Аннотация:
Изложены экспериментальные и теоретические основы так называемого пузырькового термоядерного синтеза (термояда). В этом процессе в центре цилиндрической колбы с дейтерированным ацетоном при резонансной частоте 20 кГц и сфокусированном акустическом воздействии создаётся кавитационный сферический кластер диаметром ∼10−2 м из сферических паровых пузырьков. Под действием акустического поля пузырьки совершают объёмные осцилляции с острым коллапсом в стадии сжатия. В течение примерно 50 акустических осцилляций кластер сохраняет околосферическую форму. В стадиях коллапсов кластер излучает с частотой ∼2000 c−1 импульсы термоядерных нейтронов с энергией 2,5 МэВ. Производительность нейтронов ∼105 c−1. Параллельно с такой же производительностью идёт образование ядер трития. Численное исследование показало, что в центральных пузырьках кластера с паром, имеющим достаточно большую молекулярную массу, в стадии коллапса образуются сходящиеся к центрам пузырьков сферические ударные (микроударные) волны, которые фокусируют энергию в центрах пузырьков. Во время отражения ударных волн от центров пузырьков образуются экстремальные сферические (наносферические) зоны, которые имеют размер ∼10−7 м, температуру ∼108 K, плотность ∼104 кг м−3 в течение ∼10−12 c. За это время в такой наносферической зоне образуется около 10 термоядерных нейтронов и ядер трития. Парадоксально, но именно кластерная (а не стримерная) кавитация и достаточно высокая молекулярная масса пара (что обеспечивает низкую скорость звука в паре) D-ацетона (C3D6O), по сравнению, например, с молекулярной массой пара дейтерированной воды D2O, в наших экспериментах являются необходимыми условиями образования сходящихся сферических микроударных волн в центральных пузырьках кластера. Именно эти волны создают достаточную для образования термоядерных актов фокусировку энергии в наносферических зонах около центров пузырьков. Обсуждается критика представленной концепции “пузырькового термояда”, в том числе, опубликованная в журнале Успехи физических наук.
Поступила:30 декабря 2013 г. Доработана: 24 марта 2014 г. Одобрена в печать: 8 апреля 2014 г.
Образец цитирования:
Р. И. Нигматулин, Р. Т. Лэхи (мл.), Р. П. Талейархан, К. Д. Вест, Р. С. Блок, “О термоядерных процессах в кавитирующих пузырьках”, УФН, 184:9 (2014), 947–960; Phys. Usp., 57:9 (2014), 877–890
Р. Н. Баласанян, И. Г. Григорьян, П. Г. Мужикян, Р. Б. Костанян, “Тормозное излучение электронов в воде при контакте с материалами, содержащими радиоактивные примеси”, Proceedings of NAS RA. Physics, 2025, 449
Bin-Juine Huang, Yu-Hsiang Pan, Po-Hsien Wu, Jong-Fu Yeh, Ming-Li Tso, Ying-Hung Liu, Litu Wu, Ching-Kang Huang, I-Fee Chen, Che-Hao Lin, T. R. Tseng, Fang-Wei Kang, Tan-Feng Tsai, Kuan-Che Lan, Yi-Tung Chen, Mou-Yung Liao, Li Xu, Sih-Li Chen, Robert William Greenyer, “Water can trigger nuclear reaction to produce energy and isotope gases”, Sci Rep, 14:1 (2024)
A.A. Aganin, A.I. Davletshin, “А particle model of interaction between weakly non-spherical bubbles”, Applied Mathematical Modelling, 126 (2024), 185
R. N. Balasanyan, I. G. Grigoryan, P. H. Muzhikyan, R. B. Kostanyan, “Bremsstrahlung of Electrons in Water in Contact with Materials Containing Radioactive Impurities”, J. Contemp. Phys., 59:4 (2024), 366
A. A. Аганин, И. А. Аганин, А. И. Давлетшин, Р. И. Нигматулин, “Отклик газовых пузырьков в сферических кластерах на однократный импульс разрежения”, ТВТ, 61:1 (2023), 98–107; A. A. Aganin, I. A. Aganin, A. I. Davletshin, R. I. Nigmatulin, “Response of gas bubbles in spherical clusters to a single underpressure pulse”, High Temperature, 61:1 (2023), 88–97
В. С. Аракелян, Р. Н. Баласанян, И. Г. Григорьян, П. Г. Мужикян, Р. Б. Костанян, “Исследование электро-индуцированного тормозного излучения в воде”, Proceedings of NAS RA. Physics, 2023, 180
Р. И. Нигматулин, A. A. Аганин, И. А. Аганин, А. И. Давлетшин, “Динамика пузырьков в сферическом кластере при повышении давления жидкости”, ТВТ, 61:5 (2023), 744–751 [R. I. Nigmatulin, A. A. Aganin, I. A. Aganin, A. I. Davletshin, TVT, 61:5 (2023), 744–751]
V. S. Arakelyan, R. N. Balasanyan, I. G. Grigoryan, P. G. Muzhikyan, R. B. Kostanyan, “Investigation of Electroinduced Bremsstrahlung in Water”, J. Contemp. Phys., 58:2 (2023), 129
R. I. Nigmatulin, A. A. Aganin, I. A. Aganin, A. I. Davletshin, “Dynamics of Bubbles in a Spherical Cluster under Increasing Liquid Pressure”, High Temp, 61:5 (2023), 681
E. M. Pliss, A. L. Buchachenko, “Nanoscale Confinement As a Means to Control Single Molecules”, Russ. J. Phys. Chem., 97:14 (2023), 3201
В. С. Аракелян, Р. Н. Баласанян, И. Г. Григорьян, Р. Б. Костанян, С. Г. Минасян, “Акустоиндуцированные ядерные явления в тяжёлой воде”, Physics, 57:3 (2022), 324
A. N. Golubyatnikov, D. V. Ukrainskii, “An Exact Solution on Compression of a Cavity in a Viscous Heat-Conducting Compressible Medium”, Fluid Dyn, 57:4 (2022), 494
V. S. Arakelyan, R. N. Balasanyan, I. G. Grigoryan, R. B. Kostanyan, S. G. Minasyan, “Acoustically Induced Nuclear Phenomena in Heavy Water”, J. Contemp. Phys., 57:3 (2022), 218
O. V. Rudenko, “Nonlinear Acoustic Waves in Liquids with Gas Bubbles: A Review”, Phys. Wave Phen., 30:3 (2022), 145
Ni X., Wen H., “Formation of Residual Bubbles in Diesel Engine Nozzle and Their Influence on Initial Jet”, Mod. Simul. Eng., 2021 (2021), 6679699
Zaresharif M., Ravelet F., Kinahan D.J., Delaure Ya.M.C., “Cavitation Control Using Passive Flow Control Techniques”, Phys. Fluids, 33:12 (2021), 121301
Zhang J., Qi N., Jiang J., “Effect of Oil Viscosity on Hydraulic Cavitation Luminescence”, Fluid Dyn., 56:3 (2021), 371–382
Krymsky V.V., Plotnikova V N., “Decrease in the Activity of Irradiated Graphite and Liquid Radioactive Waste”, Ing. UC, 28:1 (2021), 23–34
Torchigin V.P., “Sonoluminescence and Circulating Light”, Optik, 239 (2021), 166799
D Yu Toporkov, “Features of shock-wave compression of cavitation bubble content during collapse in acetone and tetradecane”, J. Phys.: Conf. Ser., 1923:1 (2021), 012018
Цитирование в формате AMSBIB
Обратная связь: