Таким образом, при столкновении ядер дейтерия и трития возмож-
ны упругое рассеяние, реализующееся практически при любых кине-
тических энергиях сталкивающихся ядер (не представляющее интерес
для получения энергии), прямые ядерные взаимодействия и образова-
ние составного ядра
5
Не с его распадом по каналу
4
2
He
2
+
1
0
n (при
кинетической энергии взаимного сближения ядер D и T до 200 кэВ).
При энергиях взаимного сближения ядер дейтерия и трития до
200. . . 300 кэВ прямые взаимодействия ядер D и T реализуются как
неполное проникание дейтрона в ядро трития или как реакция сры-
ва. В обоих случаях выходным каналом является реакция
4
2
He
2
+
1
0
n.
При энергии, существенно превышающей 300. . . 400 кэВ, вероятность
образования составного ядра пренебрежимо мала, доминируют пря-
мые взаимодействия, причем открываются другие каналы прямого
взаимодействия. Последние процессы во многом аналогичны реак-
циям глубокого расщепления атомных ядер, хотя, очевидно, не носят
лавинообразного характера, присущего spallation-реакциям [13].
Слабо связанное ядро дейтерия (полная энергия связи дейтрона
2,225МэВ) в прямом ядерном взаимодействии легко распадается на
нуклоны.
В отличие от дейтрона, ядро трития нестабильно (
Т
1
/
2
= 12
,
33
лет
±
±
7
,
30
сут. [16]) несмотря на заполненность нейтронной оболочки.
Магическое число нейтронов в тритии является важным стабили-
зирующим фактором — тритий не испускает нейтрон из основного
состояния (в отличие от
5
Не). Нестабильность трития связана с пе-
регруженностью ядра нейтронами, так как один нейтрон оказывается
лишним. В прямых реакциях ядро трития также легко распадается
на нуклоны, если взаимодействие происходит с нейтроном, входящим
в состав дейтрона, а протон дейтрона находится на относительно
большом расстоянии (более
r
S
или, по крайней мере, б´oльшем, чем
расстояние между нуклонами в тритоне) от ядра трития. Если удель-
ная энергия связи двух спаренных нейтронов в тритоне относительно
велика, в связи с чем тритий не испускает нейтрон из основного
состояния, то энергия связи протона, входящего в состав тритона, го-
раздо меньше и протон легко выбивается из ядра при прямом ядерном
взаимодействии с нейтроном дейтерия или с протоном при гораздо
более высоких энергиях. В отсутствие протона спаренные нейтроны
распадаются на два не связанных нейтрона.
Если тритон вступает в прямое ядерное взаимодействие с протоном
дейтерия, то даже при большой кинетической энергии (200. . . 300 кэВ)
относительного сближения ядер D и T вероятность образования два-
жды магического ядра
4
2
He
2
в выходном канале реакции велика. При
26
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 2
