Эта публикация цитируется 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.
PACS:
28.52.-s,
47.40.Nm,
52.50.Lp Поступила: 30 декабря 2013 г.Доработана:
24 марта 2014 г.Одобрена в печать:
8 апреля 2014 г.
DOI:
10.3367/UFNr.0184.201409b.0947