Не исключен и третий вариант — реакция срыва (протона ядра дейте-
рия), относящаяся к прямому ядерному взаимодействию. При энергии
взаимного сближения дейтерия и трития до 200. . . 300 кэВ все эти про-
цессы имеют одинаковый выходной канал. Заполненность нейтронной
оболочки в магическом ядре трития способствует уменьшению энер-
гии возбуждения как составного ядра
5
Не в случае его образования,
так и продуктов прямого ядерного взаимодействия, если реакция идет
по этому каналу.
Прямое ядерное взаимодействие ядер дейтерия и трития.
От-
метим известные экспериментальные факты, которые формально не
позволяют отнести D–T-синтез к реакции, реализующейся через обра-
зование составного ядра (при энергиях относительного сближения
ядер дейтерия и трития
∼
100
кэВ) [10–12, 14].
1. Время D–T-реакции лишь незначительно (на порядок) пре-
вышает характерное время
τ
S
сильного (ядерного) взаимодействия
(
τ
S
∼
10
−
23
. . .
10
−
22
c) и на несколько порядков меньше характерно-
го времени
τ
ядерных реакций, реализующихся через образование
составного ядра (в среднем
τ
∼
10
−
14
. . .
10
−
12
c).
2. При высокой кинетической энергии относительного сближения
ядер дейтерия и трития (
∼
100
кэВ) средняя длина свободного пробе-
га, например, дейтрона в ядерной материи (ядре дейтерия или трития)
значительно превышает характерный размер другого ядра и образова-
ние составного ядра теоретически невозможно.
3. Механизм составного ядра не позволяет адекватно описать ядер-
ные реакции при высокой энергии возбуждения.
4. В пользу образования составного ядра обычно говорит резонанс-
ный характер зависимости сечения взаимодействия от кинетической
энергии сталкивающихся частиц. На рис. 1 отсутствуют ярко выра-
женные резонансы.
5. Реакция имеет единственный выходной канал.
Механизм прямого взаимодействия ядер дейтерия и трития прост
и понятен, хотя реакция D–T-синтеза не вполне подпадает под опреде-
ление прямых ядерных взаимодействий. В прямых взаимодействиях
налетающая частица взаимодействует лишь с небольшим числом ну-
клонов ядра. Вносимая в атомное ядро энергия передается преимуще-
ственно одному или небольшой группе нуклонов, реакция происходит
на периферии ядра. Даже если реакция D–T-синтеза реализуется по
каналу прямого ядерного взаимодействия, то в нее вовлечены практи-
чески все нуклоны дейтерия и трития, хотя два спаренных нейтрона
в ядре трития как бы не участвуют в реакции (перераспределении
нуклонов и энергии между нуклонами) и, будучи спаренными, так
20
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 2
