Выпуски

 / 

2014

 / 

Сентябрь

  

Из текущей литературы


О термоядерных процессах в кавитирующих пузырьках

 а,  б,  в,  г,  б
а 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 $\sim 10^{-2}$ 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.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
PACS: 28.52.−s, 47.40.Nm, 52.50.Lp (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0184.201409b.0947
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2014/9/b/
Цитата: Нигматулин Р И, Лэхи Р Т (мл.), Талейархан Р П, Вест К Д, Блок Р С "О термоядерных процессах в кавитирующих пузырьках" УФН 184 947–960 (2014)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)Medline RefWorks
Русский English
RT Journal
T1 О термоядерных процессах в кавитирующих пузырьках
A1 Нигматулин,Р.И.
A1 Лэхи,Р.Т. (мл.)
A1 Талейархан,Р.П.
A1 Вест,К.Д.
A1 Блок,Р.С.
PB Успехи физических наук
PY 2014
FD 10 Sep, 2014
JF Успехи физических наук
JO Усп. физ. наук
VO 184
IS 9
SP 947-960
DO 10.3367/UFNr.0184.201409b.0947
LK https://ufn.ru/ru/articles/2014/9/b/

Поступила: 30 декабря 2013, доработана: 24 марта 2014, 8 апреля 2014

English citation: Nigmatulin R I, Lahey R T (Jr.), Taleyarkhan R T, West C, Block R C “On thermonuclear processes in cavitation bubblesPhys. Usp. 57 877–890 (2014); DOI: 10.3367/UFNe.0184.201409b.0947

© Успехи физических наук, 1918–2021
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение