Website BonPhysics Research and Investigations BV

Categorie: Publications

  • ROG going strong na meer dan 30 jaar

    Het is fijn om te weten dat het instrument dat ik hielp ontwikkelen tijdens mijn PhD aan het reactor instituut te Delft (RID) nu zijn volledige potentieel bereikt door de installatie van een Koude Neutronen Bron bij de Hoger Onderwijs Reactor (HOR) op hetzelfde instituut.

    Bovendien heb ik ook mogen bijdragen aan het OYSTER project dat de installatie van de koude bron mogelijk maakte. De huidige directeur van het RID legt uit: “We hebben het afgelopen jaar flink aan de weg getimmerd”, vertelt Koppers. “Het eerste jaar laat zien dat de koude bron zeer stabiel is en daarmee een mooie constante bron van langzame neutronen levert waar onderzoekers gebruik van kunnen maken.” De koude bron blijkt na een jaar functioneren zeer stabiel en werkt boven verwachting. “We hebben nu tot honderd keer meer het aantal neutronen tot onze beschikking voor onderzoek en dat betekent dat we veel meer onderzoekers kunnen faciliteren. Niet alleen vanuit ons eigen instituut, maar ook vanuit Europa”, aldus Koppers.

    Bron: KernVisie Magazine, Jaargang 20, Nummer 6, December 2025

  • ROG going strong after more than 30 years

    It is very rewarding to know that the instrument that I helped developing during my PhD at the Reactor Institute Delft (RID) is now finally reaching its ultimate performance because of the installation of a Cold Neutron Source (CNS) at the Hoger Onderwijs Reactor (HOR) at the same institute.
    Even more rewarding is the fact that I was able to contribute to the OYSTER project that enabled the installation of the CNS. The current director of RID explains (in Dutch): “We hebben het afgelopen jaar flink aan de weg getimmerd”, vertelt Koppers. “Het eerste jaar laat zien dat de koude bron zeer stabiel is en daarmee een mooie constante bron van langzame neutronen levert waar onderzoekers gebruik van kunnen maken.” De koude bron blijkt na een jaar functioneren zeer stabiel en werkt boven verwachting. “We hebben nu tot honderd keer meer het aantal neutronen tot onze beschikking voor onderzoek en dat betekent dat we veel meer onderzoekers kunnen faciliteren. Niet alleen vanuit ons eigen instituut, maar ook vanuit Europa”, aldus Koppers.

    Source: KernVisie Magazine, Jaargang 20, Nummer 6, December 2025

  • Energy for the future

    First fruits

    The first fruits of our project on Low Energy Nuclear Reactions.

    Current day science and NDT will be highly benefited by a compact neutron source of moderate intensity and costs. During the last months we have been researching what such a neutron production would look like, based on Low energy nuclear reactions (LENR).

    Typical neutron production relies on fission or fusion. The former requires a high-cost nuclear reactor, and fusion requires a high kinetic energy of the fusing particles to overcome the Coulomb barrier (hot-fusion). However, there are other ways to overcome the Coulomb barrier. Formerly known as cold-fusion, nowadays as LENR, experiments show that this type of fusion can be used to create neutrons. Even though the method is more complex, the equipment needed is much simpler and thus more cost-effective in comparison to hot-fusion or fission reactors.

    Through an extensive literature review in the first phase of this project, different routes were investigated to produce neutrons with LENR. A list of the known methods, such as fusion by means of accelerators, discharges, sound, and lasers, was established including (dis)advantages. The chosen methods were deemed theoretically sound, but not all were based on established nuclear theories. In the latter case, they were based on verifiable alternatives.

    As the ultimate goal of this project is to identify a way to create a relatively affordable and simple LENR neutron source, and taking into account the results from the literature review, we chose to develop a particle simulator. (See screenshots below) This simulator enables the full electrodynamic simulation of an electrostatic fusor. It is also capable of tracking the positions of electrons and ions in an arbitrary geometry and potential. Which in turns leads to the opportunity to examine whether certain potentials produce exotic ion/ charge structures, which may amplify fusion.

    In this simulation the fusion rate is calculated using a simple Bosch-Hale model, the fusion cross section is based on empirical observations of the fusion rate against Centre of Mass energy. As a result, the simulator is able to detect: exotic charge structures / destinies and energetic anomalies. A separate simulation will be required to calculate the modified fusion cross section in the case that an exotic structure is identified. 

    Now we can work with the simulator, we will test and calibrate it against known geometries. After that we can optimize geometries with the help of this simulation suite, bringing us yet another step closer to the identification of a non-complex, well-affordable LENR neutron source with market potential.

     

    The simulator testing phase in progress…

    An urgent call

    Research into energy for the future is ongoing and so many resources are spent. The stakes are high and the needs are strong. Therefore I do not understand why not more resources are spent on the most promising energy source under investigation today.

    What I refer to is the emerging technology known today as ‘Low Energy Nuclear Fusion’, once described as Cold Fusion.

    This technology is now on the break through, but still needs lots of material research and technology development. The development is ongoing since the 1989 publication of Fleischmann and Pons, and will take another century unless more resources and more interest is spent in the development of these processes. Some work has been done, is being done and will be done (several EU and USA grants have been supplied) but the magnitude of the work being done is only a fraction of what is possible and what is warranted given the current situation of the energy supplies in the world.

    Therefore, I call upon our governments, universities and businesses to take the development of this technology more serious. The task is not small, but the possible rewards are huge, as long as we try to use the technology wisely.

    The way forward it to select 3 or 4 possible processes that have been developed, and select an expert team that will investigate these and find ways to develop scientific proof and technological deployment. Both formidable tasks, but with sufficient interest, manpower and resources the results will be extremely rewarding.

     

    So, I call upon those who read this message: The support of the development of this new technology will benefit us all.

     

    European team:
    “CleanHME shall develop a new, clean, safe, compact and very efficient energy source based on Hydrogen-Metal and plasma systems, which could be a breakthrough for both private use as well as for industrial applications. The new energy source could be employed both as a small mobile system or alternatively as a stand-alone heat and electricity generator. We plan to construct a new compact reactor to test the HME technology during the long-term experiments and increase its technology readiness level. A comprehensive theory of HME phenomena shall be worked out as well. This project has received funding from the European Union’s Horizon2020 Framework Programme under grant agreement no 951974…”

    American team:
    “The U.S. Department of Energy (DOE) today announced $10 million in funding for eight projects working to determine whether low-energy nuclear reactions (LENR) could be the basis for a potentially transformative carbon-free energy source. The teams selected today—from universities, a national laboratory, and small business—aim to break the stalemate of research in this space…“

     

  • Nature Communcations

    Onlangs is er een artikel gepubliceerd in Nature communication met bovengenoemde titel. Victor is co-auteur van dit artikel en hielp met de voorbereiding en uitvoering van de experimenten. De publicatie kan hier gevonden worden.

    In het artikel, beschrijven de onderzoekers de methoden waarmee het kwantum mechanische gedrag van neutronen waargenomen wordt. In deze update van het Journalistic Platform van TU Delft, kan een uitleg gevonden worden van alle uitkomsten die beschreven worden in de publicatie.

  • Thermosifon loop in Noorwegen

    Zeer recent heeft BonPhysics samen met IFE (Insitute for Energy technology) te Kjeller een artikel met betrekking tot thermosifons gepubliceerd. Een thermosifon is een leidingloep waarin een medium kan stromen door dichtheidsverschillen, hoogte verschillen en zwaartekracht.
    Sinds 2015 ontwikkelt BonPhysics simulaties van een twee-fase waterstof thermosifon voor het OYSTER project van het RID (Reactor Instituut Delft). In het artikel wordt deze simulatie methode toegepast op een koude neutronen bron van het IFE te Kjeller, Noorwegen.
    Maar is de methode ook bruikbaar in andere situaties? En wat is precies het nut van zo’n programma?

    Omdat het programma uit te breiden is met nieuwe materialen, andere temperaturen en stroomsnelheden, kunnen vele andere situaties nagebootst worden. Niet alleen een 2 fasen stroming met waterstof in een koude bron kan worden gesimuleerd, maar bijvoorbeeld ook met kokend water of een 1 fase stroming met gesmolten zout. Het principe achter de berekeningen blijft namelijk hetzelfde: transport van warmte en stoffen in gas en/of vloeistof fase gebaseerd op zwaartekracht.

    Nu blijkt dat de simulatie nauwkeurig kan plaatsvinden met behulp van dit programma, kan het gedrag van de gesimuleerde thermosifon worden voorspeld. Men kijkt eerst naar het gedrag in een bekende situatie en meet dan bijvoorbeeld de druk als functie van de tijd, dan wordt duidelijk hoe dit systeem werkt en kunnen er voorspellingen worden gedaan over het gedrag in nieuwe situaties. Of zoals het artikel zelf concludeert: het modeleren kan bruikbaar zijn voor het plannen en optimaliseren van andere (koude bron) faciliteiten waarbij accurate stroom en druk regeling en kennis van ‘void fraction’, belangrijk zijn bij het goed functioneren van de faciliteit.

    Voor meer informatie en de nauwkeurigheid van deze nieuwe methode, zie het artikel.

  • Een terugblik

    2018, een nieuw jaar met nieuwe kansen, nieuwe onderzoeken en nieuwe ontdekkingen. Wij wensen u allen een voorspoedig en geslaagd jaar toe!

    Bonphysics heeft 2017 goed afgesloten met de release van SONOPEC (hier kan u daar meer over lezen). Om nu 2018 goed te beginnen,  wilden we u een publicatie uit 2013 nog eens voor leggen, want zonder de kennis uit het verleden mist dit nieuwe jaar haar kansen misschien wel.

    De publicatie met de titel ‘Fully and partly divergence and rotation free interpolation of Magnetic fields’ is op 9 juli 2013 geaccepteerd door het ‘Journal of Electromagnetic Analysis and Applications’ en is hier in zijn geheel te lezen.
    De uitkomsten van het onderzoek naar een nieuwe interpolatie methode, uitgevoerd en beschreven door V.O. de Haan, geven redenen om in magneetvelden die rotatie en divergent vrij zijn deze nieuwe methode toe te passen. Het gaat hier om een interpolatie systematiek die gebruik maakt van de eigenschappen van het magnetische veld in homogene materialen in afwezigheid van een stroom. Als men deze manier van interpolatie toepast, kan de accuraatheid verhoogd worden met een factor ∆x/r (∆x refereert hier naar de raster grootte en r naar de afstand van de bron tot het interpolatie punt). Hier is rekening gehouden met trilineaire interpolatie en exact dezelfde data is gebruikt.

    De aanleiding van dit onderzoek was het gebrek aan een toereikende methode om binnen beperkte tijd accurate kennis te verkrijgen over een vector veld met daarbij voldoende ruimtelijke resolutie.

    Met name op het gebied van magnetische velden is het tijdrovend om berekeningen te doen en vaak onmogelijk door de benodigde ruimtelijke resolutie. In zo een geval is men geneigd om veld waardes te meten, ook dit is tijdrovend en ook hier is het onmogelijk om de benodigde ruimtelijke resolutie te verkrijgen.
    Door deze ongemakken zijn er hogere orde interpolatie schema’s nodig. Voor het genoemde magneetveld, dat rotatie en divergentie vrij is door een afwezigheid van stroom, in een homogeen materiaal zijn er verschillende procedures bekend voor de toepassing van interpolatie. Zoals beschreven in de publicatie, bezitten deze echter beperkingen. De twee voornaamste beperkingen zijn dat een methode of niet nauwkeurig genoeg is of zeer veel raster punten nodig heeft. In het algemeen resulteren deze methodes in een veld in het raster met een eindige divergentie en rotatie, dit kan leiden tot on-fysische resultaten.
    De tekortkomingen van deze methodes zijn te overbruggen met de aangedragen nieuwe handelwijze: een divergentie en rotatie vrije interpolatie methode voor vectoren in een 3D en rechthoekig raster met een accuraatheid in de derde orde in raster grootte. Dit is een handelwijze die is gebaseerd op een passende keuze van een tri-kubische interpolatie schema.

    Als u geïnteresseerd bent in de methoden, resultaten en verdere conclusies, raden wij aan om de publicatie zelf te lezen. Zo kan verworven kennis uit 2013, misschien wel gebruikt worden om in 2018 op verder te bouwen, bijvoorbeeld bij het inzetten van andere 3D vormen.