мини-чат

2026-10-21, 12:14:50
Bombar: новых идей нет. кончились. все устали

2026-10-21, 12:26:06
Binks: Ага, нету идей, и муделаторы сдулись со светящимися лампочками

2026-10-21, 12:38:41
ЖекаК: Пока шпагами не перестанем меряться, срач будет до усрачки. На любой площадке, по этому нужно развиваться духовно, буквально.

2026-10-21, 12:40:29
Bombar: а кто не будет развиваться духовно, того забаним

2026-10-21, 12:57:01
DELAMORTO: Не в этом причина, с новой идеей срач начинается, а он заепал! По факту дела мало кто говорит, но зато много срет. Реши проблему и форум будет живой

2026-10-21, 12:58:01
DELAMORTO: Критикуя предлагай- вот принцип, или заткнись. А то - это делали 100 оет назад и попугаев не было...все срем

2026-10-21, 12:59:25
DELAMORTO: Не критики нужны , а созидатели. Если только критикуешь - в баню, если критикуешь и предлагаешь решение- обсуждаем. А если ник SMD  удалять как имбицила сразу с форума

2026-10-21, 13:01:37
DELAMORTO: форум нужен для развития идеи, а не для ее похорон в среде идиотов.

2026-10-21, 13:02:55
Bombar: сейчас движок позволяет широкий спектр администрирования

2026-10-21, 13:03:26
Bombar: можно и без бани ограничивать темы и категории.

2026-10-21, 13:33:46
ЖекаК: Скрытый подфорум?

2026-10-21, 14:36:09
Bombar: да. и зкрытка и более изоощренно

2026-10-21, 14:36:40
Bombar: например, некоторые разделы можно сделать для всех только дя чтения, и только избранные там могут писать

2026-10-21, 14:39:02
Bombar: никто не может там писать хочешь, ты станешь избранным и тольо ты там сможешь писать?

2026-10-21, 14:39:27
Bombar: или только те, кого ты пожелаешь

2026-10-21, 15:25:11
Bombar: эээ... ааа.. как бэ...

2026-10-21, 15:27:42
Bombar: вернул

2026-10-22, 07:57:33
mmc: Бомбар,что за фигня,ссылку ставлю в капанадзе,а она оказывается в балаболке?

2026-10-22, 08:42:12
Bombar: не знаю. всё работает отлично

2026-10-22, 08:45:57
Bombar: пост перенёс


Управляемый термоядерный синтез

Автор Enter, Окт. 02, 2023, 16:46

« назад - далее »

Enter

Почему вы думаете, что резонансные процессы только у одинаковых ядер?  Я уже приносил в эту тему график:

https://spacegid.com/wp-content/uploads/2017/10/Image2.jpg

Для  одинаковых ядер D + D резонансов не видно, а вот для неодинаковых ядер D + T резонанс самый выраженный.
У дейтерия и гелия-3  резонанс тоже есть. У реакции протона и бора-11 видно аж два резонанса.

Преодоление кулоновских барьеров для тяжелых ядер (при бомбардировке ядрами гелия) вполне реально: http://nuclphys.sinp.msu.ru/shn/shn03n.htm

Например, в 1944 году так был получен элемент кюрий:

239Pu + 4He = 242Cm + n

В 1949-1950 годах, получены берклий и калифорний:
 
241Am + 4He = 243Bk + 2n

242Cm + 4He = 245Cf + n

Сто первый элемент − был получен в 1955 году:
 
253Es + 4He = 256Md + n

Ну и, про туннелирование при слиянии лёгких ядер. Например, D + D. Или D + T.

Как видно из графика, эти реакции возможны даже при энергиях меньших, чем 10 кэВ, и даже меньших, чем 5 кэВ.

При таких энергиях ядра за счёт кинетических энергий не могут сблизиться до расстояний даже  10-13 м.
То есть, в десятки раз больше расстояний, где действуют ядерные силы.

И этот график не про температуры, а именно про энергии, и ссылки на распределения  Максвелла или Больцмана, будут неуместны.

Не вижу никаких других способов объяснения преодоления потенциального кулоновского барьера от более чем   10-13 м.
до расстояний, где действуют ядерные силы, кроме квантового туннелирования.

sector+

Цитата: Enter post=116664 userid=3171Для  одинаковых ядер D + D резонансов не видно, а вот для неодинаковых ядер D + T резонанс самый выраженный.
Это не резонанс. При слиянии ядер дейтерия образуется единственное ядро гелия. Выделившаяся энергия должна уноситься продуктами реакции. А как она будет уноситься, если продукт - одно ядро. Как одно ядро сбалансирует одновременно закон сохранения энергии и импульса? (гамма-квант в качестве балансировочного агента в ядерных реакциях не участвует).
В реакции же слияния дейтерия и трития продуктов реакции два: ядро гелия и нейтрон. Здесь удовлетворить оба закона значительно проще.
По остальным вопросам попробуйте разобраться сами. По каждой реакции надо смотреть условия ее проведения. В частности, при применении пучков могут возникать коллективные эффекты. Например, когда вы утром пытаетесь влезть в переполненный вагон метро - у вас может ничего не получиться - слишком большое сопротивление от набитых туда тел. Но если вас подтолкнуть сзади...
По реакциям слияния легких ядер - все реакции надбарьерные.
У Резерфорда, например, использовался пучок ядер гелия с энергией 5 МэВ. А барьер реакции дзя азота - 4,13 МэВ примерно.
Реакция протона с 11-м бором - это не реакция слияния, а реакция развала бора на три альфа-частицы с выделением энергии.
Чему соответствуют нарисованные на графике линии при малых энергиях - надо выяснять.
При каких условиях получены эти результаты?

Enter

При слиянии двух ядер дейтерия преимущественно образуются либо гелий-3 и нейтрон, либо тритий и протон. а вероятность образования гелия-4 незначительна.

Первые графики для реакций дейтерия с дейтерием и дейтерия с тритием наверняка появились ещё на заре разработок водородных бомб, не верю чтоб в те времена могли сильно косячить в таких стратегических исследованиях, вряд ли тогда использовались мощные пучки с коллективными эффектами.

sector+

Цитата: Enter post=116681 userid=3171При слиянии двух ядер дейтерия преимущественно образуются либо гелий-3 и нейтрон, либо тритий и протон. а вероятность образования гелия-4 незначительна.
Реакция в любом случае проходит через собирание в кучку всех нуклонов налетающих друг на друга ядер.

Для двух ядер дейтерия при их сближении на расстояние действия ядерных сил они перестают быть ядрами дейтерия и образуют ядро гелия-4. В этот момент возникает новая, более глубокая потенциальная яма, соответствующая ядру гелия-4. В силу ее большей глубины низшие уровни энергии нуклонов лежат более глубоко, чем те энергии, на которых оказались вновь прибывшие в эту яму нуклоны бывших ядер дейтерия. Другими словами, вновь образованное ядро гелия-4 оказывается в возбужденном состоянии, и эту энергию надо куда-то сбросить. А куда ее сбросить? кому ее передать? Представьте себе бешено колеблющуюся каплю, энергии в которой так много, что ее вот-вот разорвет, но отдать ее некуда, если нет второго продукта реакции. Соответственно, каналов для сброса лишней энергии можно предложить несколько:

D + D  ->  42He (возбужденное ядро) -> T + p;  либо 3 2He + n;  либо  D + D

Чтобы в этой реакции на выходе образовалось ядро гелия-4 в низшем энергетическом состоянии, энергию надо сбросить каким-то другим способом. Через испускание двух гамма-квантов - не получится, поскольку ядро обладает нулевым дипольным моментом. Испустить гамма-кванты оно не может. Однако, эксперимент показывает, что выход ядер гелия-4 в основном состоянии в такой реакции все же есть. Мало, но есть. Значит, какой-то механизм сброса энергии без образования нуклонных осколков другого состава все же существует. Существует, например, гипотеза, что это происходит через образование электрон-позитронных пар, не связанных с бетта-распадом, либо через захват К-электрона с последующим выбросом его из ядра с энергий пушечного выстрела. Однако такая гипотеза воспринимается мною с большим скепсисом. Другой, более вероятный механизм "остужения" ядра гелия-4 в реакции дейтерий-дейтерий можно предложить через промежуточное образование нестабильного изотопа бериллия:

42He (возбужденное ядро) + 42He (возбужденное ядро) - > 84Be -> 42He + 42He

Альтернативный канал образования гелия-4 в такой реакции имеет вторую промежуточную стадию (после образования гелия-3 и нейтрона из двух ядер дейтерия) через слияние ядер гелия-3:

32He + 32He -> 42He + 2H

Аналогично - через стадию образования виртуальных короткоживущих изотопов могут, в частности, идти реакции углеродного и кислородного циклов. Поскольку проблема в них та же:

42He + 42He + 42He = 126C (возбужденное ядро)

 126C + 42He = 168O (возбужденное ядро)

126C + 126C = 2412Mg (возбужденное ядро)

168O + 168O = 3216S (возбужденное ядро)

Наибольший интерес, конечно, занимает реакция образования углерода. Для которой придуман какой-то резонанс. Однако, проблема сброса лишней энергии для этой реакции тоже существует, и она может быть решена через любую другую реакцию, заканчивающуюся образованием нескольких осколков. Например, через стадию слияния короткоживущих ядер бериллия:

42He + 42He -> 84Be

84Be + 84Be -> 168O (возбужденное ядро) -> 126C + 42He

Т.е. любая стабилизирующая реакция (реакция "охлаждения") должна происходить с образованием нескольких осколков.
И ещё. Обратите внимание: я брал здесь слияние лишь одинаковых ядер, поскольку для них, можно предположить, действительно, существует дополнительное резонансное взаимодействие (отличное от туннелирования), и пороги реакций для них ниже. Соответственно, все другие легкие ядра на Солнце образуются за счет других легких же, но возбужденных ядер, через их распад. Например:

126C + 126C = 2412Mg (возбужденное ядро) -> 2311Na + p

126C + 126C = 2412Mg (возбужденное ядро)= 2312Mg + n

168O + 168O -> 3216S (возбужденное ядро) -> 2814Si + 42He

168O + 168O -> 3216S (возбужденное ядро) ->  3115P + p

168O + 168O -> 3216S (возбужденное ядро) -> 3116S + n

и т.д.

sector+

Цитата: Enter post=116681 userid=3171Первые графики для реакций дейтерия с дейтерием и дейтерия с тритием наверняка появились ещё на заре разработок водородных бомб, не верю чтоб в те времена могли сильно косячить в таких стратегических исследованиях, вряд ли тогда использовались мощные пучки с коллективными эффектами.
Дайте ссылку, где вы взяли эту картинку.

Enter

Ссылка на картинку https://spacegid.com/wp-content/uploads/2017/10/Image2.jpg

Взято с сайта  https://spacegid.com/

Реакции между ядрами углерода и между ядрвми кислорода сейчас на Солнце практически не происходят, они начнутся через несколько миллиардов лет, когда Солнце станет красным гигантом и температура в его центре значительно увеличится

sector+

Цитата: Enter post=116687 userid=3171Ссылка на картинку https://spacegid.com/wp-content/uploads/2017/10/Image2.jpg
Взято с сайта  https://spacegid.com/
Согласно указанному вами источнику по горизонтали там отложена чуть ли не температура реакции (в энергетических единицах). А размытость объясняется Максвелловскими хвостами.
Такая интерпретация, скорее всего, бред, поскольку острые пики на подобных графиках не возникают.
Но адекватного пояснения к картинке нет.

Enter

Вот температурные графики, и если внимательно присмотреться,  они отличаются от предыдущих (нетемпературных)
https://habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/930/a9b/bb8/930a9bbb8274a567b21e24c4f9375aa4.png

sector+

По ординате на этих двух графиках отложены разные единицы. Хоть как не присматривайся, разница несомненна.
Но не суть.
Будем считать, что вся размытость - это Максвелловские хвосты.
Т.е. даже при температуре 10 млн.К (1,3 кэВ) где-то на хвосте начинаются реакции D-T.
А оптимум D-T соответствует 60-70 кэВ (460-540 млн.К).
Если посчитать высоту кулоновского барьера для D-T (как и для D-D), то получится 356 кэВ (2760 млн.К).

Вот и получается, что оптимально плазма должна быть в 5 раз более холодной, чем порог реакции. Т.е. нужен холодильник. В роли которого выступает сама же плазма из нуклонных ионов (а не из-за того, что, якобы, туннелирование начинает работать). При повышении температуры этого холодильника реакция загибается. Т.е. ядрам приходится сбрасывать энергию разваливаясь на исходные компоненты. Дескать, пусть сначала плазма остынет, а потом опять прореагируем...

Enter

А можете ли вы, как специалист по Максвелловским  хвостам, посчитать при 10 млн градусах долю частиц, которые способны термоядерно реагировать без туннельного эффекта?

Просто чатка джипитишка пишет мне, что якобы "порядок величины этой доли будет меньше 10- 20,  что подтверждает необходимость квантового туннелирования для осуществления термоядерной реакции при таких условиях.."

Но нейросетки иногда косячат, хотелось бы проверить, а мне лень.

sector+

Цитата: Enter post=116712 userid=3171А можете ли вы, .... , посчитать ...
... хотелось бы проверить, а мне лень.
Упс...

Enter

Цитата: sector+ post=116697 userid=700.... Максвелловские хвосты.
Т.е. даже при температуре 10 млн.К (1,3 кэВ) где-то на хвосте начинаются реакции D-T.
А оптимум D-T соответствует 60-70 кэВ (460-540 млн.К).
Если посчитать высоту кулоновского барьера для D-T (как и для D-D), то получится 356 кэВ (2760 млн.К) ....

Исходя из формулы распределения по энергиям Больцмана, e- 60 кэВ / 1,3 кэВ ~ 10- 20, что совпадает с оценкой нейросетки.
Если же подставить вместо оптимума D-T высоту Кулоновского барьера, получаются вообще запредельно ничтожные значения:

e- 356 кэВ / 1,3 кэВ ~ 10- 119.

То есть, без квантового туннелирования не объяснить реальные графики, и хвалёные хвосты нервно курят в сторонке.

На температурном графике разница между левым краем соответствующим 10 млн. градусов, и экстремумом графика D-T  не более чем 6 порядков, то есть не более миллиона раз. А расчёты по Максвелловским хвостам: 20 .... 119 порядков.

Enter

Цитата: Enter post=116445 userid=3171Чем меньше энергия альфа-распада, тем  шире барьер, и поэтому  время распада больше.  
Энергия альфа-распада обусловлена Кулоновским отталкиванием, E ~ Q1 Q2 / R, то есть, чем меньше энергия, тем больше R
 
Цитата: sector+ post=116172 userid=700..  потенциальную яму, со стенками, представляющими собой кулоновский барьер..

имхо, кулоновский барьер он при синтезе, когда ядрам надо сблизиться, чтобы произошла реакция.

При альфа-распаде барьер  не кулоновский

Цитата: sector+ post=116147 userid=700
Цитата: Enter post=116136 userid=3171Я тоже не очень понимаю,  вообще есть мнение, что понять квантовую механику невозможно и к ней можно только привыкнуть
Я не говорил, что я не понимаю квантовую механику.
Я пытался вас навести на мысль, что туннельный эффект неприменим к вопросу термоядерного синтеза. Суть здесь в том, что теория туннельного эффекта изначально была развита для объяснения аномально высокой вероятности альфа распада тяжелых ядер уранового ряда, наблюдавшаяся на практике.
Вот статья Гамова вам в помощь: УФН, Гамов Г.А.
В этом очерке Гамов пару раз приближённо упростил математику за счёт допустимого снижения точности, в формулах 11' и  16'.
Причём интеграл в формуле 16 вроде берущийся и без упрощения, хоть это и приведёт к более громоздкому выражению.
Цитата: Enter post=116547 userid=3171Вычислять интегралы более точно смысл есть. Упрощения Гамова  ориентировочно допустимы для малых энергий альфа-распада, а в случае бОльших энергий эти упрощения дают горизонтальную асимптоту, предел минимальных периодов распада, которого на реальном графике что-то совсем не видно.
В формуле (16) если вынести корень(Е) за интеграл, то интеграл можно записать как:
https://strannik-2.ru/media/kunena/attachments/3171/hmof.jpg
Проверяйте, вроде всё так, но это не точно B)

k  - постоянная Кулона ~ 9 109,  
w - заряд осколка кратный заряду протона, для гелия, (альфа распада) w = 2,
Z -  заряд распадающегося ядра кратный заряду протона,
E - энергия распада (альфа распада), Дж.
e - модуль заряда протона или электрона, 1,6 10-19 Кл,
СИ.

Юрий м

Космическое враньё. Почему термоядерный реактор не могут построить уже 50 лет
https://hi-tech.mail.ru/review/50069-termoyadernyj_reaktor/?utm_partner_id=307

Enter

Цитата: Юрий м post=116867 userid=2104Космическое враньё. Почему термоядерный реактор не могут построить уже 50 лет
https://hi-tech.mail.ru/review/50069-termoyadernyj_reaktor/?utm_partner_id=307

Дурацкая gif-ка из дурацкой статейки:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/df/Animated_D-T_fusion.gif
Причём, похоже, англоязычная gif-ка. Ну дураки они везде, не только же у нас.
На самом деле, 3,5 Мэв это при синтезе двух ядер дейтерия. А при синтезе дейтерия с тритием выделяется 17,6 МэВ.
Кроме того, gif-ка даже чисто визуально противоречит закону сохранения импульса

"Ни один из существующих материалов длительный нагрев такой температурой выдержать не может — любой, даже самый прочный сплав, созданный в секретных военных лабораториях, деформируется и превратится в пыль, если реакцию чуть-чуть «передержать». Именно по этой причине термоядерная реакция на данном этапе не длится больше минуты. Китайским учёным, по большому счёту, повезло — они смогли удержать плазму и получить некоторое количество энергии в течение 100 секунд, но затем аварийная защита реактора отключила комплекс из-за перегрева."

Никто и не планировал удерживать плазму материалами. Только магнитными полями.
А китайским учёным надо просто более лучше работать над системами отвода тепла из токамака

".. ITER, строительство которого обошлось в 45 млрд евро, представляет собой очень дорогую и рискованную попытку понять, как можно обуздать и подчинить термоядерный синтез. В случае, если термоядерная реакция выйдет из-под контроля и земли недалеко от курортного Марселя превратятся в семипалатинский ядерный полигон, ошибку постараются списать на кого-то одного, а не на научное сообщество в целом .."

В токамаках очень мало дейтерий-тритиевой плазмы для того, чтобы   превратить какие-то земли "в семипалатинский ядерный полигон". Токамак это ж не термоядерная бомба.

А вот это да, прикольно: "Сложность кроется там, где всегда рождается множество споров. Бюрократические тонкости и разногласия учёных привели к тому, что до сих пор ни одной страной мира, ни ведущими агентствами по ядерной энергетике (например, МАГАТЭ) не утверждены рекомендованные к испытаниям термоядерные реакторы."