к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Э Ю Я

Пикноядерные реакции

Пикноядерные реакции (от греч. pyknos - плотный) - ядерные реакции, протекающие в достаточно плотном и холодном (вплоть до Т = 0) кристаллич. веществе за счёт нулевых колебаний реагирующих ядер в узлах кристаллич. решётки. Скорость П. р. не зависит от температуры, но зависит от плотности. Для осуществления ядерной реакции прежде всего необходимо, чтобы реагирующие ядра квантовомеханич. образом преодолели кулоновский барьер, обусловленный эл--статич. отталкиванием ядер. Осн. отличие П. р. от термоядерных состоит в том, что в П. р. прохождение сквозь кулоновский барьер осуществляется за счёт нулевых колебаний ядер, а в термоядерных - благодаря тепловому движению ядер. При высоких темп-pax реакции идут как термоядерные, а при низких - как пикноядерные. Приближённо можно считать, что переход от одного режима к другому происходит при Дебая температуре кристаллич. решётки где - характерная частота колебаний ядер в решётке. При Тамплитуда колебаний ядра вблизи узла решётки r где М - масса ядра. Скорость П. p. Q (кол-во реакций в единице объёма вещества в единицу времени) можно оценить по ф-ле

Здесь п - концентрация ядер, R ~ n^-1/3 - расстояние между соседними ядрами в узлах решётки, Р - коэф. прохождения сквозь кулоновский барьер, - сечение ядерной реакции, делённое на коэф. прохождения сквозь барьер при относит. энергии ядер - астрофиз. фактор, плавно зависящий от В земных условиях порядка нескольких сотых эВ,R ~ 10^-8 см. Поэтому коэф. прохождения сквозь барьер чрезвычайно мал, П. р. идут очень медленно и обычно не играют никакой роли.
П. р. могут быть важны в астрофиз. условиях - в вырожденных ядрах белых карликов и оболочках нейтронных звёзд, где плотность веществаможет достигать 10⁸ - 10¹⁰ г/см³ при Т < В этих условиях близка к плазменной частоте колебаний ядер решётки,где Ze - заряд ядра. Поэтому (R/r)²пропорц. т. е. с ростом плотности вещества вероятность прохождения сквозь барьер растёт и П. р. идут всё более интенсивно. При этом растёт и температура Дебая(А - массовое число иона, в г/см³), благодаря чему расширяется диапазон температур, где реакции являются пикноядерными.
Впервые на возможность осуществления П. р. в достаточно холодном и плотном звёздном веществе указал, по-видимому, У. Уайлдхек в 1940 [1]. Простой и наглядный модельный расчёт скорости П. р. выполнен Я. Б. Зельдовичем (1957) [2]. Наиб. детальный расчёт проделали Э. Солпитер и X. ван Хорн (1969) [3]. Строгий расчёт Q очень сложен из-за того, что преодолеваемый кулоновский барьер определяется не только реагирующими ядрами, но и соседними ядрами кристаллич. решётки. Для показателя экспоненты в ф-ле (*), определяющего самую существ. величину - коэф. прохождения сквозь барьер, расчёты дают где в г/см³, - коэф., к-рый при расчётах в разл. приближениях оказывается равным 180 - 200. Следует добавить, что скорости П. р. могут значительно возрастать при наличии большого числа дефектов кристаллич. решётки.

Литература по пикноядерным реакциям

Wildhасk W. A., The proton-deuteron transformation as a source of energy in dense stars, "Phys. Rev.", 1940, v. 57, p. 81;
3ельдович Я. Б., О ядерных реакциях в сверхплотном холодном водороде, "ЖЭТФ", 1957, т. 33, с. 991;
Sа1реtеr Е. Е., Van Horn H. M., Nuclear reaction rates at high densities, "Astrophys. J.", 1969, v. 155, p. 183.

Д. Г. Яковлев

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, что в 1965 году два американца Пензиас (эмигрант из Германии) и Вильсон заявили, что они открыли излучение космоса. Через несколько лет им дали Нобелевскую премию, как-будто никто не знал работ Э. Регенера, измерившего температуру космического пространства с помощью запуска болометра в стратосферу в 1933 г.? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира