О механизмах ядерной реакции D–Т-синтеза - page 7

т.е. формально (в соответствии с определением) ядро
5
2
He не суще-
ствует, а физически (реально) живет в течение времени, равного
τ
S
или немного его превышающего (
10
21
с). Во всяком случае ядро
5
2
He реально, а не виртуально. В результате процесс D–T-синтеза идет
гораздо быстрее, чем большинство ядерных реакций, реализующихся
через образование составного ядра. Причем два этапа D–T-реакции
— образование и распад составного ядра
5
2
He — нельзя считать неза-
висимыми как в традиционной модели составного ядра Н. Бора, так
как они реализуются приблизительно за одинаковое время
τ
τ
S
и
составное ядро “помнит” о способе своего образования.
По причине отсутствия заметных факторов стабилизации распа-
да составного ядра
5
2
He для реакции D–T-синтеза, реализующейся как
через образование составного ядра, так и посредством прямых ядер-
ных взаимодействий, требуется одинаковое время. Более того, D–T-
реакции, реализующиеся через образование составного ядра могут
протекать быстрее, чем классические прямые ядерные реакции с ис-
пусканием заряженных частиц.
2. Известно, что при высоких энергиях возбуждения, превышаю-
щих реальную (а не среднюю) энергию связи одного или нескольких
нуклонов в ядре, энергетические уровни перекрываются и в энерге-
тической зависимости сечения реакции отсутствуют резонансы [14].
В этих случаях можно выделить автоионизационные уровни, которые
соответствуют энергиям возбуждения, превышающим энергию связи
конкретного нуклона в ядре, и которые сохраняют некоторые свой-
ства дискретных энергетических уровней. Составное ядро, находяще-
еся в возбужденном состоянии на одном из автоионизационных уров-
ней, распадается за счет ядерного взаимодействия путем испускания
одного или нескольких нуклонов. При испускании протонов распад
составного ядра стабилизирован электромагнитным взаимодействием
и протекает медленнее, чем при испускании нейтронов. Обычно ав-
тоионизационные уровни наблюдаются при энергиях возбуждения до
30. . . 50МэВ. Им соответствуют широкие, так называемые гигантские,
резонансы в энергетической зависимости сечений [14].
Механизм распада составного ядра
5
Не, образующегося в реакции
D–T-синтеза, близок к модели распада из автоионизационного возбу-
жденного состояния. Тот факт, что ядро
5
Не испускает нейтрон даже из
основного энергетического состояния, позволяет распространить при-
менимость этого механизма на случаи относительно низких энергий
возбуждения. Такая модель поведения составного ядра (распад из ав-
тоионизационного уровня) реализуется при отсутствии кулоновского
барьера. Для преодоления кулоновского отталкивания ядер дейтерия
24
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 2
1,2,3,4,5,6 8,9,10,11
Powered by FlippingBook