H. Fox, Characteristics of high-density charge clusters: A theoretical model, J. New Energy 1 (1996) 5-20.</ref> erforschten diese Idee ausführlicher.

Rambaut<ref name="ref84">M. Rambaut, Electrons clusters and magnetic monopoles, in: J.-P. Biberian (Ed) 11th International Conference on Cold Fusion, World Scientific Co., Marseilles, France, 2004, pp. 798-805.</ref> beschreibt diese Elektronenstruktur als [https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetischer_Monopol magnetischen Monopol]. Hubler<ref name="ref85">G. K. Hubler, A Possible Heuristic Explanation of Exotic Vacuum Objects (EVO’s, Charge Clusters), JCMNS 36 (2022) 30-7.</ref> bietet eine andere Erklärung für dasselbe Verhalten. [https://de.wikipedia.org/wiki/Kugelblitz Kugelblitze] haben eine ähnliche Eigenschaft, jedoch in größerem Maßstab.<ref name="ref86">E. Lewis, The ball lightning state In cold fusion, in: P. L. Hagelstein, S. R. Chubb (Eds), Tenth International Conference on Cold Fusion, World Scientific Publishing Co., Cambridge, MA, 2003, pp. 973-81.</ref><ref name="ref87">E. H. Lewis, Evidence of microscopic ball lightning in cold fusion experiments, in: J.-P. Biberian (Ed) 11th International Conference on Cold Fusion, World Scientific Co., Marseilles, France, 2004, pp. 304.</ref><ref name="ref88">E. H. Lewis, Evidence of ball lightning - A survey of some recent experimental papers describing microscopic objects associated with transmutation phenomena, in: J. Rothwell (Ed) ICCF-14 International Conference on Condensed Matter Nuclear Science, www.LENR.org, Washington, DC, 2008.</ref><ref name="ref89">E. H. Lewis, Tracks of ball lightning in apparatus?, J. Cond. Matter Nucl. Sci. 2 (2009) 13.</ref> Da diese Struktur in ihren verschiedenen Formen durch [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrostatische_Entladung elektrische Entladungen] in einem [https://de.wikipedia.org/wiki/Gas Gas] erzeugt und untersucht wurde, muss ihre Fähigkeit, sich auch in einem festen chemischen Umfeld zu bilden, angenommen werden.

Dieser langsame [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsprozess] wäre einzigartig und bisher nicht beobachtet worden, da alle bisherigen [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernreaktion Kernreaktionen] [https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie kinetische Energie] [https://de.wiktionary.org/wiki/involvieren involvierten], die die schnelle Freisetzung nuklearer Energie in Form energiereicher nuklearer Reaktionsprodukte oder langsamer in Form [https://de.wikipedia.org/wiki/Radioaktivität#Radioaktiver_Zerfall radioaktiven Zerfalls] durch einen anderen Mechanismus erzwingen würde. Radioaktiver Zerfall tritt bei der Kalten Fusion nur selten auf, da die gesamte Energie durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenemission Elektronenemission] freigesetzt wird, außer bei der Bildung von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium <sup><small>3</small></sup>H]. Die verbleibende Energie, die durch den [https://de.wikipedia.org/wiki/Betastrahlung#Beta-Zerfall_von_Atomkernen Betazerfall] freigesetzt wird, wäre im Vergleich zur anfänglichen Freisetzung gering, was die Menge der verlorenen Energie durch das resultierende [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutrino Neutrino] begrenzt. Die häufig beobachteten [https://de.wikipedia.org/wiki/Transmutation Transmutationsreaktionen] werden durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie kinetische Energie] der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsreaktion] ermöglicht, was erklärt, wie die gigantische [https://de.wikipedia.org/wiki/Coulombwall Coulombbarriere] überwunden werden kann. Ein Teil der beobachteten Strahlung könnte entstehen, wenn die [https://de.wikipedia.org/wiki/Transmutation Transmutations]produkte [https://de.wikipedia.org/wiki/Radioaktivität#Radioaktiver_Zerfall radioaktiven Zerfall] erfahren oder wenn lokale [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Heiße Fusion] infolge der Emission von Reaktionsprodukten der Kalten Fusion auftritt.

== 6.0 Zusammenfassung ==

Normalerweise interagieren die chemischen Energieniveaus nicht auf direktem Wege mit den nuklearen Energieniveaus. Das bedeutet, dass eine Bedingung geschaffen werden muss, die in einer normalen chemischen Struktur so nicht vorhanden ist, bevor es zu einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion] kommen kann. Es wird vorgeschlagen, dass diese einzigartige Struktur nur in physikalischen Spalten mit einer kritischen Größe im [https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Größenordnungen_der_Länge#Nanometer_–_nm Nanometerbereich] entsteht. Diese Spalten können durch viele verschiedene Vorbehandlungen und in vielen verschiedenen Materialarten erzeugt werden, einschließlich durch [https://en.wikipedia.org/wiki/Nanomanufacturing Nanobearbeitung].

Die vorgeschlagene Fusionsstruktur besteht aus zwei [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton_(Chemie) Kernen] eines beliebigen [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Isotope Wasserstoffisotops] und einer Vielzahl von [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen]. Um eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusion] zu bewirken, muss diese Struktur dazu führen, dass sich mindestens zwei Kerne einander so stark annähern, dass ihre Kernenergiezustände miteinander wechselwirken können. Diese Verringerung des Abstandes, die als [https://de.wikipedia.org/wiki/Abschirmung_(Atomphysik) Abschirmung] oder [https://de.wikipedia.org/wiki/Tunneleffekt Tunneleffekt] bezeichnet werden kann, wird durch die Anordnung vieler Elektronen verursacht, die miteinander und mit den Kernen einen ungewöhnlichen [https://de.wikipedia.org/wiki/Energieniveau Energiezustand] bilden. Der Entstehungsprozess muss den Regeln entsprechen, die für chemische Prozesse gelten, da anfangs keine Kernwechselwirkungen erwartet werden. Das bedeutet, dass der Entstehungsprozess [https://de.wikipedia.org/wiki/Exotherme_Reaktion exotherm] sein muss, da seine Bildung sonst nicht [https://de.wikipedia.org/wiki/Zweiter_Hauptsatz_der_Thermodynamik#Spontan_ablaufende_Prozesse spontan] wäre und nicht den Anforderungen des [https://de.wikipedia.org/wiki/Zweiter_Hauptsatz_der_Thermodynamik Zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik] entsprechen würde. Diese Erkenntnis lenkt die Aufmerksamkeit auf eine neue Art von Elektronenwechselwirkung, die in der Lage ist, die gegenseitige Abstoßung aufgrund ihrer Ladung zu kompensieren. Laut dem Verhalten in Abbildung 15 besteht dieser [https://de.wikipedia.org/wiki/Energieniveau Energiezustand] aus einer Reihe von Stufen, von denen jede eine Verzögerung oder [https://de.wikipedia.org/wiki/Halbwertszeit Halbwertszeit] für ihre Bildung und ihren Zerfall in das endgültige Fusionsprodukt aufweist. Diese Schlussfolgerung ergibt sich daraus, dass eine Reihe von [https://de.wikipedia.org/wiki/Energieniveau Energieniveaus] emittiert wird, von denen jedes eine geringere [https://de.wikipedia.org/wiki/Wahrscheinlichkeit Wahrscheinlichkeit] für seine Bildung hat, je höher die Energie ist, wie in den Abbildungen 13 und 16 dargestellt. Dies erfordert, dass jeder Energiezustand eine Verzögerung aufweist, bevor er „explodiert“, wobei während dieser Zeit zusätzliche [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] hinzugefügt werden können, um die Anordnung zu stabilisieren, bis der nächste instabile Zustand erreicht ist. Jeder dieser Schritte verringert die Wahrscheinlichkeit, eine Struktur mit einer größeren Anzahl von Elektronen zu erreichen. Warum und wie eine solche Abfolge von Strukturen entsteht, ist ein Problem, das [https://de.wiktionary.org/wiki/theoretisch theoretisch] gelöst werden muss.

Der geschwindigkeitsbeschränkende Prozess, der die erzeugte Energiemenge kontrolliert, hängt von der Anzahl der aktiven Stellen und der Rate ab, mit der sich [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Proton_(Chemie) Wasserstoffkerne] an jeder Stelle anlagern können. Die [https://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur Temperatur], ein angelegter Elektronenstrom und ein angelegter Wasserstofffluss beeinflussen allesamt den Prozess des Zusammenschlusses. Sobald die aktive Struktur aufgebaut ist, verläuft der [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusion Fusionsprozess] schneller als der Prozess des Aufbaus.

Im Zuge der [https://de.wikipedia.org/wiki/Dissipation Dissipation] der freigesetzten [https://de.wikipedia.org/wiki/Äquivalenz_von_Masse_und_Energie Massenenergie] müssen zur [https://de.wikipedia.org/wiki/Impulserhaltungssatz Impulserhaltung] mindestens zwei Produkte des Fusionsmechanismus gleichzeitig zur Verfügung stehen. Die [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen], die diese Verringerung des Abstandes bewirken, wären in der Lage, mit den nuklearen Energiezuständen wechselzuwirken. Infolgedessen hätten einige dieser Elektronen während der [https://de.wikipedia.org/wiki/Fusion Fusion] Zugang zur freigesetzten Massenenergie und könnten diese Energie in Form von [https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie kinetischer Energie] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Impuls Impuls] abführen. Diese Elektronen müssen als enger Strahl emittiert werden, um den Impuls zu erhalten. Die in Abbildung 17 gezeigten engen [https://de.wikipedia.org/wiki/Photon Photonenstrahlen] wären die Folge von [https://de.wikipedia.org/wiki/Bremsstrahlung Bremsstrahlung], wenn die Elektronen durch das umgebende Material hindurchgehen. Dieser Prozess wird auf Wikipedia unter [https://en.wikipedia.org/wiki/Bremsstrahlung Bremsstrahlung] erklärt. Dieser Vorgang würde dazu führen, dass die [https://de.wikipedia.org/wiki/Photon Photonen] eine bevorzugte Richtung aufweisen sowie eine Energie, die von der Energie der Elektronenstrahlen abhängt.

Weil viele [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] die [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuteron D-Kerne] umgeben und mit ihnen interagieren müssen, um die [https://de.wikipedia.org/wiki/Coulombwall Barriere] abzusenken und die [https://de.wikipedia.org/wiki/Fusion Fusion] zu ermöglichen, haben wir eine weitere Konsequenz zu berücksichtigen. Elektronen neigen aufgrund ihrer [https://de.wikipedia.org/wiki/Coulombsches_Gesetz Abstoßungskräfte] nicht dazu, sich in konzentrierten Ansammlungen zusammenzuschließen. Das bedeutet, dass eine neue Art von Elektronenwechselwirkung diese gegenseitige Abstoßung ausgleichen muss. Der Zusammenschluss muss auch eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Quantisierung_(Physik) quantisierte] Eigenschaft aufweisen, um die in den Abbildungen 14 und 25 gezeigten Ergebnisse zu erklären. Somit wird eine neue Art von Elektronenstruktur offenbar, von der ich annehme, dass sie auch in normalen chemischen Systemen funktioniert, jedoch übersehen wurde, da die akzeptierte Erklärung des chemischen Verhaltens mit ausreichendem Erfolg ohne diese zusätzliche Komplexität auskam. Die beobachtete Produktion von [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] im [https://de.wikipedia.org/wiki/Erdmantel Erdmantel]<ref name="ref90">J. Song-Sheng, L. Jing-Huai, W. Jian-Qing, H. Ming, S.-Y. W., Z. Hong-Tao, Y. Shun-He, Z. Yong-Gang, Measurement of anomalous nuclear reaction in deuterium-loaded meta, Chinese Phys. B 18 (2009) 1428.</ref><ref name="ref91">S. Jiang, J. Liu, M. Hea, A possible in-situ <sup><small>3</small></sup>H and <sup><small>3</small></sup>He source in Earth’s interior: an alternative explanation of origin of <sup><small>3</small></sup>He in deep Earth, Naturwissenschaften 97 (2010) 655-62.</ref> hat gezeigt, dass diese [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernreaktion Kernreaktionen] sogar unter normalen Umweltbedingungen stattfinden können. Eine Beschreibung basierend auf einer ähnlichen Ansammlung von [https://de.wikipedia.org/wiki/Atom Atomen] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen] wurde von Goncharov und Kirkinskii<ref name="ref92">A. I. Goncharov, V. A. Kirkinskii, Research Article Formation of Hydrogen Miniatoms in the Medium of Free Electrons - the Key to the Mechanism of Low-energy Nuclear Reactions, JCMNS 36 (2022) 203-9.</ref> vorgeschlagen.

Da die Elektronen nicht durch den Mechanismus des [https://de.wikipedia.org/wiki/Betastrahlung#Beta-Zerfall_von_Atomkernen Betazerfalls], d. h. durch den [https://de.wikipedia.org/wiki/Betastrahlung#Zerfall_des_freien_Neutrons Zerfall eines Neutrons], emittiert werden, werden auch keine [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutrino Neutrinos] produziert. Dennoch würden beim normalen Betazerfall von [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium <sup><small>3</small></sup>H] und [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] energiereiche Neutrinos entstehen, jedoch erst, nachdem die meiste Energie zuvor durch einen anderen Mechanismus [https://de.wikipedia.org/wiki/Dissipation dissipiert] wurde, wodurch nur sehr wenig Energie für das Neutrino verbleibt, die es mit sich forttragen kann.

Der vorgeschlagene Kernprozess soll ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Isotope Wasserstoffisotop] in ein anderes umwandeln. Die anfängliche Bildung von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] aus der D-e-D-Fusion produziert [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] durch schnellen [https://de.wikipedia.org/wiki/Betastrahlung#Beta-Zerfall_von_Atomkernen Betazerfall]. [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium], das aus der D-e-H-Fusion entsteht, produziert [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium-3 <sup><small>3</small></sup>He] durch langsamen Betazerfall. Einige wenige [https://de.wikipedia.org/wiki/Neutron Neutronen] entstehen, wenn das [https://de.wikipedia.org/wiki/Tritium Tritium] mit dem [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium Deuterium] fusioniert. Derselbe Mechanismus, einschließlich der Emission von [https://de.wikipedia.org/wiki/Elektron Elektronen], gilt gleichermaßen für alle [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff#Isotope Wasserstoffisotope], wobei das nukleare Reaktionsprodukt nur davon beeinflusst wird, welches Isotop zur Fusion gebracht wird.

Diese Beschreibung ist in der Lage, die meisten der beobachteten Verhaltensweisen zu erklären, indem eine Reihe von Fragen mit [https://de.wikipedia.org/wiki/Widerspruchsfreiheit konsistenter] [https://de.wikipedia.org/wiki/Logik Logik] beantwortet wird, ohne irgendwelche anerkannten [https://de.wikipedia.org/wiki/Naturgesetz Naturgesetze] zu verletzen. Viele [https://de.wikipedia.org/wiki/Prognose Vorhersagen] werden getroffen, um die fünf [https://de.wikipedia.org/wiki/Hypothese Annahmen] zu überprüfen. Darüber hinaus wird eine neuartige Wechselwirkung zwischen den Elektronen in einem Material identifiziert und einige [https://de.wikipedia.org/wiki/Implikation Implikationen] werden beschrieben, ohne sich mathematischer Annahmen zu bedienen.

Was hindert diese potenzielle Quelle sauberer Energie daran, in großem Maßstab genutzt zu werden? Schließlich ist dafür – im Gegensatz zur [https://de.wikipedia.org/wiki/Fusionsenergie Heißen Fusion] – keine [https://de.wikipedia.org/wiki/Kernfusionsreaktor gigantische und teure Struktur] erforderlich. Stattdessen erfordert die Kalte Fusion lediglich spezielle Bedingungen, die sich in gewöhnlichen Materialien wie [https://de.wikipedia.org/wiki/Palladium Palladium] oder anderen Stoffen problemlos herstellen lassen. Die notwendigen Bedingungen könnten auch in großen Mengen mit reproduzierbarem Verhalten durch Nanobearbeitung geschaffen werden. Die Erkenntnis darüber, wie die Kalte Fusion nutzbar gemacht werden kann, hat sich nur deshalb verzögert, weil der bisherige Aufwand, das notwendige Verständnis hierfür zu erlangen, im Vergleich zur tatsächlichen Schwierigkeit des Problems zu gering war. Nichtsdestotrotz wird dieses Problem allmählich gelöst. Es bleibt zu hoffen, dass die vorliegende Abhandlung zu einer Beschleunigung dieser Bemühungen beitragen wird.

== Danksagung ==

Ohne die finanzielle Unterstützung und die Ermutigung durch Brian Scanlan wäre dieser Artikel nicht möglich gewesen. Auch Bruce Steinetz und Larry Forsley leisteten wichtige Unterstützung und ermöglichten die finanzielle Förderung durch die [https://de.wikipedia.org/wiki/NASA NASA]. Meine Frau Carol hat meine Bemühungen durch ihre Geduld und ihre Liebe unterstützt. George Hulse und David Nagel bin ich dankbar, dass sie mich ermutigt haben, die Beschreibung zu präzisieren. Dank der Arbeit von Jed Rothwell sind viele der zitierten Arbeiten auf [https://lenr-canr.org LENR-CANR.ORG] zu finden.

== Anhang I ==

Zusammenfassung der Implikationen.

# [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium <sup><small>4</small></sup>He] wird nicht direkt durch den Fusionsprozess erzeugt.
# [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium <sup><small>4</small></sup>He] wird nicht mit Energie emittiert.
# [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium <sup><small>4</small></sup>He] resultiert aus dem schnellen Betazerfall von [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H].
# [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] wird erzeugt und mit Energie emittiert, wenn [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D] fusioniert
# Ein komplexer Prozess, der die Anordnung von Elektronen umfasst, findet in einem Material an einzigartigen Stellen statt.
# Ein komplexer Prozess, der einzigartig verwandte Energiezustände verursacht, führt zum Ereignis der Kalten Fusion.
# Tritium wird gebildet, wenn [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D]+[https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H] fusionieren.
# Bei einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H]+H-Fusion entsteht weniger Energie als bei einer [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D]+D-Fusion.
# Die emittierte Energie des [https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_hydrogen#Hydrogen-4 <sup><small>4</small></sup>H] ist ausreichend, um Transmutationen zu bewirken und Reaktionsprodukte der Heißen Fusion zu erzeugen.
# Die Fraktofusion kann eine Folge einer kurzen kalten Fusionsreaktion sein.
# Es werden sehr energiereiche Elektronenstrahlen emittiert, die Photonenstrahlen hervorrufen.
# Der Prozess erzeugt Magnetfelder und würde von einem angelegten Magnetfeld beeinflusst werden.
# Der Prozess erfordert Spalten mit einer kritischen Größe.
# Die Verwendung von normalem [https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff H] führt zu einem größeren [https://de.wikipedia.org/wiki/Helium He]/Energie-Verhältnis im Vergleich zur Verwendung von reinem [https://de.wikipedia.org/wiki/Deuterium D].
# Ein praktisches Generatordesign erfordert die Fähigkeit, die Temperatur zu erhöhen, einen Strom durch das Material zu leiten, ein Magnetfeld anzulegen und die <abbr title="Nuklear Aktive Umgebung / Nuclear Active Environment">NAE</abbr> durch Nanobearbeitung zu bilden.

== Referenzen ==

<references />

{{#seo:|description=Low Energy Nuclear Reactions LENR, Cold Fusion Kalte Fusion, chemische Konstellation, physikalische Struktur, Leerstellen, Nuklear Aktive Umgebung NAE, Nuklear Aktive Struktur NAS, Ionenemission Photonenemission Elektronenemission, nukleare Reaktionsprodukte Wasserstoff  H-4 Helium}}

{{SORTIERUNG: neues Verständnis von der Kalten Fusion #Ein}}

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