Deuteron-deuteron nucleosynthesis considered with accounting of centrifugal and coulomb barriers

Abstract

The basic analysis of nuclear reactions in the deuteron-deuteron (dd) system at low energies is carried out. For the case of nuclear dd-fusion special attention is paid to the difference in the height of the Coulomb barriers, which arises from different values of the deuteron radius. It is declared that a centrifugal barrier greatly hinders the nuclear reaction at low energies: in 19 out of 20 allowed transitions there is a strong suppression of nuclear fusion. Only in one single transition (S → S) is there no centrifugal suppression, but in the dd-system this transition is not dominant. Attention is drawn to the prospects (despite the smallness of the cross section) of considering radiation fusion in view of the significant energy release in a single act of reaction.

Проведено базовий аналіз ядерних реакцій в системі дейтрон-дейтрон (dd) при низьких енергіях. Для випадку ядерного dd-синтезу особлива увага приділяється різниці в висоті кулонівських бар'єрів, яка виникає з різних значень радіуса дейтрона. Стверджується, що відцентровий бар'єр значно ускладнює ядерну реакцію при низьких енергіях: у 19 з 20 дозволених переходів спостерігається сильне придушення ядерного синтезу. Тільки в одному єдиному переході (S → S) немає відцентрового придушення, але в dd-системі цей перехід не є домінуючим. Увага звертається на перспективи (незважаючи на малість перетину) обліку радіаційного синтезу за рахунок значного енерговиділення за один акт реакції.

Проведен базовый анализ ядерных реакций в системе дейтрон-дейтрон (dd) при низких энергиях. Для случая ядерного dd-синтеза особое внимание уделяется разности в высоте кулоновских барьеров, которая возникает из разных значений радиуса дейтрона. Указывается, что центробежный барьер значительно затрудняет ядерную реакцию при низких энергиях: в 19 из 20 разрешенных переходов наблюдается сильное подавление ядерного синтеза. Только в одном единственном переходе (S→S) нет центробежного подавления, но в dd-системе этот переход не является доминирующим. Обращается внимание на перспективы (несмотря на малость сечения) учета радиационного синтеза за счет значительного энерговыделения за один акт реакции.