On the extreme variants of nuclear fusion realization

Abstract

The canonic reaction of helium synthesis as a result of deuterium and tritium interaction can take place both in hightemperature and low-temperature variants. In both cases, the nuclei draw together so closely that Coulomb's barrier becomes enough transparent for tunneling. In the case of high-temperature synthesis the energy of chaotic thermal motion is needed to overcome the energy of electrostatic repulsion of «bare» nuclei. As a contrary, in the low-temperature variant, when deuterium and tritium nuclei replace protons in partially ionized hydrogen molecule, and negatively charged μ-meson replaces the only electron, electromagnetic interaction of nuclei with μ-meson provides nuclei approach each other to the critical distance of R с ≈ 5 • 10 -13 m. A hypothesis on appearance of intermedium quasi-molecular states (IQS) when negatively charged ions collide is formulated. It is supposed that in such states the nuclei can draw together due to effective attraction to the group of negatively charged electrons having higher mass and charge as compared with individual electron. The value R с ≈ 5 • 10 -13 m guarantees the tunneling only for light nuclei; therefore, the focus is made on ions' collision with α-clustered nuclei (having compositions divisible to α-particles compositions). It is expected that the new nuclei synthesis will take place in the presence of oncoming tunneling of relatively weakly connected α-particles from α-clustered nuclei. For IQS formation, the energy acquired by colliding ions in external fields has to be comparable with the energy of their entire ionization. It was shown that the energies (not exceeding 1 keV) of oxygen ions in experiments with electrolysis of water, were accompanied by appearance of mainly carbon, silicon and iron, which meet this condition. These facts testify for the existence of IQS that have to be considered as one of the necessary conditions of low-energy nuclear reactions. In the Conclusion the program of further research is briefly stated.

A model for intermediate quasi-molecular state and variants of chemical element synthesis

“…В связи с указанным механизмом возникает возможность синтеза элементов в реакциях с удвоениями массовых чисел при столкновениях предварительно синтезированных элементов. В частности, один из вариантов синтеза железа, наблюдаемого при электролизе воды [6], естественно сопоставить с процессом столкновения двух ионов кремния (с двумя последующими β-распадами [8]), полагая, что кремний предварительно синтезируется при столкновениях пар ионов кислорода.…”

“…Так, эксперименты по обработке воды электрическим током (глава 4 в [6]) демонстрируют, что в значительном количестве образуются не только углерод, но и элементы (например, Si и Fe) с зарядовыми числами Z ядер, значительно превышающими Z = 8 для атомов кислорода. Анализ экспериментальных данных для двух различных электролизеров [8] показал, что ионы кислорода, которые естественно рассматривать в качестве исходных структурных элементов, имеют энергии ≤ 1 кэВ. В связи с этим в [8], высказана гипотеза о возникновении в процессе столкновения ионов (атомов) промежуточных квазимолекулярных состояний (ПКС), способных обеспечить сближение ядер до критического расстояния R c ~ 10 −13 м, достаточного для начала туннелирования α-частиц, ведущего, в первую очередь, к синтезу элементов с α-кластеризованными ядрами.…”

“…Анализ экспериментальных данных для двух различных электролизеров [8] показал, что ионы кислорода, которые естественно рассматривать в качестве исходных структурных элементов, имеют энергии ≤ 1 кэВ. В связи с этим в [8], высказана гипотеза о возникновении в процессе столкновения ионов (атомов) промежуточных квазимолекулярных состояний (ПКС), способных обеспечить сближение ядер до критического расстояния R c ~ 10 −13 м, достаточного для начала туннелирования α-частиц, ведущего, в первую очередь, к синтезу элементов с α-кластеризованными ядрами. Кроме того, в [8] отмечено, что идея о существовании ПКС имеет более общее физическое значение.…”

Transmutation of a part of the extracted material of brass electrodes with pulses of electric current in an aqueous solution of NaCl

“…Напомним, в [1] cинтез связывался с возникновением устойчивого плазменного разряда между электродами, отстоящими на расстояние (1-1.5) D, где D -внутренний диаметр полых электродов (для электродов с диаметром до 50 мм). Возможное объяснение механизма синтеза требует расширения традиционных представлений [3,4]. В то же время целесообразно наращивание базы экспериментальных данных, их систематизации и анализа, как с целью независимого подтверждения известных фактов синтеза элементов, так и установления новых вариантов образования элементов и уточнения условий их формирования.…”

On the mechanisms of bismuth transmutation in a BiPb melt under the influence of nanosecond electromagnetic pulses

“…Касаясь ближайших перспектив исследования, напомним, что в [8] наличие водорода в экспериментах по синтезу химических элементов в ходе плазменного электролиза воды отмечалось как фактор, способствующий изотопному разнообразию элементов. Не исключено, что возникновение квазинейтронных состояний в водяном паре относится к одной из значимых причин наблюдаемого в природе изобилия изотопов, естественно образующихся при грозовых разрядах.…”