Ненуклонныe метастабильные возбуждения в ядерной материии и e–-катализ как кварк-кумулятивный механизм инициирования низкоэнергетических ядерно-химических процессов: феноменология

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Показано, что механизм инициирования низкоэнергетических ядерно-химических процессов в условиях низкотемпературной неравновесной дейтерий и протий содержащей плазмы тлеющего разряда подобен ранее исследованному кумулятивному механизму инициирования ядерных процессов при столкновении релятивистских частиц (протонов) с атомными ядрами мишени и образованием высокоэнергетических продуктов, энергия которых может значительно выходить за пределы кинематически разрешенной области в импульсном пространстве для двухчастичных «ядро – ядро мишени» столкновений. Кумулятивный эффект в этом случае обусловлен инициированием в ядерной материи ненуклонных метастабильных возбуждений с образованием группы кварков разных нуклонов ядра. В случае низкоэнергетических ядерно-химических процессов инициирование кварк-кумулятивных процессов в ядерной материи осуществляется при взаимодействии с ядрами электронов высоких, но по химическим масштабам, кинетических энергий Ee, при Ee ~3–5 эВ. Именно с возникающими при таких столкновениях метастабильными возбуждениями ядерной материи, содержащей тройку «свободных» кварков, могут быть связаны, как показали проведенные эксперименты и имеющиеся литературные данные, кварк-кумулятивные эффекты инициирования радиоактивных a- и b-распадов радиоактивных элементов при лазерной абляции металлов в водных средах, содержащих такие элементы, а также феномен искусственной радиоактивности исходно нерадиоактивных изотопов в катодах при тлеющем разряде при воздействии на катоды потоков низкотемпературной неравновесной дейтерий- и протий-содержащей плазмы.

Full Text

Restricted Access

About the authors

С. Ф. Тимашев

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Author for correspondence.
Email: serget@mail.ru
Russian Federation, Москва

References

  1. Лексин Г.А. // ЖЭТФ. 1957. Т. 32. № 3. С. 445.
  2. Ефремов А.В. // ЭЧАЯ. 1982. Т. 13. Вып. 3. С. 613.
  3. Ставинский В.С. // ЭЧАЯ. 1979. Т. 10. № 5. С. 949.
  4. Блохинцев Д.И. // ЖЭТФ. 1957. Т. 33. № 5(11). С. 1295.
  5. Балдин А.М. Физика релятивистских ядер / ЭЧАЯ. 1977. Т. 8. С. 429.
  6. Fleishmann M., Pons S. and Hawkins M. // J. Electroanal. Chem. 1989. V. 261. P. 301. https://doi.org/10.1016/0022-0728(89)80006-3
  7. Storms E. The Explanation of Low Energy Nuclear Reactions: An Examination of the Relationship Between Observation and Explanation. Infinite Energy Press, Gainesville. 2014. ISBN978-1-892925-10-7
  8. Schenkel T., Persaud A., Wang H. et al. // J. Appl. Phys. 2019. V. 126. P. 203302.
  9. Pines V., Pines M., Chait A. et al. // Phys. Rev. C. 2020. V. 101. P. 044609.
  10. Smith P.J., Hendricks R.C., Steinetz B.M. // J. of Electroanalytical Chemistry. 2021. V. 882. P. 115024.
  11. Meessen A. // J. of Modern Physics. 2023. V. 14. P. 1087. https://www.scirp.org/journal/jmp
  12. Тимашев С.Ф., Симакин А.В., Шафеев Г.А. // Журн. физ. химии. 2014. Т. 88. № 11. С. 1805. (Timashev S.F., Simakin A.V., Shafeev A.G. // Rus. J. of Phys. Chem. A. 2014. V. 88. № 11. Р. 1980.)
  13. Timashev S. // Phys. Science International J. 2017. V. 15(2). P. 1. http://www.sciencedomain.org/issue/2727. (Тимашев С.Ф. // РЭНСИТ. 2017. Т. 9. № 1. С. 37–51, http://rensit.ru/vypuski/article/200/9(1)37-51.pdf.)
  14. Timashev S. // RENSIT. 2017. V. 9. № 1. Р. 37.
  15. Barmina E.V., Timashev S.F., Shafeev G.A. // J. of Physics: Conference Series. 2016. V. 688. 012106. (8th International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications (IFSA 2013) IOP Publishing http://arxiv.org/abs/1306.0830 [physics.gen-ph]
  16. Тимашев С.Ф., Савватимова И.Б., Потешин С.С., и др. // Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2022. Т. 53. Вып. 1. C. 110. (Timashev S.F., Savvatimova I.B., Poteshin S.S. et al. // Physics of Particles and Nuclei Letters. 2022. V. 19. № 1. P. 59).
  17. Тимашев С.Ф., Савватимова И.Б., Потешин С.С., и др. // Журн. физ. химии. 2023. Т. 97. № 7. С. 915. (Timashev S.F., Savvatimova I.B., Poteshin S.S. et al. // Rus. J. of Phys.Chem. A. 2023. V. 97. № 7. Р 1345.)
  18. Thomas S.A., Abdalla F.D., Lahav O. // Phys. Rev. Lett. 2010. V. 105. N3. P. 031301.
  19. Тимашев С.Ф. // Журн. физ. химии. 2015. Т. 89. № 11. С. 1810. (Timashev S.F. // Rus. J. of Phys. Chem. A. 2015. V. 89. № 11. P. 2072. http://link.springer.com/article/10.1134/S0036024415110199
  20. Тимашев С.Ф. // Там же. 2022. Т. 96. № 8. С. 1093. (Timashev S.F. // Ibid. 2022. V. 96. № 8. Р. 1615. doi: 10.1134/S0036024422080246 https://rdcu.be/cUWGM)
  21. Stafe M., Marcu A., Puscas N. Pulsed Laser Ablation of Solids. Basics, Theory and Applications. Berlin; Heidelberg: Springer_Verlag, 2014. 233 p.
  22. Тимашев С.Ф. // Журн. физ. химии. 2016. Т. 90. № 10. С. 1563. (Timashev S.F. // Rus. J. of Phys. Chem. A. 2016. V. 90. № 10. P. 2089. https://doi.org/10.1134/S0036024416100253 http://link.springer.com/article/10.1134/S0036024416100253
  23. Vysotskii V.I., Kornilova A.A. // Current Science. 2015. V. 108. P. 636.
  24. Gysbers P., Hagen G., Holt J.D. et al. // Nature Physics. 2019. V. 15. P. 428–431. https://doi.org/10.1038/s41567-019-0450-7
  25. Frebel A., Beers T.C. // Physics Today. 2018. V.71. № 1. P. 30.
  26. Cowan J.J., Sneden C., Lawler J.E. et al. // Rev. Mod. Phys. 2021. V. 93. P. 15002. (ArXiv: 1901.01410v3 [astro-ph. HE] 1 Feb 2021.)
  27. Фортов В.Е. Физика высоких плотностей энергии. М.: Физматлит, 2012.712 с.
  28. Александров Д.В., Беляцкий А.Ф., Глухов Ю.А. и др. // Письма в ЖЭТФ. 1984. Т. 40. Вып. 4. С. 152.
  29. Rose H.J., Jones G.A. // Nature. 1984. V. 307. P. 245.
  30. Baum E.M., Knox H.D., Miller T.R. Nuclides and Isotopes: Chart of the nuclides 16th ed. Knolls Atomic Power Laboratory (Lockheed Martin). 2002.
  31. Lattimer J.M., Pethick C.J., Prakash M., Haensel P. // Phys. Rev. Lett. 1991. V. 66. P. 2701.
  32. Biberian J.-P. //J. Condensed Matter. 2019. V. 28. P. 21.
  33. Засов А.В., Постнов К.А. Общая астрофизика. 2-е изд. испр. и дополн. Фрязино: Век 2, 2011, 576 с.
  34. Elliott S.R., Gavrin V.N., W.C. Haxton W.C. et al. // Phys. Rev. C2023. V. 108. P. 035502.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Feynman diagrams of initiated β--decay (a), β+ decay (b), K-capture (c) and initiated α--decay (d, e)

Download (241KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences