|
||||||||||||||||||
О термоядерных процессах в кавитирующих пузырькаха Институт океанологии им. ПП Ширшова РАН, ул.Красикова 23, Москва, 117218, Российская Федерация б Rensselaer Polytechnic Institute, 8th Street 110, Troy, New York, 12180-3590, USA в Purdue University, West Lafayette, Indiana, USA г Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee, USA 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 ∼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 ∼2000 c-1 импульсы термоядерных нейтронов с энергией 2,5 МэВ. Производительность нейтронов ∼105 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 ∼10−7 м, температуру ∼108 K, плотность ∼104 кг м-3 в течение ∼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 (C3D6O), по сравнению, например, с молекулярной массой пара дейтерированной воды D2O, 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.
|
||||||||||||||||||
|