Пикноядерные реакции. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

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 вещества

может 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

Знаете ли Вы, что электромагнитное и другие поля есть различные типы колебаний, деформаций и вариаций давления в эфире.

Понятие же "физического вакуума" в релятивистской квантовой теории поля подразумевает, что во-первых, он не имеет физической природы, в нем лишь виртуальные частицы у которых нет физической системы отсчета, это "фантомы", во-вторых, "физический вакуум" - это наинизшее состояние поля, "нуль-точка", что противоречит реальным фактам, так как, на самом деле, вся энергия материи содержится в эфире и нет иной энергии и иного носителя полей и вещества кроме самого эфира.

В отличие от лукавого понятия "физический вакуум", как бы совместимого с релятивизмом, понятие "эфир" подразумевает наличие базового уровня всей физической материи, имеющего как собственную систему отсчета (обнаруживаемую экспериментально, например, через фоновое космичекое излучение, - тепловое излучение самого эфира), так и являющимся носителем 100% энергии вселенной, а не "нуль-точкой" или "остаточными", "нулевыми колебаниями пространства". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.