Badania reakcji syntezy jądrowej w ciele stałym z wykorzystaniem akceleratorów plazmowych
Loading...
Files
Relation
Local access
Date
Date (copyright)
Editor
Authors
Other contributors
Other title
Resource type
Call number
Edition/work details
Publisher: Wydawnictwa AGH
Place of publication: Kraków
Physical Description: 172 s.
ISBN: 978-83-68219-63-0
e-ISBN: 978-83-68219-64-7
Research Project
Description
Monografia prezentuje wyniki wieloletnich badań nad syntezą jądrową w ciele stałym w ultraniskich energiach, prowadzonych z wykorzystaniem akceleratorów plazmowych, w szczególności układów pulsacyjnych. Przez 30 lat międzynarodowy zespół, w którego pracach uczestniczył autor monografii, badał wpływ ekranowania elektronowego oraz kanałowania jonów na przekroje czynne reakcji lekkich izotopów wodoru i helu. Główny nacisk położono na badania metalicznych tarcz nasyconych deuterem i trytem. Uzyskano w nich przełomowe wyniki, które stanowiły finalny i najważniejszy etap prac. Nowatorskie układy pomiarowe – od wielosiatkowego spektrometru elektrostatycznego, przez kolimowane cylindry Faradaya, po specjalne systemy detekcji neutronów, promieniowania gamma i protonów – umożliwiły pomiary o unikalnej czułości i precyzyjną identyfikację produktów reakcji o ekstremalnie małych przekrojach czynnych. Badania wykazały znaczący wzrost wydajności fuzji jądrowej w porównaniu z przewidywaniami dla „gołych” jąder, co przypisano silnemu ekranowaniu elektronowemu oraz efektom struktury krystalicznej. Szczególnie istotne są wyniki dla reakcji d+d, gdzie zaobserwowano wielokrotny, sięgający nawet kilku rzędów wielkości, wzrost jej wydajności w niskich energiach, niezależny od temperatury tarczy. Pracę uzupełniają autorskie modele teoretyczne i symulacje Monte Carlo, które potwierdzają wyniki eksperymentów i dostarczają nowych danych o czynniku astrofizycznym oraz potencjałach ekranowania. Monografia podkreśla znaczenie badań dla astrofizyki – zwłaszcza dla modelowania procesów gwiazdowych i nukleosyntezy lekkich pierwiastków – oraz dla przyszłych koncepcji kontrolowanej fuzji jądrowej, realizowanej w znacznie mniej ekstremalnych warunkach, z wykorzystaniem prostych tarcz stałych i relatywnie łatwych do wytworzenia wiązek jonów. Publikacja stanowi kompleksowe, rzetelne i innowacyjne studium, które znacząco poszerza wiedzę o procesach jądrowych w skondensowanej materii i wyznacza kierunki dalszych badań. Jest skierowana do fizyków jądrowych, inżynierów plazmy, badaczy materiałowych oraz wszystkich zainteresowanych nowymi kierunkami badań nad syntezą jądrową.