Рис. 2. Зависимость дебройлевской дли-
ны волны дейтрона от его кинетической
энергии
Таким образом, есть основа-
ния полагать, что прямое ядер-
ное взаимодействие ядер дейте-
рия и трития доминирует лишь
при энергиях, значительно пре-
вышающих (по крайней мере,
на один–два порядка) характер-
ные значения для существую-
щих установок ядерного син-
теза.
Реакция D–T-синтеза, ре-
ализующаяся через образова-
ние составного ядра.
Отметим
экспериментальные факты в пользу образования составного ядра
5
Не
при энергии взаимного сближения ядер дейтерия и трития
∼
100
кэВ
[10–12, 14–16].
1. Составное ядро реально существует, но его среднее время жизни
крайне мал´o.
2. Отсутствие ярко выраженных резонансов может быть связано с
перекрывающимися уровнями в ядрах с высокой энергией возбужде-
ния, и в этом случае зависимость сечений от кинетической энергии
сталкивающихся ядер имеет тонкую структуру, т.е. состоит из мно-
жества перекрывающихся резонансных всплесков. Зависимость для
D–T-реакции (см. рис. 1) представляют собой не что иное, как широ-
кий (гигантский) резонанс, имеющий тонкую структуру. Сечение D–
T-реакции при энергиях
∼
100
кэВ (максимум соответствует энергии
108 кэВ) более чем на порядок превышает значение, соответствую-
щее прямому ядерному взаимодействию, и зависит от кинетической
энергии взаимного сближения ядер.
3. Согласно определению, составное ядро — долгоживущее обра-
зование, распадающееся с определенной вероятностью по разным ка-
налам.
Рассмотрим приведенные факты подробнее.
1. Принято считать, что атомное ядро существует, если среднее
время
τ
его жизни не менее характерного времени
τ
S
сильного (ядер-
ного) взаимодействия, т.е.
τ τ
S
∼
10
−
23
. . .
10
−
22
с [13]. Принято
также считать, что ядро существует, если не испускает нуклоны из
основного энергетического состояния, иначе говоря, если энергия свя-
зи последнего нейтрона и/или протона отрицательна [13]. Известны
и характерные времена жизни составных ядер
τ
∼
10
−
14
. . .
10
−
12
с.
Распад составного ядра во многом схож с явлением радиоактивно-
сти — стабилизированным по времени распадом. Однако в отличие
22
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 2
