Все науки. №8, 2022. Международный научный журнал - страница 7

Шрифт
Интервал


Ключевые слова: монохромотизация, резонансные ядерные реакции, ядерная физика, ускоритель заряженных частиц.

Annotation. Modern scientific research is progressing progressively, promising new results. One of them is the discovery and popularization of the physics of resonant nuclear reactions in the energy plan. The peculiarity of this section of nuclear reaction physics is that the question of the effectiveness of conventional exo-energetic nuclear reactions when carried out on accelerators returns.

Keywords: monochromatization, resonant nuclear reactions, nuclear physics, charged particle accelerator.

Как известно, ядерные реакции по своему характеру являются экзо- и эндо-энергетическими, что и делит их на категории по поглощению и выделению энергии при прохождении самой энергии, благодаря разности масс исходных и результирующих частиц. При этом если энергетические характеристики данных реакций сохранялись, то большим вопросом становится ситуация, связанная с количеством провзаимодействовавших частиц именно по указанному каналу реакций, ибо может пройти и любое другое взаимодействие, благодаря вероятностному характеру поведения подобных процессов.

Но как оказалось, повышение количества частиц, вошедших во взаимодействие, увеличивается при приближении их энергии к определённым значениям – резонансам, которые сегодня уже определены более точно. Но один аспект оставался довольно интересным и это вопрос о приближении энергии к некоторому пределу – кулоновскому барьеру ядра. Действительно по своим размерностям этот барьер не велик, более того наблюдается дополнительный разброс по энергиям за счёт ионизации, что, к счастью, уже можно более точно рассчитать, по этой причине, если учесть все идущие потери на ионизацию вещества мишени, а также кулоновский барьер, в результате частица будет обладать на ядерном промежутке достаточно малой энергией. Тут уместно вспомнить и о теории дуализма, согласно которому каждая частица является также волной, а поскольку энергия частицы в ядре становится минимальной, её длина волны начинает расти, создавая возможности для взаимодействия непосредственно с ядром, исключая иные вероятностные случаи, к которым можно отнести эффект туннелирования или рассеивание с упругим столкновением.

Казалось, что это мало действенная процедура, поскольку изначально нужно хотя бы попасть в сам кулоновский барьер, но за счёт достаточной плотности пучка, а также эффекту монохромотизатора, получился теоретический результат, намного увеличивающий эффективность всей реакции. Для сравнения, при одной лишь бор-протонной реакции с выделением 3 альфа-частиц на тонкой 13 микронной мишени, эффективное сечение ядерной реакции резко увеличивается и 99,999972% от всех частиц входят во взаимодействие даже при малых токах, для бериллий-протон-литиевой реакции с теми же альфа-частицами, этот показатель составляет почти 100%, при нужном обеспечении точности. Но есть и реакции с малой эффективностью, для примера реакций протон-литий-6 с двумя альфа-частицами имеет эффективность всего в 65,53%, но при этом имея большой энергетический выход.