|
Эта публикация цитируется в 33 научных статьях (всего в 33 статьях)
ИЗ ТЕКУЩЕЙ ЛИТЕРАТУРЫ
О термоядерных процессах в кавитирующих пузырьках
Р. И. Нигматулинa, Р. Т. Лэхи (мл.)b, Р. П. Талейарханc, К. Д. Вестd, Р. С. Блокb a Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН
b Rensselaer Polytechnic Institute
c Purdue University
d Oak Ridge National Laboratory
Аннотация:
Изложены экспериментальные и теоретические основы так называемого пузырькового термоядерного синтеза (термояда). В этом процессе в центре цилиндрической колбы с дейтерированным ацетоном при резонансной частоте $20$ кГц и сфокусированном акустическом воздействии создаётся кавитационный сферический кластер диаметром $\sim 10^{-2}$ м из сферических паровых пузырьков. Под действием акустического поля пузырьки совершают объёмные осцилляции с острым коллапсом в стадии сжатия. В течение примерно 50 акустических осцилляций кластер сохраняет околосферическую форму. В стадиях коллапсов кластер излучает с частотой $\sim 2000$ c$^{-1}$ импульсы термоядерных нейтронов с энергией $2{,}5$ МэВ. Производительность нейтронов $\sim 10^5$ c$^{-1}$. Параллельно с такой же производительностью идёт образование ядер трития. Численное исследование показало, что в центральных пузырьках кластера с паром, имеющим достаточно большую молекулярную массу, в стадии коллапса образуются сходящиеся к центрам пузырьков сферические ударные (микроударные) волны, которые фокусируют энергию в центрах пузырьков. Во время отражения ударных волн от центров пузырьков образуются экстремальные сферические (наносферические) зоны, которые имеют размер $\sim 10^{-7}$ м, температуру $\sim 10^8$ K, плотность $\sim 10^4$ кг м$^{-3}$ в течение $\sim 10^{-12}$ c. За это время в такой наносферической зоне образуется около 10 термоядерных нейтронов и ядер трития. Парадоксально, но именно кластерная (а не стримерная) кавитация и достаточно высокая молекулярная масса пара (что обеспечивает низкую скорость звука в паре) D-ацетона ($\rm C_{3}D_{6}O$), по сравнению, например, с молекулярной массой пара дейтерированной воды $\rm D_{2}O$, в наших экспериментах являются необходимыми условиями образования сходящихся сферических микроударных волн в центральных пузырьках кластера. Именно эти волны создают достаточную для образования термоядерных актов фокусировку энергии в наносферических зонах около центров пузырьков. Обсуждается критика представленной концепции “пузырькового термояда”, в том числе, опубликованная в журнале Успехи физических наук.
Поступила: 30 декабря 2013 г. Доработана: 24 марта 2014 г. Одобрена в печать: 8 апреля 2014 г.
Образец цитирования:
Р. И. Нигматулин, Р. Т. Лэхи (мл.), Р. П. Талейархан, К. Д. Вест, Р. С. Блок, “О термоядерных процессах в кавитирующих пузырьках”, УФН, 184:9 (2014), 947–960; Phys. Usp., 57:9 (2014), 877–890
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ufn4916 https://www.mathnet.ru/rus/ufn/v184/i9/p947
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 872 | PDF полного текста: | 626 | Список литературы: | 74 |
|