О предельных вариантах реализации ядерного синтеза

Получена: 08 августа 2017; Принята: 24 сентября 2017
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: М.П. Кащенко, В.Ф. Балакирев. О предельных вариантах реализации ядерного синтеза. Письма о материалах. 2017. Т.7. №4. С.380-383
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2017-4-380-383

Аннотация

В работе изложена теория предельных вариантов реализации ядерного синтезаКаноническая реакция синтеза гелия, при взаимодействии дейтерия и трития, может протекать как в высокотемпературном, так и в низкотемпературном вариантах. В обоих случаях ядра сближаются до расстояний, при которых кулоновский барьер становится достаточно прозрачным для туннелирования. При высокотемпературном синтезе энергия хаотического теплового движения требуется для преодоления энергии электростатического отталкивания «голых» ядер. Напротив, в низкотемпературном варианте, когда ядра дейтерия и трития в частично ионизованной молекуле водорода заменяют протоны, а отрицательно заряженный мюон заменяет единственный электрон, электромагнитное взаимодействие ядер с мюоном обеспечивает сближение ядер до критического расстояния Rс ≈5 10-13м. Предлагается гипотеза о промежуточных квазимолекулярных состояниях (ПКС), возникающих при столкновениях отрицательно заряженных ионов. Полагается, что в таких состояниях ядра могут сблизиться за счет эффективного притяжения к коллективу отрицательно заряженных электронов, характеризуемому большими массами и зарядами по сравнению с отдельным электроном. Значение Rс ≈ 5 10-13м гарантирует эффективность туннелирования лишь для легких ядер, поэтому внимание акцентируется на столкновениях ионов с α-кластеризованными ядрами (имеющими составы, кратные составу α-частиц). Ожидается, что синтез новых ядер будет происходить при встречном туннелировании относительно слабо связанных α-частиц из α-кластеризованных ядер. Для формирования ПКС энергия, приобретаемая сталкивающимися ионами во внешних полях, должна быть сопоставима с энергией их полной ионизации. Показано, что этому условию удовлетворяют энергии (не превышающие 1кэВ) ионов кислорода в экспериментах по электролизу воды, сопровожающихся возникновением, главным образом, углерода, кремния и железа. Эти факты свидетельствуют в пользу существования ПКС, возникновение которых следует рассматривать как одно из необходимых условий для протекания низкоэнергетических ядерных реакций. В заключении кратко излагается программа дальнейших исследований.

Ссылки (9)

1. S. S. Gershtein, Yu. V. Petrov, L. I. Ponomarev. Sov. Phys. Usp. 33 (8), 591 - 615 (1990). Crossref
2. V. V. Krymskiy, and V. F. Balakirev. Doklady Physical Chemistry. 385(4 - 6), 197 - 198 (2002). Crossref
3. V. F. Balakirev, V. V. Krymskiy, B. V. Bolotov et al. Interconversion of chemical elements. Ekaterinburg, UB RAS. (2003) 97 p. (in Russian) [В. Ф. Балакирев, В. Крымский, Б. В. Болотов и др. Взаимопревращения химических элементов. Екатеринбург, УрО РАН. (2003) 97 с.].
4. V. V. Krymskiy, V. F. Balakirev, E. V. Litvinova, E. A. Ibragimova, M. K. Kuzmina. J. Chem. Chem. Eng. 7, 529 - 532 (2013).
5. V. V. Krymskiy, V. F. Balakirev, N. V. Plotnikova. J. Chem. Chem. Eng. 9, 211 - 217 (2015). Crossref
6. F. M. Kanarev. Monograph of the microcosm. (2015) 628p. (in Russian) [Ф. М. Канарев. Монография микромира. (2015) 628 c.].
7. Elhatisari S. et al. Phys. Rev. Lett. 117, 132501 (2016) (arXiv: 1602. 04539 [nucl-th]). Crossref
8. V. I. Dubinko, D. V. Laptev. Letters on Materials. 6(1), 16 - 21 (2016). Crossref
9. D. D. Afonichev, T. I. Nazarova. Letters on Materials. 7(1), 17 - 20 (2017) (in Russian) [Д. Д. Афоничев, Т. И. Назарова. Письма о материалах. 7(1), 17 - 20 (2017)]. Crossref

Цитирования (4)

1.
M. Kashchenko, N. Kashchenko. Lett. Mater. 9(3), 316 (2019). Crossref
2.
M. Kashchenko, V. Balakirev, N. Kashchenko, M. Smirnov, Y. Chepelev, V. Ilyushin, N. Nikolaeva, V. Pushin. Lett. Mater. 10(1), 66 (2020). Crossref
3.
M. Kashchenko, N. Kashchenko. Lett. Mater. 10(3), 266 (2020). Crossref
4.
M. Kashchenko, V. Balakirev, N. Kashchenko, М. Smirnov, Y. Chepelev, V. Ilyushin, N. Nikolaeva, V. Pushin. Lett. Mater. 10(4), 486 (2020). Crossref