А. Н. Власов
Вид материала | Документы |
СодержаниеРодионов Б.У. |
- Алексеевич Власов, 5007.67kb.
- Ю. А. Ленина Список литературы Власов В. И., Крапивин О. М. Комментарий к Закон, 119.64kb.
- Перспективы применения низкотемпературных термодиффузионных технологий для решения, 60.11kb.
- Валентин Викторович Власов и доктор химических наук Владимир Петрович Федин прочли, 71.09kb.
- Учебное пособие Власов В. И. Безопасность жизнедеятельности, 68.93kb.
- Власов А. В., Литвинов В. В, 80.85kb.
- Доклад подготовлен рабочей группой Общества специалистов доказательной медицины в составе:, 1135.32kb.
- Тема III. Художественные стили 17-18, 49.5kb.
- Научная программа российской научно-практической конференции «актуальные вопросы психоневрологии», 77.27kb.
- Изучение ядерно-физических методов идентификации скрытых веществ в оияи, 159.97kb.
МЕХАНИЗМ ЭЛЕКТРОННОГО КАТАЛИЗА В СИСТЕМЕ МЕТАЛЛ-ВОДОРОД
А.Н. ВЛАСОВ
Рязанская Государственная Радиотехническая Академия, Рязань, Россия AlekVlasov@fulcra.ryazan.ru
На основе анализа механизма известного мюонного катализа показано, что отрицательно заряженные частицы (электроны или мюоны) могут экранировать положительный заряд ядер изотопов водорода до расстояний, определяемых комптоновской длиной волны соответствующей частицы и ее кинетической энергией. Предполагается, что в кристаллической решетке металла возможно столкновение ускоренного каким-либо образом дейтрона с атомом дейтерия с образованием иона, который на короткое время проникает в область внутренней электронной оболочки атома металла. Показано, что электрон этого иона может приобретать энергию, приближающуюся к величине энергии электрона одной из внутренних оболочек атома металла, и размер экранировки в этом ионе может быть достаточным для протекания ядерных реакций синтеза.
Одним из известных механизмов холодного ядерного синтеза является мюонный катализ [1, 2]. Мюон имеет массу в примерно в 200 раз большую, чем электрон, благодаря чему в мезо-молекулекулах однозарядное ядро экранируется вплоть до расстояний в две мезоатомные единицы
![](images/183067-nomer-7876c66.gif)
![](images/183067-nomer-m7e1d28af.gif)
Однако, мюон является нестабильной частицей со временем жизни
![](images/183067-nomer-37de80fe.gif)
![](images/183067-nomer-18940ed5.gif)
![](images/183067-nomer-a5b14b8.gif)
Рассмотрим потенциальные возможности электронного экранирования. Для этого найдём размер экранирования зарядов ядер при воздействии электронов с высокой кинетической энергией. Применим для этого связь между размером длины волны отрицательной частицы и её импульсом, предполагая, что размер экранирования
![](images/183067-nomer-m33633b02.gif)
![](images/183067-nomer-m5a84e0df.gif)
![](images/183067-nomer-m53d4ecad.gif)
![](images/183067-nomer-m6722fc8e.gif)
Оправдание этого предположения мы получим при сопоставлении следствий из этой формулы с ранее известными результатами при проведении ниже в данной работе расчёта размера мюонного экранирования.
Взаимосвязь импульса с соответствующей кинетической энергией определяется известной формулой
![](images/183067-nomer-311865b7.gif)
где
![](images/183067-nomer-m2bc6f5ff.gif)
![](images/183067-nomer-cf73747.gif)
Будем использовать нормированные энергии
![](images/183067-nomer-32f02535.gif)
![](images/183067-nomer-m3793bbda.gif)
![](images/183067-nomer-141ece60.gif)
![](images/183067-nomer-195a0932.gif)
где
![](images/183067-nomer-m51f09cbf.gif)
Применяя формулу (3) к вычислению размера мюонного экранирования, заметим, что нормированная энергия мюона в мезоатоме изотопа водорода равна
![](images/183067-nomer-5fe3629.gif)
где
![](images/183067-nomer-2e28ff68.gif)
![](images/183067-nomer-m601acf03.gif)
![](images/183067-nomer-737e4f6f.gif)
![](images/183067-nomer-m410e4f0d.gif)
Вычисления по формуле (5) дают результат
![](images/183067-nomer-1f755810.gif)
Заметим, что в обычном ионе
![](images/183067-nomer-16294daf.gif)
![](images/183067-nomer-62b4954.gif)
![](images/183067-nomer-m1730d98e.gif)
![](images/183067-nomer-m4393e742.gif)
![](images/183067-nomer-m5ff5d026.gif)
Допустим, что в системе металл-водород возможна ситуация, при которой каким-либо образом ускоренный дейтрон сталкивается с атомом дейтерия, находящимся в кристаллической решетке металла и образуется молекулярный ион
![](images/183067-nomer-m6474389f.gif)
![](images/183067-nomer-f4ae70a.gif)
![](images/183067-nomer-m6474389f.gif)
![](images/183067-nomer-78c0c6d4.gif)
где
![](images/183067-nomer-4b82bff7.gif)
![](images/183067-nomer-m601acf03.gif)
Скорость синтеза при этом можно оценить по приближенной формуле без учёта экспоненциального члена [1]
![](images/183067-nomer-2a06b269.gif)
где
![](images/183067-nomer-m5ff5d026.gif)
На основании (7) для вольфрама
![](images/183067-nomer-mc23f5df.gif)
![](images/183067-nomer-2f73d19f.gif)
![](images/183067-nomer-m6474389f.gif)
![](images/183067-nomer-m51065e15.gif)
Для высокой эффективности ядерных реакций необходимо обеспечивать
![](images/183067-nomer-1b4140a3.gif)
где
![](images/183067-nomer-m6763b3a0.gif)
![](images/183067-nomer-m6474389f.gif)
Рассмотрим вопрос преодоления кулоновского барьера. Для ядра
![](images/183067-nomer-m13abf740.gif)
![](images/183067-nomer-2f73d19f.gif)
![](images/183067-nomer-13d047a9.gif)
Преодолеть такой барьер (9), а тем более продержаться возле него время (8)
![](images/183067-nomer-a3b0ce2.gif)
![](images/183067-nomer-m6474389f.gif)
Допустим, что молекулярные ионы
![](images/183067-nomer-m6474389f.gif)
![](images/183067-nomer-6f50e7c3.gif)
Тогда число ионов в «поезде» может составить с учётом (10) величину
![](images/183067-nomer-m34d2470b.gif)
В этом случае достаточно, чтобы средняя энергия иона
![](images/183067-nomer-m6474389f.gif)
![](images/183067-nomer-m4eb43294.gif)
Энергию (12) ионы вполне могут набрать в области градиента катодного потенциала. Далее, ионы коллективизируются и «ионный поезд» преодолевая кулоновский барьер «доставляет» головной ион
![](images/183067-nomer-m6474389f.gif)
![](images/183067-nomer-m6474389f.gif)
![](images/183067-nomer-mb421989.gif)
Символически реакции рассмотренного синтеза можно представить как реакции электронного катализа с обменом молекулярного и внутриатомного электронов:
![](images/183067-nomer-3da3c888.gif)
где
![](images/183067-nomer-m66658d9.gif)
![](images/183067-nomer-m6474389f.gif)
![](images/183067-nomer-7e952e61.gif)
Представленная гипотеза объясняет нестабильность реакций холодного синтеза тем, что в средах протекания реакций не уделяется достаточного внимания коллективным процессам, а эти процессы требуют тонкой настройки экспериментальных условий.
ЛИТЕРАТУРА
- Герштейн С.С., Петров Ю.В., Пономарёв Л.И. Мюонный катализ и ядерный бриддинг // Успехи физических наук. 1990. Т. 160. Вып. 8. С. 3-46.
- Меньшиков Л.И., Сомов Л.Н. Современное состояние мюонного катализа ядерных реакций синтеза // Успехи физических наук. 1990. Т. 160. Вып. 8. С. 47-103.
- Ромоданов В.А. Изменения интенсивности гамма-излучения в стационарном разряде с магнитным полем // Холодная трансмутация ядер химических элементов и шаровая молния // Материалы 12-й Российской конференции по холодной трансмутации ядер химических элементов и шаровой молнии, М. НИЦ ФТП «Эрзион», 2005, с. 63-75.
- Родионов Б.У. Прямое взаимодействие (дальнодействие) атомных ядер // Холодная трансмутация ядер химических элементов и шаровая молния // Материалы 12-й Российской конференции по холодной трансмутации ядер химических элементов и шаровой молнии, М. НИЦ ФТП «Эрзион», 2005, с. 110-136.
MEXANISM OF ELECTRON CATALYZED FUSION IN METAL-HYDROGEN SYSTEM
A.N. Vlasov
The Ryazan State Radio engineering Academy, Ryazan, Russia AlekVlasov@fulcra.ryazan.ru
On the basis of the analysis of the mechanism known muon catalyzed fusion it is shown, that negatively charged particles (electron or muon) may screen a positive charge of nucleus of the hydrogen isotopes up to the distances determined by Compton wavelength of the appropriate particle and its kinetic energy. It is supposed, that in a crystal lattice of metal probably collision accelerated somehow deuteron with deuterium atom with formation of an ion that on short time will penetrate into area of an internal electron sheath of atom of metal. It is shown that electron of this ion gets the energy appropriate to electron energy by one of internal electron sheath of the metal atom and the screen size in this ion may make size, sufficient for course of nuclear reactions of fusion.