Czy istnieje możliwość wywołania fuzji H1-H2 i H2-H2 przy pomocy wodorku litu i radioizotopu Na24? Poniżej stabelaryzowałem i oznaczyłem gwiazdką kilka reakcji oraz właściwości wybranych radioizotopów, które kolejno prowadzą do takiej tezy.
Aby przy użyciu zjawiska fotodezintegracji (fototransmutacji) lekkich jąder zaszły wymienione niżej reakcje, potrzebne są następujące energie fotonów[1][4]:
H2 $\to$ n0 + H1 – 2,2246 [MeV] *
Li6 $\to$ He3 + H3 – 15,794 [MeV]
Li6 $\to$ He4 + H2 – 1,4738 [MeV] *
Li6 $\to$ He5 + H1 – 4,5883 [MeV]
Li7 $\to$ He4 + H3 – 2,4676 [MeV] *
Li7 $\to$ He5 + H2 – 9,6148 [MeV]
Li7 $\to$ He6 + H1 – 9,9740 [MeV]
Energia promieniowania gamma dla wybranych radioizotopów [2]:
Na24: 1.368626 [MeV] @ 99.99 [%]
Na24: 2.754007 [MeV] @ 99.85 [%] *
Y88: 1.836063 [MeV] @ 99.20 [%]
Wybrane kanały fotodezintegracji jąder H2, Li6 oraz Li7 wywołanych fotonami gamma pochodzących z rozpadu następujących radioizotopów [1][4]:
Na24: y @ 2,754 [MeV] + H2 $\to$ n0 + H1 + 0,5294 [MeV]
Na24: y @ 2,754 [MeV] + Li6 $\to$ He4 + H2 + 1,2802 [MeV] *
Y88: y @ 1,836 [MeV] + Li6 $\to$ He4 + H2 + 0,3622 [MeV]
Na24: y @ 2,754 [MeV] + Li7 $\to$ He4 + H3 + 0,2864 [MeV]
Energia kinetyczna produktów zgodnie z prawem zachowania pędu i energii dla powyższych reakcji wyniesie [4]:
Na24: y @ 2,754 [MeV] + H2 $\to$ (n0 @ 0,2646 [MeV]) + (H1 @ 0,2648 [MeV])
Na24: y @ 2,754 [MeV] + Li6 $\to$ (He4 @ 0,4285 [MeV]) + (H2 @ 0,8516 [MeV]) *
Y88: y @ 1,836 [MeV] + Li6 $\to$ (He4 @ 0,1212 [MeV]) + (H2 @ 0,2410 [MeV])
Na24: y @ 2,754 [MeV] + Li7 $\to$ (He4 @ 0,1231 [MeV]) + (H3 @ 0,1633 [MeV])
Analizując dalej, wybrane kanały fuzji izotopów wodoru [1][3]:
H1 + H2 + 0,389 [MeV] $\to$ He3 + 5,4935 [MeV] *
H2 + H2 + 0,389 [MeV] $\to$ He4 + 23,8465 [MeV] *
Można zatem dojść do wniosku, że możliwa jest następująca, dwustopniowa reakcja:
1) Na24: y @ 2,754 [MeV] + Li6 $\to$ H2 @ 0,8516 [MeV] + He4
2a) H1 + H2 @ 0,8516 [MeV] $\to$ He3 + 5,96 [MeV]
2b) H2 + H2 @ 0,8516 [MeV] $\to$ He4 + 24,31 [MeV]
Jeśli mamy więc do dyspozycji krystaliczny wodorek litu zawierający Li6 oraz H1 lub H2 i jeśli umieścimy w pobliżu tej substancji radioizotop Na24, to powinno to doprowadzić do sporadycznej reakcji fotodezintegracji jąder Li6, gdzie energia H2 będącego produktem tej reakcji jest dostatecznie wysoka, by doprowadzić do fuzji ze stacjonarnymi jądrami H1 lub H2 wodorku litu.
Zakładając, że powyższe rozumowanie jest poprawne, proces ten będzie oczywiście niezwykle sporadyczny ze względu na bardzo mały przekrój czynny wyżej wymienionych reakcji. Niestety nie jest to również reakcja łańcuchowa. Ciekawostką wartą uwagi jest jednak fakt, że wykorzystując czysty wodorek 1 litu 6 oraz Na24, produktami reakcji nie będą radioaktywne izotopy.
Referencje:
[1] http://nrv.jinr.ru/nrv/webnrv/qcalc/
[2] https://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html
[3] R. Bass, Nuclear Reactions with heavy ions, Springer-Verlag, NY, 1980
[4] Photodisintegration of Lithium Isotopes, Ward Andrew Wurtz, 2010