Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 

Из экспериментов Флейшманна — Понса и Джоунса не было сделано какого-либо заключения о физическом механизме, который мог бы прямо объяснить преодоление электростатического отталкивания ядер, выяснить роль туннельного эффекта. Самые общие представления о различных физических механизмах при холодном ядерном синтезе основаны на предположении, что при электролизе возможно такое насыщение палладия или другого металла (титана, циркония) избыточной концентрацией дейтерия, даже превышающей их эквиатомное соотношение. Эта мысль проглядывает в препринтах Флейшманна — Понса и Джоунса. Последний еще в 1986 г. выдвинул идею о пикноядерном, или пьезоядерном, сжатии дейтронов в кристалле. Наличие металла как некоей емкости, допускающей предельное сокращение расстояний между дейтронами при ее принудительном заполнении — идея весьма интересная. Однако термодинамические расчеты устойчивости кристаллических структур не допускают произвольного заполнения геометрического пространства. Можно считать только, что избыточное насыщение не приводит к развалу кристалла как периодической структуры и что возникает неравновесная система, в которой наряду с правильной структурой гидрида сосуществует динамический постоянный поток дейтронов, прокачиваемый через электрод, именно благодаря наличию электролиза.

Такой подход сразу позволяет выделить два случая: статическую и динамическую модели холодного синтеза с неограниченным количеством промежуточных вариантов, отвечающим изменениям внешних условий, например, температуры, плотности ядер, их энергии, направленности процесса и т. д., а также физико-химическим характеристикам материалов. Статический случай отвечает реакции слияния при очень высокой их плотности в металле, динамический — когда реакция синтеза происходит в результате парных столкновений при их относительном движении. Никто из экспериментаторов не получал мгновенного и гигантского избыточного тепла после длительного электролиза, исключая единственный случай, который якобы имел место в одном из опытов Флейшманна — Понса, когда расплавился не только электрод, но и ячейки. Поэтому статический случай можно рассматривать почти как невероятный, тем более что его сводят к возможному аналогу — мюонному катализу, когда случайные мюоны, порожденные космическими мезонами, ускоряют процесс слияния ядер в веществе с высокой концентрацией дейтронов. При этом большинство известных экспериментальных результатов по холодному синтезу ядер получено в неравновесных условиях, когда дейтроны активно, перемещаются в среде. Можно, исходя из последней модели, сделать некоторые оценки.

Число частиц в единице объема в единицу времени равно N = n n2va(v) , где rii и п 2 — концентрации изотопов водорода (D, Т), v — относительная скорость сталкивающихся ядер. Угловые скобки означают усреднение по распределению относительных скоростей р. Для реакции слияния одинаковых по типу ядер вместо я, и /г 2 должно быть/г 2. В случае дейтерия; /г=1022 ат/см3. Обычно в рассчетах учитывается температурная зависимость скорости реакции на основе максвелловского распределения частиц по скоростям. Допускает такое рассмотрение простейшая модель потока дейтронов в решетке — модель решеточного газа. В большинстве случаев температурная зависимость для скоростей частиц имеет простой аналитический вид и связана главным образом с вероятностью туннельного перехода через кулоновский барьер. Высота барьера для пары дейтронов составляет 200 кэВ. Для термоядерной плазмы такая энергия теплового движения отвечает температурам 2-109 К.