на реакторе TFTR впервые осуществлен эксперимент по использова-
нию 50% D–50% T-плазмы [9]. При этом непосредственно механизм
реакции D–T-синтеза не представляет практического интереса.
Действительно, механизм реакций синтеза для практической реа-
лизации термоядерных энергетических установок не важен, предста-
вляет чисто теоретический интерес и лежит в области фундаменталь-
ных исследований. Физические энциклопедии и справочники трак-
туют его как “энергетический сдвиг” к средней части периодической
системы Менделеева, как процесс образования сильно связанных ядер
(с большей удельной энергией связи) из более “рыхлых”, как слияние
(синтез) легчайших ядер в более тяжелые [10, 11]. При этом механизм
этого слияния не конкретизируется.
Известно, что возможны два принципиально различных механизма
реакций синтеза с участием ядер дейтерия — дейтронов: образование
составного ядра и неполное проникание дейтрона в ядро (последний
механизм формально можно отнести к прямому ядерному взаимодей-
ствию). Обобщенная информация по таким реакциям приведена в ра-
боте [12].
Также известно, что при образовании составного ядра в выходном
канале D–D-реакции чаще присутствуют нейтроны (
1
0
n
), при прямом
взаимодействии — протоны (
1
1
p
) [12]. Причем в реакции неполного
проникания дейтрона в ядро отношение числа протонов и нейтронов
в выходном канале D–D-реакции уменьшается с увеличением кинети-
ческой энергии дейтронов, в реакции с образованием составного ядра
это отношение увеличивается. Такая закономерность является основ-
ным способом идентификации механизма D–D-реакции.
Вопрос состоит в том, как идентифицировать механизм синтеза
ядер дейтерия и трития при характерной для будущих энергетических
установок кинетической энергии взаимного сближения (
∼
100
кэВ, со-
ответствующей максимальному сечению реакции), если в выходном
канале реакции отсутствуют протоны? По данным работы [12], ре-
акции D–Т-синтеза чаще реализуются через образование составно-
го ядра с высокой энергией возбуждения, значительно превышающей
энергию отделения нуклона и
α
-частицы от ядра. Но и в этом случае
есть основания полагать, что механизм D–T-реакции отличается от
традиционного механизма составного ядра, предложенного Н. Бором.
Истинный механизм D–Т-реакции, всегда реализующейся с испус-
канием нейтронов и
α
-частиц(
2
1
H
+
3
1
H
→
4
2
He
+
1
0
n
) неизвестен, одна-
ко согласно обобщениям, приведенным в работах [12, 13], возможны
два варианта: неполное проникание дейтрона в ядро трития — три-
тон (прямое ядерное взаимодействие) и образование составного ядра.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 2
19
