American Physical Society – Kernfusionsreaktionen in deuterierten Metallen
Der folgende Kommentar zur APC-Veröffentlichung findet sich auf coldreaction.net - Update 25.12.2019.
Nuclear fusion reactions in deuterated metals
Phys. Rev. C
Vladimir Pines, Marianna Pines, Arnon Chait, Bruce M. Steinetz, Lawrence Forsley, Robert C. Hendricks, Theresa L. Benyo, Gustave C. Fralick, Bayarbadrakh Baramsai, Philip B. Ugorowski, Michael D. Becks, Richard E. Martin, Nicholas Penney und Carl E. Sandifer II
Anerkannt am 10. Dezember 2019
Zusammenfassung
In hochdichten Wasserstoffisotopen-(Brennstoff-)Kernen wurden Kernfusionsreaktionen untersucht, die in Metallgitter eingebettet sind, in denen ein kleiner Teil der Brennstoffkerne durch energiereiche Photoneutronen erhitzt wird. Eine solche Einstellung unterstützt eine verbesserte Abschirmung der Coulomb-Barriere zwischen den Brennstoffionen durch Leitungs- und Hüllenelektronen des Metallgitters und Compton-Elektronen durch die Photobestrahlung. Die Elektronenabschirmung erhöht die Wahrscheinlichkeit einer großwinkligen Coulomb-Streuung der reagierenden Kerne gegenüber einer kleinwinkligen, um nachfolgende Kernfusionsreaktionen durch Tunneln zu ermöglichen, um mehrere Größenordnungen. Diese erhöhte Wahrscheinlichkeit ist in den astrophysikalischen Faktor S(E) integriert. Das Elektronen-Screening erhöht auch die Wahrscheinlichkeit für Quanten-Tunneling durch die gleichmäßige negative Verschiebung -Ue der Coulomb-Barriere UC(r). Die Elektronenabschirmung sorgt aufgrund von Oppenheimer-Phillips-Stripping-Prozessen auch für eine signifikante Erhöhung der Wahrscheinlichkeit einer Wechselwirkung zwischen heißem Brennstoff und Gitterkernen bei viel niedrigeren Projektilenergien, wodurch potenzielle Wege zur Reaktionsvervielfachung eröffnet werden. In dieser Arbeit wird die Anwendbarkeit der Potentialenergie Ue der Elektronenabschirmung zur Berechnung des Anreicherungsfaktors f(E) auf den Kernfusionsquerschnitt untersucht. Außerdem wird der Term Ue unter Verwendung des vereinheitlichten Konzepts einer Abschirmungsweite Lambda-sc für den allgemeinen Abschirmungsprozess abgeleitet. Es wurde festgestellt, dass energiereiche Neutronen, verglichen mit der Erwärmung durch energiereiche geladene Teilchen, die effektivste Erwärmung von Brennstoffionen zur Einleitung von Kernfusionsreaktionen in kondensierter Materie bieten. Die oben genannten Konzepte wurden in eine Gesamtanalyse eines Kernfusionsprozesses integriert, die als theoretische Grundlage für das Verständnis, die Auslegung und die Optimierung von Experimenten verwendet werden kann, wie dies in Teil 2 beispielhaft dargestellt wird.