Вопрос знатокам физики ядра практического характера

Вопрос имеет чисто практическое значение. Осуществление термоядерной реакции для получения полезной энергии - мечта, которую могут так и не реализовать. Но есть куда более простой метод получения энергии. Пусть менее эффективный, но практичный и простой. Используется дейтерий и литий-6, которые в настоящее время производят тысячами тонн. Ионы трития достаточно разгонять до энергии 0,1 МЭВ и резко тормозить (ударив о мишень), что бы получить достаточно хороший источник нейтронов. А литий-6 весьма эффективно их поглощает, распадаясь при этом на атомы гелия-4 и трития. При этом каждый распад одного ядра добавляет 4,8 МЭВ лишней энергии. Конечно, меньше, чем при реакции синтеза дейтерия и трития, но ведь немало! И не нужно стремиться при этом, что бы оставшийся дейтерий реагировал с тритием. Задача для управляемого синтеза практически нереальна (разве что для водородной бомбы). Но ведь разница 4,8 МЭВ и 0,1 МЭВ то же ведь чего-то стоит? Или я чего-то не понимаю?

Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать

Код: выделить все

<div style="text-align:center;">Обсудить теорию <a href="http://www.newtheory.ru/physics/vopros-znatokam-fiziki-yadra-prakticheskogo-haraktera-t2738.html">Вопрос знатокам физики ядра практического характера</a> Вы можете на форуме "Новая Теория".</div>


Ронвилс писал(а):Вопрос имеет чисто практическое значение.

Уважаемый Юрий Петрович, я очень далёк от современных понятий о ядрах и по знахарски, основываясь на распаде нейтрона и на том, что при распаде ядер выделяются ядра гелия, пришел к такому заключению по энергии ядра. Эту концепцию поддерживает и то, что ядра разрушает тепловой нейтрон, а не быстрый. Энергия в ядрах содержится в скорости распада нейтронов в ядре.
На воздухе при НУ нейтрон распадается за 16 минут. Если нейтрон поместить в более плотную среду он станет распадаться быстрее. Распадается нейтрон по причине потери внутренней энергии. Внутренняя энергия-это энергия движения наполнения частиц, она выражается в толчках в оболочку частицы. При ударе в другое образование таким толчком происходит и передача энергии в это образование. Поскольку у нейтрона нет сдерживающего толчки электрического поля он быстрее раздаёт свою энергию соседним образованиям и теряет электрон и нейтрино, которые передаются в ядре протонам принявшим энергию бывшего нейтрона. Чем больше в группах передачи энергии участвуют пар нуклонов тем больше скорость превращения нейтронов в протоны и тем больше энергии содержится в ядре. В ядре гелия две пары нуклонов участвуют в передаче, это самая маленькая группа. Она и выделяется из ядра. Тепловой нейтрон потому разрушает ядра, что он нарушает группу передачи энергии и создаёт высокую, локальную, концентрацию энергии в ядре, которая и разрушает ядро. О высоком содержании энергии в ядрах показывает маленький дефект массы.

Если рассматривать тему образования и функционирования ядер атомов, то тема эта слишком сложна. И гипотез тут существует много. Я могу предложить и свою, но не хочу делать это скороспешно. Любая теория должна практически выводить на такие численные соотношения, которые и объясняют все наблюдаемые феномены, и дают результативные предсказания там, где еще не успели проверить в эксперименте и наблюдении. А делать всякие предположения и сразу выставлять их на всеобщее обозрение - дело неблагодарное.
Но возвратимся к предложенной теме. Я мог бы выразить законные сомнения относительно декларируемой в справочниках энергии связи в ядре дейтерия (более 2 МЭВ). Ее просто посчитали на основании гипотетической массы нейтрона. Уже сам факт высоковероятного развала дейтона на отдельный протон и отдельный нейтрон при возбуждении системы всего лишь на 0,1 МЭВ говорит о том, что реальная энергия связи не столь уж и велика. В данном случае я исхожу не из каких-то теоретических представлений. Почему литий-6, имеющий очень большое сечение захвата нейтрона, поглотив последний не превращает его в стабильный литий-7, по большому счету, то же непонятно. Но,так или иначе, имеем факт. Поглощенный нейтрон разваливает ядро лития-6 на два ядра - гелий-4 и тритий. Стоит им чуть удалиться друг от друга, как тут же включается кулоново взаимодействие совершенно закономерно и понятно они разлетаются, приобретая в сумме энергию 4,8 МЭВ. Как происходит сам процесс развала ядра - очень большая загадка. Но когда уже осколочки чуть отошли друг от друга и заработал на полную мощность процесс кулонова отталкивания, то дальнейшее уже не входит в противоречие с обычными законами электростатики. Поэтому, когда (к примеру) начинается развал ядра урана-235 (после поглощения теплового нейтрона), то посчитав энергию кулонова взаимодействия при разлете получаем те самые законные 200 МЭВ.
У меня вопрос вот в чем. Если процесс развала дейтона и процесс поглощения нейтронов литием-6 достаточно эффективны, то почему же это нельзя использовать для прямого получения энергии? Возможно я не учел именно конкретных параметров процессов? Во поэтому и хочу узнать у специалистов. Ведь наверняка уже давно бы соблазнились на столь простой способ.

Ронвилс, для того чтобы ответить на Ваш вопрос и подсчитать энергию, надо знать из чего состоят нуклоны. Протон состоит из 918 фотонов, позитрона и нейтрино. Нейтрон состоит из 919 фотонов. Фотон состоит из электрона, антинейтрино, позитрона, нейтрино. Вот сейчас можно подсчитать, какое количество энергии можно получить. Но мало знать, сколько энергии можно получить, надо знать, как её получить и сколько энергии при этом будет затрачено, а ещё надо знать, сколько стоит исходный материал из которого собираетесь получать энергию, сколько стоит оборудование, и какое время будет затрачено на получение единицы энергии. Если Вы это всё знаете, подсчитайте будет ли выгодно, может лучше с ветряка качать энергию? Более подробно можно узнать на сайтах : Сетевое сообщество педагогов Физика для Всех! rusedu.net aleksandr2013, foton2013foton.fo.ru, здесь на форуме К вопросу о Майотановских фермионах. С уважением А.Т.Дудин.

Отвечу сначала на последний пост. Я с таким же успехом мог бы сказать,что нейтрон состоит из 919 сильно связанных пар электрон-позитрон, а протон - из 918 (или 916) таких пар плюс один позитрон. Если посчитаете массу - именно то и получите. А фотоны либо вообще не имеют массу (если к ней причислять только массу покоя), либо массу движения, которая определяется частотой конкретного фотона. Но боюсь, что подобные теоретизирования нас заведут слишком далеко.
Если уж что-то считать, то нужно побольше ссылаться на практические опыты. Я вот почитал статью о возможных способах получения нейтронов. Если не считать ядерных реакторов и так называемых импульсных генераторов с использованием урановых (плутониевых) элементов, то из наиболее простых генераторов получили наибольшее распространение генераторы с простейшим каскадным генератором с разгонным напряжением до 220 кВ, в котором разгоняют дейтоны и бъют в мишень из титановой пластинки, пропитанную тритием. Реакция дейтерия с тритием имеет максимум сечения захвата (5 барн) при 130 кЭВ энергии разогнанной частицы. Этот способ позволяет получить пучки нейтронов до десять в четырнадцатой степени нейтронов в секунду. Казалось бы немного. Даже если все нейтроны прореагировали бы с литием, то более 100 ватт дополнительной мощности мы не получим. Но на что ориентированы источники нейтронов? на получение пучков, которыми облучают исследуемые образцы. То есть через какое-то сечение должно пройти определенное количество нейтронов и куда-то уйти из зоны реакции. Но в нашем случае нужно в определенном объеме нарабатывать возможно большее количество нейтронов. Ведь зону можно поместить в оболочках, которые в достаточной степени замедляют и отражают нейтроны. Мы облучаем вначале литий, в нем образуются быстрые ядра трития. Не имеет значения - летит ли дейтон и бъет в тритон, либо наоборот. Зону можно сформировать так, что там нейтроны образуются, замедляются, реагируют с литием, затем образованные тритоны реагируют с дейтонами, вновь образуются нейтроны. Из зоны реакции их можно не пустить, чуть замедлить, отразить. Поэтому, если брать этот замкнутый объем, куда мы закидываем разогнанные дейтоны, то общее количество образующихся там нейтронов можно вполне существенно увеличить и увеличить на три порядка. А это уже десятки киловатт дополнительной мощности. Если это будет в зоне литрового размера, то она быстро разогреется до бела. Если в ее состав входят материалы с температурой плавления не менее 1600 град. Ц. и не позволять ей разогреваться выше 1000 градусов, то будет весьма эффективная грелка.