Új betekintés a nukleoncsere szerepébe a magfúzióban | EatchbQ

Új betekintés a nukleoncsere szerepébe a magfúzióban

Ezt a cikket a Science X’s szerint felülvizsgálták szerkesztési folyamat
és irányelveket.
Szerkesztők a következő jellemzőket hangsúlyozta, és egyben biztosította a tartalom hitelességét:

tényekkel ellenőrzött

lektorált kiadvány

megbízható forrás

lektorált


A kalcium-40 és az itterbium-176 atommagok (40Ca+176Yb) árnyékolt körvonalai, amint összeütköznek, ami fúzióhoz vezet, a nukleonfluxusok a neutronok kék színű, a protonok pedig piros színűek. A nettó neutronáramlás 176Yb és 40Ca között van, a protonáramlás pedig ennek az ellenkezője. Kredit: Sait Umar

× Bezárás


A kalcium-40 és az itterbium-176 atommagok (40Ca+176Yb) árnyékolt körvonalai, amint összeütköznek, ami fúzióhoz vezet. A nettó neutronáramlás 176Yb és 40Ca között van, a protonáramlás pedig ennek az ellenkezője. Kredit: Sait Umar

Az alacsony energiájú magfúziós reakciók potenciálisan tiszta energiát szolgáltathatnak. Csillagokban a szén- és oxigénégés szakaszában lezajló, alacsony energiájú fúziós reakciók kritikusak a csillagfejlődés szempontjából. Ezek a reakciók értékes betekintést nyújtanak az egzotikus folyamatokba is, amelyek a neutroncsillagok belső kérgében játszódnak le, miközben az anyagot felhalmozzák.

A tudósok azonban nem értik teljesen az e válaszok mögött meghúzódó dinamikát. A fúziós folyamat feloldásának kulcsa annak megértése, hogyan mozognak a nukleonok a két fúziós mag között. Ahogy az atommagok elég közel kerülnek ahhoz, hogy a nukleáris erők hatékonyak legyenek, a neutronok és a protonok egyik atommagból a másikba vándorolhatnak. Ez a mozgás potenciálisan megkönnyíti a fúziós folyamatot.

Egy nemrégiben készült tanulmány az izospin összetételének alacsony energiájú fúziós folyamataira gyakorolt ​​hatását vizsgálta. Ez egy fontos nukleáris tulajdonság, amely megkülönbözteti a protonokat a neutronoktól. A kutatók számítási technikákat és elméleti modellezést alkalmaztak a különböző izospin konfigurációjú különböző magok fúziójának vizsgálatára. Az eredmények azt mutatják, hogy a fúziós reakcióban a magok izospin összetétele döntő szerepet játszik a reakció megértésében. A papír az közzétett a folyóiratban Fizikai vizsgálat C.

Ebben a tanulmányban a Fisk Egyetem és a Vanderbilt Egyetem kutatói nagy teljesítményű számítási és elméleti modellezési technikákat alkalmaztak annak érdekében, hogy részletes, soktestes módszerrel tanulmányozzák, hogyan befolyásolja az izospin dinamika a magfúziót alacsony energiák mellett számos izotópnál. A tanulmány azt is megvizsgálta, hogy az érintett magok alakja hogyan befolyásolja ezt a dinamikát. Azokban a rendszerekben, ahol az atommagok nem szimmetrikusak, az izospin dinamikája különösen fontossá válik, ami gyakran a fúziós gát csökkenéséhez vezet, különösen a neutronokban gazdag rendszerekben. Ezt a jelenséget olyan létesítményekkel lehet feltárni, amelyek egzotikus, instabil magokból álló nyalábok generálására specializálódtak.

Az eredmények kritikus betekintést nyújtanak az ezeket a reakciókat irányító alapvető nukleáris folyamatokba, amelyek széles körben kihatnak olyan területekre, mint a magfizika, az asztrofizika és talán egy nap a fúziós alapú energia.

Több információ:
Richard Gumbel és munkatársai, Az izospin összetétel szerepe az alacsony energiájú magfúzióban, Fizikai vizsgálat C (2023). DOI: 10.1103/PhysRevC.108.L051602

A folyóirat információi:
Fizikai vizsgálat C


Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *