и трития кинетическая энергия их взаимного сближения должна пре-
вышать 0,1МэВ [13]. (Следует отметить, что реакции термоядерного
синтеза не имеют кулоновского барьера в точном смысле этого терми-
на [18].) В итоге при наличии кулоновского барьера в D–T-реакции,
протекающей с образованием составного ядра, реализуется сценарий
распада составного ядра
5
Не, близкий к модели распада из автоиони-
зационного возбужденного состояния, а в энергетической зависимости
сечения реакции присутствует гигантский резонанс (см. рис. 1), имею-
щий тонкую структуру. Учитывая, что составное ядро
5
Не формально
не существует (испускает нейтрон даже из основного состояния), этот
сценарий оказывается единственно возможным.
3. Формально можно выделить несколько выходных каналов реак-
ции D–T-синтеза, реализующейся через образование составного ядра.
Выходные каналы D–T-реакции.
Если все процессы в физике
микромира, в том числе и ядерные реакции в целом и каналы распада
составного ядра в частности, носят вероятностный характер, то откуда
такой детерминизм в определении выходного канала реакции D–T-
синтеза?
Если реакция идет через образование составного ядра
5
Не, фор-
мально не существующего по причине перегруженности всего лишь
одним нейтроном и испускающего нейтрон даже из основного энер-
гетического состояния, а другие каналы распада запрещены законами
сохранения, то и вероятность распада
5
Не по каналу с испусканием
нейтрона составляет 100%. Но и здесь нет определенности, поскольку
возможны разные выходные каналы реакции:
5
2
He
3
→
4
2
He
2
+
1
0
n
;
5
2
He
3
→
4
2
He
2
+
1
0
n
+
γ
;
5
2
He
3
→
4
2
He
2
+
1
0
n
+
γ
+
γ
и так далее, хотя во всех со 100-процентной вероятностью присут-
ствует нейтрон и
α
-частица. Распад составного ядра
5
Не по каналу
неупругого рассеяния (D + T) запрещен законом сохранения простран-
ственной четности в сильных и электромагнитных взаимодействиях.
Если реакция идет как прямое ядерное взаимодействие, то присут-
ствие в выходном канале нейтрона и
α
-частицы определяется лишь
максимальной вероятностью при кинетической энергии взаимного
сближения ядер D и T до 200. . . 300 кэВ. При значительно более
высоких энергиях открываются другие каналы прямого взаимодей-
ствия. При энергии до 200. . . 300 кэВ сечения реакции D–T-синтеза,
протекающей по другим каналам, столь малы, что недоступны для
экспериментального наблюдения.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 2
25
