Современные проблемы физики / PhysicalReviewpdf / Karnakov

MUON CATALYZED

FUSION

B. M. KARNAKOV

Physical problems connected with fusion are considered. Muon catalyzed fusion of hydrogen isotopes is discussed. Physical achievements in muon catalyzed fusion permit to solve the problems of energetic crisis on its basis.

к‡ТТПУЪ ВМ˚ ЩЛБЛ˜ВТНЛВ ‚УФ УТ˚, Т‚flБ‡ММ˚В Т ЫТОУ‚ЛflПЛ Ф УЪВН‡МЛflВ‡НˆЛИ fl‰В МУ„У ТЛМЪВБ‡ ЛБ fl‰В – ЛБУЪУФУ‚ ‚У‰У У‰‡. й·ТЫК‰‡ВЪТfl ПВı‡МЛБП ЛМЛˆЛЛ У‚‡- МЛfl Ъ‡НУ„У ТЛМЪВБ‡ Т ФУПУ˘¸˛ П˛УМУ‚. оЛБЛ˜В- ТНЛВ ‰УТЪЛКВМЛfl ‚ ЛТТОВ‰У‚‡МЛЛ П˛-Н‡Ъ‡ОЛ- Б‡ ФУБ‚УОfl˛Ъ М‡‰ВflЪ¸- Тfl, ˜ЪУ ‚ ФВ ТФВНЪЛ‚В М‡ В„У УТМУ‚В ‚УБПУКМУ В- ¯ВМЛВ Ф У·ОВП˚ ˝МВ „В- ЪЛ˜ВТНУ„У Н ЛБЛТ‡.

© ä‡Ì‡ÍÓ‚ Å.å., 1999

62

еыйззхв дАнАгаб ьСЦкзйЙй лазнЦбА

Е. е. дДкзДдйЗ

еУТНУ‚ТНЛИ „УТЫ‰‡ ТЪ‚ВММ˚И ЛМКВМВ МУ-ЩЛБЛ˜ВТНЛИ ЛМТЪЛЪЫЪ (ЪВıМЛ˜ВТНЛИ ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ)

ЗЗЦСЦзаЦ

д‡Н ЛБ‚ВТЪМУ [1], fl‰В М˚В Ф В‚ ‡˘ВМЛfl ПУ„ЫЪ ТУФ У‚УК‰‡Ъ¸Тfl БМ‡˜ЛЪВО¸М˚П ‚˚‰ВОВМЛВП ˝МВ - „ЛЛ. н‡Н, ‚ fl‰В М˚ı В‡НˆЛflı ТЛМЪВБ‡ „ВОЛfl Л Ъ ЛЪЛfl ЛБ fl‰В – ЛБУЪУФУ‚ ‚У‰У У‰‡ ЛПВВП

ëËÏ‚ÓÎ˚ p, n, d, t, He, γ УЪ‚В˜‡˛Ъ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ Ф УЪУМЫ, МВИЪ УМЫ, fl‰ ‡П ‰ВИЪВ Лfl, Ъ ЛЪЛfl, „ВОЛfl Л γ-Í‚‡ÌÚÛ.

з‡ФУПМЛП, ˜ЪУ 1 е˝З = 106 ˝Ç (˝ÎÂÍÚ ÓÌ‚ÓθÚ), 1 ˝Ç = 1,6 10−12 ˝ „ = 1,6 10−19 СК. ь‰В М˚И ТЛМЪВБ fl‚ОflВЪТfl ЛТЪУ˜МЛНУП ЛБОЫ˜ВМЛfl лУОМˆ‡ (Л ‰ Ы„Лı Б‚ВБ‰).

З˚‰ВОВМЛВ ˝МВ „ЛЛ ‚ fl‰В М˚ı В‡НˆЛflı ‚ ПЛООЛУМ˚ ‡Б Ф В‚˚¯‡ВЪ ˝МВ „У‚˚‰ВОВМЛВ Ф Л У·˚˜- МУП „У ВМЛЛ. З‚Л‰Ы ·˚ТЪ У„У ЛТЪУ˘ВМЛfl ВТЫ ТУ‚ ВТЪВТЪ‚ВММ˚ı ЛТЪУ˜МЛНУ‚ ˝МВ „ЛЛ М‡ бВПОВ (МВЩЪ¸, „‡Б, Ы„УО¸) ‡НЪЫ‡О¸МУИ fl‚ОflВЪТfl Ф У·ОВП‡ У‚О‡‰ВМЛfl fl‰В МУИ ˝МВ „ЛВИ. мКВ ТЫ˘ВТЪ‚Ы˛˘‡fl fl‰В М‡fl ˝МВ - „ВЪЛН‡ УТМУ‚‡М‡ М‡ ЛТФУО¸БУ‚‡МЛЛ В‡НˆЛИ ‰ВОВМЛfl (У ФВ ТФВНЪЛ‚‡ı ВВ ·ВБУФ‡ТМУ„У ‡Б‚ЛЪЛfl ТП. [2]).

дмгйзйЗлдав ЕДкъЦк З кЦДдсаьп лазнЦбД

СОfl Ф УЪВН‡МЛfl В‡НˆЛИ (1) ТЪ‡ОНЛ‚‡˛˘ЛВТfl fl‰-‡ ‰УОКМ˚ Т·ОЛБЛЪ¸Тfl ‰У ‡ТТЪУflМЛfl Rfl‰ ≈ 4 10−13 ТП (˝ЪУ БМ‡˜ВМЛВ – Ф ЛПВ МУ Ы‰‚УВММ˚И ‡БПВ Ъ‡НЛı fl‰В Л ФУ ФУ fl‰НЫ ‚ВОЛ˜ЛМ˚ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ ‡‰ЛЫТЫ ‰ВИТЪ‚Лfl fl‰В М˚ı ТЛО). й‰М‡НУ Ъ‡НУПЫ Т·ОЛКВМЛ˛ Ф ВФflЪТЪ‚Ы˛Ъ ‰ВИТЪ‚Ы˛˘ЛВ ПВК‰Ы fl‰ ‡ПЛ ТЛО˚ НЫОУМУ‚ТНУ„У (˝ОВНЪ УТЪ‡ЪЛ˜ВТНУ„У) УЪЪ‡ОНЛ‚‡МЛfl. иУЪВМˆЛ‡О¸М‡fl ˝МВ „Лfl ˝ЪУ„У ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl fl‰В – ЛБУЪУФУ‚ ‚У‰У У‰‡ ПВК‰Ы ТУ·УИ ЛПВВЪ ‚Л‰ UÍÛÎ(r) = = e2 /r (Á‰ÂÒ¸ e = 4,8 10−10 ‰. CGSE – Á‡ fl‰ Ô ÓÚÓ̇, r – ‡ТТЪУflМЛВ ПВК‰Ы fl‰ ‡ПЛ ‚ Т‡МЪЛПВЪ ‡ı, Ф Л ˝ЪУП БМ‡˜ВМЛВ UÍÛÎ ‰‡ÂÚÒfl ‚ ˝ „‡ı).

уЪУ·˚ М‡„Оfl‰МВВ ФУ˜Ы‚ТЪ‚У‚‡Ъ¸ УО¸ НЫОУМУ‚- ТНУ„У УЪЪ‡ОНЛ‚‡МЛfl, ‚УТФУО¸БЫВПТfl ТМ‡˜‡О‡ НО‡Т- ТЛ˜ВТНЛПЛ Ф В‰ТЪ‡‚ОВМЛflПЛ. лУ„О‡ТМУ Б‡НУМЫ ТУ- ı ‡МВМЛfl ˝МВ „ЛЛ ЛПВВП

лйкйлйЗлдав йЕкДбйЗДнЦгъзхв ЬмкзДг, ‹12, 1999

б‰ВТ¸ Ы˜ЪВМУ, ˜ЪУ ‰У ТУФ ЛНУТМУ‚ВМЛfl fl‰В Лı fl‰В - М˚П ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВП ПУКМУ Ф ВМВ· В˜¸ Л ФУ˝ЪУПЫ УМУ МВ ‚ıУ‰ЛЪ ‚ ‚˚ ‡КВМЛВ ‰Оfl ˝МВ „ЛЛ. З ЩУ ПЫОВ

m1m2 υ

(2) m = ------------------ – Ô Ë‚Â‰ÂÌ̇fl χÒÒ‡ fl‰Â , – ÒÍÓ- m1 + m2

УТЪ¸ Лı УЪМУТЛЪВО¸МУ„У ‰‚ЛКВМЛfl, ‡ υ – ВВ БМ‡˜В- МЛВ М‡ ·УО¸¯Лı ‡ТТЪУflМЛflı, „‰В ЫКВ ПУКМУ Ф ВМВ- · В˜¸ Л НЫОУМУ‚ТНЛП ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВП fl‰В . аБ (2) ТОВ‰ЫВЪ, ˜ЪУ, ‰Оfl ЪУ„У ˜ЪУ·˚ fl‰ ‡ ТПУ„ОЛ Т·ОЛБЛЪ¸Тfl ‰У ‡ТТЪУflМЛfl Rfl‰ Л ПУ„О‡ Ф УЛБУИЪЛ В‡НˆЛfl ТЛМЪВБ‡, ˝МВ „Лfl Лı УЪМУТЛЪВО¸МУ„У ‰‚ЛКВМЛfl ‰УОКМ‡ Ы‰У‚ОВЪ‚У flЪ¸ ЫТОУ‚Л˛

˜‡МЛfl ФУ ˝ЪУПЫ ФУ‚У‰Ы. З˚‚У‰ У МВУ·ıУ‰ЛПУТЪЛ У˜ВМ¸ ‚˚ТУНЛı ЪВПФВ ‡ЪЫ ‰Оfl Ф УЪВН‡МЛfl В‡НˆЛИ ТЛМЪВБ‡ ‚ ФО‡БПВ ·ВБЫТОУ‚МУ fl‚ОflВЪТfl Ф ‡‚ЛО¸М˚П. аПВММУ Т ˝ЪЛП У·ТЪУflЪВО¸ТЪ‚УП Т‚flБ‡М˚ УТМУ‚М˚В Ъ Ы‰МУТЪЛ В¯ВМЛfl Ф У·ОВП˚ ЫФ ‡‚ОflВПУ„У ЪВ ПУ- fl‰В МУ„У ТЛМЪВБ‡ [3]. й‰М‡НУ УˆВМН‡ (4) Ъ В·ЫВП˚ı БМ‡˜ВМЛИ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪТfl ТОЛ¯НУП Б‡- ‚˚¯ВММУИ. аБ‚ВТЪМУ, ˜ЪУ ЪВ ПУfl‰В М˚И ТЛМЪВБ ‚ МВ‰ ‡ı лУОМˆ‡ Ф УЪВН‡ВЪ Ф Л ЪВПФВ ‡ЪЫ В1 T ≈ 15 ×

×106 K. ЦТОЛ КВ ‚УТФУО¸БУ‚‡Ъ¸Тfl ЩУ ПЫО‡ПЛ (3), (5), ЪУ ‰Оfl ТНУ УТЪЛ В‡НˆЛИ ФУОЫ˜‡ВЪТfl ЛТ˜ВБ‡˛˘В

П‡ОУВ БМ‡˜ВМЛВ, Ъ‡Н Н‡Н ˝НТФУМВМˆЛ‡О¸М˚И ПМУКЛЪВО¸ Ф Л T ≈ 1 Í˝Ç Ó͇Á˚‚‡ÂÚÒfl ‡‚Ì˚Ï e−400 ≈ 2 ×

×10−174. й·˙flТМВМЛВ Ъ‡НУ„У МВТУУЪ‚ВЪТЪ‚Лfl ‰‡ВЪТfl ‚ ТОВ‰Ы˛˘ВП ‡Б‰ВОВ.

иУ˝ЪУПЫ ТУ„О‡ТМУ НО‡ТТЛ˜ВТНЛП Ф В‰ТЪ‡‚ОВМЛflП fl‰В М˚В В‡НˆЛЛ ТЛМЪВБ‡ ЛБ-Б‡ НЫОУМУ‚ТНУ„У УЪЪ‡О- НЛ‚‡МЛfl МУТflЪ ФУ У„У‚˚И ı‡ ‡НЪВ : ‰Оfl Лı Ф УЪВН‡- МЛfl ˝МВ „Лfl fl‰В ‰УОКМ‡ Ф В‚˚¯‡Ъ¸ БМ‡˜ВМЛВ εÔÓ .

и Л ЪВ ПУfl‰В МУП ТЛМЪВБВ ‚ ФО‡БПВ МВУ·ıУ‰Л- П˚В БМ‡˜ВМЛfl ˝МВ „ЛЛ ε ФУОЫ˜‡˛ЪТfl Б‡ Т˜ВЪ ЪВФОУ- ‚У„У ‰‚ЛКВМЛfl fl‰В . йˆВМЛП ЪВПФВ ‡ЪЫ Ы T0 , Ф Л НУЪУ УИ ı‡ ‡НЪВ М˚В БМ‡˜ВМЛfl ˝МВ „ЛЛ ЪВФОУ‚У„У ‰‚ЛКВМЛfl ТУ‚Ф‡‰‡˛Ъ Т εÔÓ . л В‰МВВ БМ‡˜ВМЛВ ˝ЪУИ ˝МВ „ЛЛ, Н‡Н Л ‚ ТОЫ˜‡В ФУТЪЫФ‡ЪВО¸МУ„У ‰‚ЛКВМЛfl

ФВ ‡ЪЫ ‡ Т В‰˚ ‚ „ ‡‰ЫТ‡ı ¯Н‡О˚ дВО¸‚ЛМ‡ (‡·ТУ- О˛ЪМ‡fl ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡), ‡ k = 1,38 10−16 ˝ „/д (ФУТЪУflММ‡fl ЕУО¸ˆП‡М‡). йЪТ˛‰‡ ТОВ‰Ы˛Ъ ФУОВБМУВ ТУУЪМУ¯ВМЛВ 1 ˝З ≈ 12 000 д Л ЛТНУП‡fl УˆВМН‡ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ (‰Оfl ε = 0,4 е˝З)

(У„ УПМ‡fl ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡, НУППВМЪ‡ ЛИ ТП. МЛКВ).

ь‰В М˚И ТЛМЪВБ Ф УЪВН‡ВЪ Л Ф Л ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ı T ÌËÊ T0 . è Ë ˝ÚÓÏ Á̇˜ÂÌËfl ε > εÔÓ ‚УБПУКМ˚ Б‡ Т˜ВЪ ЩОЫНЪЫ‡ˆЛЛ ˝МВ „ЛЛ ˜‡ТЪЛˆ Ф Л Лı ЪВФОУ‚УП ‰‚ЛКВМЛЛ. дУМВ˜МУ, Ф Л T ! T0 Ú Â·ÛÂÏ˚ Á̇˜Â- ÌËfl ε ·Û‰ÛÚ ‚ÒÚ Â˜‡Ú¸Òfl Ò Ó˜Â̸ χÎÓÈ ‚ ÓflÚÌÓÒ- Ú¸˛. ëÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚Û˛˘Â ÛÏÂ̸¯ÂÌË ÒÍÓ ÓÒÚË ν(T)В‡НˆЛИ ТЛМЪВБ‡ (ν – ˜ЛТОУ ‡НЪУ‚ В‡НˆЛЛ ‚ В‰ЛМЛˆВ У·˙ВП‡ ‚ В‰ЛМЛˆЫ ‚ ВПВМЛ) УФ В‰ВОflВЪТfl ПМУКЛЪВОВП e−ε/kT, НУЪУ ˚И МВФУТ В‰ТЪ‚ВММУ ТОВ‰ЫВЪ ЛБ ЛБ‚ВТЪМУ„У ‡ТФ В‰ВОВМЛfl е‡НТ‚ВОО‡ ‰Оfl ТНУ У- ТЪВИ ˜‡ТЪЛˆ. б‡ПВМflfl ε М‡ ПЛМЛП‡О¸МУ ‚УБПУКМУВ БМ‡˜ВМЛВ εÔÓ , ÔÓÎÛ˜‡ÂÏ

è ˂‰ÂÌÌ˚ ‚˚¯Â ÂÁÛθڇÚ˚ ·˚ÎË ÓÒÌÓ‚‡Ì˚ ̇ Í·ÒÒ˘ÂÒÍËı Ô Â‰ÒÚ‡‚ÎÂÌËflı. ë‰Â·ÂÏ ‰‚‡ Á‡ÏÂ-

оЛБЛ˜ВТНЛ НУ ВНЪМУВ ЛТТОВ‰У‚‡МЛВ ‰ЛМ‡ПЛНЛ ПЛН У˜‡ТЪЛˆ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ ФУОЫ˜ВМУ ЪУО¸НУ ‚ ‡ПН‡ı Н‚‡МЪУ‚УИ ПВı‡МЛНЛ [1]. 䂇МЪУ‚У-ПВı‡МЛ˜ВТНУВ УФЛТ‡МЛВ ‚У ПМУ„УП ‡‰ЛН‡О¸МУ УЪОЛ˜‡ВЪТfl УЪ Ф Л- ‚˚˜МУИ Н‡ ЪЛМ˚ НО‡ТТЛ˜ВТНУ„У ‰‚ЛКВМЛfl ˜‡ТЪЛˆ ФУ Ъ ‡ВНЪУ ЛflП. З ˜‡ТЪМУТЪЛ, Ф ЛМˆЛФЛ‡О¸МУВ УЪОЛ˜ЛВ Ф Уfl‚ОflВЪТfl ‚ fl‚ОВМЛflı, Т‚flБ‡ММ˚ı Т Ф ВУ‰У- ОВМЛВП ˜‡ТЪЛˆ‡ПЛ ФУЪВМˆЛ‡О¸М˚ı ·‡ ¸В У‚. З НО‡Т- ТЛ˜ВТНУИ ПВı‡МЛНВ ФУЪВМˆЛ‡О¸М˚И ·‡ ¸В ‚˚ТУЪУИ U0 ПУ„ЫЪ Ф ВУ‰УОВЪ¸ ЪУО¸НУ Ъ‡НЛВ ˜‡ТЪЛˆ˚, ˝МВ „Лfl ε НУЪУ ˚ı Ф В‚˚¯‡ВЪ ‚˚ТУЪЫ ·‡ ¸В ‡. лУ„О‡ТМУ КВ Н‚‡МЪУ‚УИ ПВı‡МЛНВ ‚УБПУКМУ Ф УıУК‰ВМЛВ – ЪЫММВОЛ У‚‡МЛВ – ˜В ВБ ФУЪВМˆЛ‡О¸М˚И ·‡ ¸В Л ‰Оfl ˜‡ТЪЛˆ Т ε < U0 . нЫММВОЛ У‚‡МЛВ ˜В ВБ ФУЪВМˆЛ‡О¸М˚И ·‡ ¸В Т‚flБ‡МУ Т Ф Уfl‚ОВМЛВП ‚УОМУ‚˚ı Т‚УИТЪ‚, Ф ЛТЫ˘Лı ПЛН У˜‡ТЪЛˆ‡П, Л МВ ЛПВВЪ ‡М‡- ОУ„‡ ‚ НО‡ТТЛ˜ВТНУИ ПВı‡МЛНВ.

нЫММВО¸М˚И ˝ЩЩВНЪ ·˚О УЪН ˚Ъ ‚ Т‚flБЛ Т α- ‡Т- Ф‡‰УП ЪflКВО˚ı fl‰В , ЛПВ˛˘Лı Б‡ fl‰ Ze Ò Z ≈ 100;

‚˚È ‚Á„Îfl‰ Û ‚˚ÎÂÚ‡˛˘ÂÈ ËÁ fl‰ ‡ α-˜‡ÒÚˈ˚ ÍËÌÂ-

Ú˘ÂÒ͇fl ˝Ì „Ëfl εα > 2(Z − 2)e2/ ˜ fl‰ ≈ 30 å˝Ç. á‰ÂÒ¸

R

ПМУКЛЪВОЛ 2 Л Z − 2 УЪ‚В˜‡˛Ъ Б‡ fl‰‡П α-˜‡ТЪЛˆ˚ Л УТЪ‡ЪУ˜МУ„У fl‰ ‡ Л Ы˜ЪВМУ, ˜ЪУ ПЛМЛП‡О¸МУВ БМ‡˜В- МЛВ ˝МВ „ЛЛ УЪ‚В˜‡ВЪ α-˜‡ТЪЛˆ‡П, ЛПВ˛˘ЛП Ф Л ‚˚ОВЪВ ЛБ fl‰ ‡ МЫОВ‚Ы˛ ТНУ УТЪ¸ М‡ В„У ФУ‚В ıМУТЪЛ. З ЪУ КВ ‚ ВПfl ЪЛФЛ˜М˚В БМ‡˜ВМЛfl ˝МВ „ЛИ α-˜‡Т- ЪЛˆ ‚ ‡ТФ‡‰‡ı ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ ПВМ¸¯В (МВТНУО¸НУ ПВ- „‡˝ОВНЪ УМ‚УО¸Ъ). З˚ОВЪ Ъ‡НЛı ˜‡ТЪЛˆ ЛБ fl‰ ‡ Н‡Н‡Б Л У·˙flТМflВЪТfl ЪЫММВОЛ У‚‡МЛВП Лı ˜В ВБ ФУЪВМˆЛ‡О¸М˚И НЫОУМУ‚ТНЛИ ·‡ ¸В . лУ„О‡ТМУ НО‡ТТЛ˜В- ТНУИ ПВı‡МЛНВ Ъ‡НЛВ α-˜‡ТЪЛˆ˚ МВ ПУ„ОЛ ·˚ М‡ıУ- ‰ЛЪ¸Тfl ‚·ОЛБЛ fl‰ ‡ (ЛМ‡˜В ‰Оfl МЛı ·˚ОУ ·˚ υ2 < 0).

1 б‡ПВЪЛП, ˜ЪУ ‚ ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ФОУЪМУИ Т В‰В, ФУ ПВ В ФУМЛКВМЛfl ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ ‚Б ˚‚МУИ (О‡‚ЛМУУ· ‡БМ˚И) ı‡ ‡Н- ЪВ Ф УЪВН‡МЛfl fl‰В М˚ı В‡НˆЛИ ТПВМflВЪТfl ПВ‰ОВММ˚П “„У ВМЛВП”.

и УМЛˆ‡ВПУТЪ¸ (‚В УflЪМУТЪ¸ ЪЫММВОЛ У‚‡МЛfl Ф Л У‰МУН ‡ЪМУП ТЪУОНМУ‚ВМЛЛ) НЫОУМУ‚ТНУ„У ФУ-

á‰ÂÒ¸ " = 1,05 10−27 ˝ „ Т – ФУТЪУflММ‡fl иО‡МН‡. иУfl‚ОВМЛВ ˝ЪУИ ЩЫМ‰‡ПВМЪ‡О¸МУИ НУМТЪ‡МЪ˚ ‚ ЩЛБЛ˜ВТНУИ ЩУ ПЫОВ ЫН‡Б˚‚‡ВЪ М‡ Н‚‡МЪУ‚У-ПВı‡МЛ- ˜ВТНЫ˛ Ф Л У‰Ы УФЛТ˚‚‡ВПУ„У В˛ fl‚ОВМЛfl. аБ (6)

ÒΉÛÂÚ, ˜ÚÓ DÍÛÎ(υ) 1 Ô Ë υ , ЪУ ВТЪ¸ У˜ВМ¸ ·˚ТЪ ˚В ˜‡ТЪЛˆ˚ ОВ„НУ Ф УМЛН‡˛Ъ ˜В ВБ НЫОУМУ‚-

ТНЛИ ·‡ ¸В . л ЫПВМ¸¯ВМЛВП ТНУ УТЪЛ Ф УМЛˆ‡В-

ÏÓÒÚ¸ ·‡ ¸Â ‡ Ú‡ÍÊ ۷˚‚‡ÂÚ. è Ë υ, ‡‚ÌÓÏ υÍÛÎ ≡ ≡ 2πe2 /", ЛПВВП DÍÛÎ ≈ 0,6. чΠ‰Îfl ωÎÂÌÌ˚ı

˜‡ТЪЛˆ Ф УМЛˆ‡ВПУТЪ¸ НЫОУМУ‚ТНУ„У ·‡ ¸В ‡ ЫКВ У˜ВМ¸ П‡О‡ Л ˝НТФУМВМˆЛ‡О¸МУ Ф‡‰‡ВЪ Т ЫПВМ¸¯В- МЛВП ТНУ УТЪЛ:

иУ‰˚МЪВ„ ‡О¸М‡fl ЩЫМНˆЛfl Б‰ВТ¸ ТУ‰В КЛЪ ‰‚‡ ˝НТФУМВМˆЛ‡О¸М˚ı ТУПМУКЛЪВОfl. и Л ˝ЪУП ФВ ‚˚И ЛБ МЛı ВБНУ ‚УБ ‡ТЪ‡ВЪ, ‡ ‚ЪУ УИ, М‡У·У УЪ, ВБНУ ЫПВМ¸¯‡ВЪТfl Т Ы‚ВОЛ˜ВМЛВП ТНУ УТЪЛ υ. и УЛБ‚В‰В- МЛВ КВ У·ВЛı ˝НТФУМВМЪ ‚ ˆВОУП fl‚ОflВЪТfl ЩЫМНˆЛВИ Т ВБНУ ‚˚ ‡КВММ˚П П‡НТЛПЫПУП, Л ‰УПЛМЛ Ы˛˘ЛИ ‚НО‡‰ ‚ БМ‡˜ВМЛВ ЛМЪВ„ ‡О‡ ‚МУТЛЪ ЫБН‡fl У·О‡ТЪ¸ ‚·ОЛБЛ ˝ЪУИ ˝НТЪ ВП‡О¸МУИ ЪУ˜НЛ. З Ъ‡НУИ ТЛЪЫ‡ˆЛЛ М‡Л·УОВВ ТЫ˘ВТЪ‚ВММ‡fl ˜‡ТЪ¸ ВБЫО¸Ъ‡Ъ‡ ЛМЪВ„ Л У- ‚‡МЛfl У·˚˜МУ УФ В‰ВОflВЪТfl ‚ВОЛ˜ЛМУИ ˝НТФУМВМˆЛ‡О¸М˚ı ПМУКЛЪВОВИ ‚ ЪУ˜НВ П‡НТЛПЫП‡. З ‡Т- ТП‡Ъ Л‚‡ВПУП ТОЫ˜‡В Ъ‡НУВ П‡НТЛП‡О¸МУВ БМ‡˜ВМЛВ fl‚ОflВЪТfl ЪВП МВ ПВМВВ П‡ОУИ ‚ВОЛ˜ЛМУИ, Ъ‡Н Н‡Н У·˘ЛИ ФУН‡Б‡ЪВО¸ ˝НТФУМВМЪ ϕ(υ) ≡ −(υÍÛÎ /υ +

+ υ2 / 2υ2ÚÂÔÎ ) УЪ Лˆ‡ЪВОВМ. йМ ЛПВВЪ П‡НТЛПЫП ‚ ЪУ˜НВ υ0 = (υÍÛÎυ2ÚÂÔÎ)1 ⁄ 3, ÓÔ Â‰ÂÎflÂÏÓÈ ËÁ ÛÒÎÓ‚Ëfl

·ОЛКВММУВ БМ‡˜ВМЛВ ЛМЪВ„ ‡О‡ (8) УН‡Б˚‚‡ВЪТfl ‡‚- М˚П (υÚÂÔÎ ≡ kT ⁄ m):

ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ ЪflКВОВВ ˝ОВНЪ УМ‡, mµ ≈ 207me , Л fl‚ОflВЪТfl МВТЪ‡·ЛО¸МУИ ˜‡ТЪЛˆВИ ТУ ‚ ВПВМВП КЛБМЛ τµ ≈ ≈ 2,2 10−6 Т. лУ‚ПВТЪМУ Т fl‰ ‡ПЛ ЛБУЪУФУ‚ ‚У‰У У‰‡ П˛УМ ПУКВЪ У· ‡БУ‚˚‚‡Ъ¸ Т‚flБ‡ММ˚В ТЛТЪВП˚, ФУ- ‰У·М˚В ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘ЛП У·˚˜М˚П ‡ЪУПМ˚П ТЛТЪВП‡П (Ъ‡НЛП, Н‡Н ‡ЪУП ‚У‰У У‰‡ ЛОЛ ПУОВНЫОfl - М˚И ЛУМ H+2 Т ‚УБПУКМУИ Б‡ПВМУИ fl‰В -Ф УЪУМУ‚ М‡ d Л t).

лЫ˘ВТЪ‚ВММУ, ˜ЪУ ‡БПВ ˚ П˛УММ˚ı ТЛТЪВП ‚ mµ /me ≈ 200 ‡Б ПВМ¸¯В ‡БПВ У‚ У·˚˜М˚ı ‡ЪУПУ‚. д‡Н ЛБ‚ВТЪМУ, ‡‰ЛЫТ˚ ˝ОВНЪ УММ˚ı ‡ЪУПУ‚ (ЛУМУ‚) Л Ф УТЪВИ¯Лı ПУОВНЫО ФУ ФУ fl‰НЫ ‚ВОЛ˜ЛМ˚ УФ В- ‰ВОfl˛ЪТfl ‡‰ЛЫТУП ЕУ ‡, ‡‚М˚П aÅ = "2 /(mee2) ≈

≈0,53 10−8 ÒÏ (me = 9,1 10−28 „ – П‡ТТ‡ ˝ОВНЪ УМ‡). н‡Н, ‚ ПУОВНЫОfl МУП ЛУМВ H+2 ‡ÒÒÚÓflÌË ÏÂÊ‰Û fl‰-‡ÏË ÒÓÒÚ‡‚ÎflÂÚ Le ≈ 2aÅ ≈ 10−8 ТП. мН‡Б‡ММ˚В ‡БПВ-˚ УТЪ‡˛ЪТfl МВЛБПВММ˚ПЛ Ф Л Б‡ПВМВ fl‰В Лı ЛБУЪУ- Ф‡ПЛ, ‡ Ф Л Б‡ПВМВ ˝ОВНЪ УМ‡ М‡ П˛УМ ЛБПВМfl˛ЪТfl У· ‡ЪМУ Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸МУ П‡ТТ‡П ˝ЪЛı ˜‡ТЪЛˆ. лУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ ‡ТТЪУflМЛВ ПВК‰Ы fl‰ ‡ПЛ ‚ ФУОУКВ-

МЛЛ ‡‚МУ‚ВТЛfl ‚ ПВБУПУОВНЫОfl М˚ı ЛУМ‡ı ‚У‰У У- ‰‡ (pdµ, ddµ, dtµ Л ‰ .) ТУТЪ‡‚ОflВЪ Lµ ≈ 2"2 /(mµe2) ≈

≈5 10−11 ÒÏ.

йТМУ‚М‡fl Л‰Вfl µ-Н‡Ъ‡ОЛБ‡ fl‰В М˚ı В‡НˆЛИ – Н ‡ТЛ‚У„У ЩЛБЛ˜ВТНУ„У fl‚ОВМЛfl – ‚˚„Оfl‰ЛЪ У˜ВМ¸ Ф УТЪУ Л ТУТЪУЛЪ ‚ ТОВ‰Ы˛˘ВП. з‡ıУ‰fl˘ЛИТfl ‚ ‚У- ‰У У‰МУИ Т В‰В, ТУ‰В К‡˘ВИ fl‰ ‡-ЛБУЪУФ˚ d Л t, Т‚У·У‰М˚И П˛УМ У· ‡БЫВЪ ТМ‡˜‡О‡ П˛УММ˚И ‡ЪУП (dµ, tµ), ‡ Б‡ЪВП Л ПВБУПУОВНЫОfl М˚И ЛУМ. З Ъ‡НУП ЛУМВ ·О‡„У‰‡ fl В„У П‡О˚П ‡БПВ ‡П ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ·˚- ТЪ У Ф УЪВН‡ВЪ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘‡fl fl‰В М‡fl В‡НˆЛfl ТЛМЪВБ‡ (1). и Л ˝ЪУП Ф УЛТıУ‰ЛЪ ‚˚Т‚У·УК‰ВМЛВ П˛УМ‡ (ВТОЛ В„У МВ ФУ‰ı‚‡ЪЛЪ У· ‡БЫ˛˘ВВТfl ‚ В‡Н- ˆЛЛ Б‡ flКВММУВ fl‰ У) Л ˆВФУ˜Н‡ УФЛТ‡ММ˚ı Ф В- ‚ ‡˘ВМЛИ ФУ‚ЪУ flВЪТfl ‰У ПУПВМЪ‡ ‡ТФ‡‰‡ П˛УМ‡. зЛКВ П˚ У·ТЫ‰ЛП УТМУ‚М˚В ЩЛБЛ˜ВТНЛВ ‚УФ УТ˚ ˝ЪУ„У ˆЛНО‡.

дазЦнадД m-дДнДгабД

лНУ УТЪ¸ fl‰В МУ„У ТЛМЪВБ‡ ‚ ПВБУПУОВНЫОfl МУП ЛУМВ

оЛБЛ˜ВТНЛИ ПВı‡МЛБП Ф УЪВН‡МЛfl fl‰В М˚ı В- ‡НˆЛИ ‚ ПВБУПУОВНЫОfl М˚ı ЛУМ‡ı Т‚flБ‡М Т ЪЫММВОЛ-У‚‡МЛВП fl‰В ˜В ВБ ‡Б‰ВОfl˛˘ЛИ Лı НЫОУМУ‚ТНЛИ ·‡ ¸В 1. й·ТЫ‰ЛП ˝ЪУЪ ‚УФ УТ ФУ‰ У·МВВ. 燄Оfl‰МУ ‰‚ЛКВМЛВ fl‰В ‚ ‰‚Ыı‡ЪУПМ˚ı ПУОВНЫО‡ı (ЛУМ‡ı) ПУКМУ ‡ТТП‡Ъ Л‚‡Ъ¸ Н‡Н П‡О˚В ‡‰Л‡О¸М˚В НУОВ- ·‡МЛfl ‚·ОЛБЛ ФУОУКВМЛfl ‡‚МУ‚ВТЛfl (Т ‚УБПУКМ˚П Ф Л ˝ЪУП Лı ‚ ‡˘ВМЛВП). З НО‡ТТЛ˜ВТНЫ˛ Н‡ ЪЛМЫ НУОВ·‡МЛИ Н‚‡МЪУ‚‡fl ПВı‡МЛН‡ Ф Л‚МУТЛЪ ‰‚‡ ТЫ˘В- ТЪ‚ВММУ МУ‚˚ı ˝ОВПВМЪ‡. и ВК‰В ‚ТВ„У ˝ЪУ Н‚‡МЪУ- ‚‡МЛВ ˝МВ „ЛЛ НУОВ·‡МЛИ (Т ФВ ‚УМ‡˜‡О¸МУИ „ЛФУ-

1 н‡Н Н‡Н ‡БПВ ЛУМ‡ ПМУ„У ·УО¸¯В ‡‰ЛЫТ‡ ‰ВИТЪ‚Лfl fl‰В М˚ı ТЛО, ЪУ ‚В УflЪМУТЪ¸ Ф УЪВН‡МЛfl fl‰В МУИ В‡Н- ˆЛЛ МВФУТ В‰ТЪ‚ВММУ ЛБ ‡‚МУ‚ВТМУ„У ФУОУКВМЛfl fl‰В УН‡Б˚‚‡ВЪТfl ЛТ˜ВБ‡˛˘В П‡ОУИ.

ЪВБ˚ иО‡МН‡ У· ˝ЪУП Л М‡˜‡ОУТ¸ ‡Б‚ЛЪЛВ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪВУ ЛЛ). д УПВ ЪУ„У, ТУ„О‡ТМУ Н‚‡МЪУ‚УИ ПВı‡МЛНВ Ф Л НУОВ·‡МЛflı ˜‡ТЪЛˆ˚ ПУ„ЫЪ М‡ıУ‰ЛЪ¸Тfl М‡ ‡Т- ТЪУflМЛflı, Ф В‚˚¯‡˛˘Лı НО‡ТТЛ˜ВТНЫ˛ ‡ПФОЛЪЫ‰Ы НУОВ·‡МЛИ (ЪУ ВТЪ¸ ‚ ФУ‰·‡ ¸В МУИ У·О‡ТЪЛ, Т ˝ЪЛП У·ТЪУflЪВО¸ТЪ‚УП Л Т‚flБ‡М ˝ЩЩВНЪ ЪЫММВОЛ У‚‡МЛfl). иУ˝ЪУПЫ fl‰ ‡ ‚ ПВБУПУОВНЫОfl МУП ЛУМВ Ф Л ‡‰Л- ‡О¸М˚ı НУОВ·‡МЛflı ПУ„ЫЪ УН‡Б‡Ъ¸Тfl М‡ ‡ТТЪУflМЛflı, „‰В ЫКВ ‚УБПУКМУ Ф УЪВН‡МЛВ fl‰В МУИ В‡НˆЛЛ.

éˆÂÌËÏ ‚ ÂÏfl Ô ÓÚÂ͇ÌËfl fl‰Â ÌÓÈ Â‡ÍˆËË τ ‡Í.

èÓ ÔÓ fl‰ÍÛ ‚Â΢ËÌ˚ ÓÌÓ ‡‚ÌÓ2 1 ⁄ w˙ , „‰Â w˙ –

ÚÛÌ ÚÛÌ

‚В УflЪМУТЪ¸ ЪЫММВОЛ У‚‡МЛfl ˜В ВБ НЫОУМУ‚ТНЛИ

·‡ ¸В ‚ В‰ЛМЛˆЫ ‚ ВПВМЛ. й˜В‚Л‰МУ, ˜ЪУ w˙ =

ÚÛÌ

=NwÚÛÌ , „‰Â wÚÛÌ – ‚В УflЪМУТЪ¸ ЪЫММВОЛ У‚‡МЛfl ЫКВ Ф Л У‰МУН ‡ЪМУП ТЪУОНМУ‚ВМЛЛ (ТП. (6)), ‡ N =

=1/TÍÓÎ – ˜ЛТОУ Ы‰‡ У‚ У ·‡ ¸В ‚ В‰ЛМЛˆЫ ‚ ВПВМЛ, TÍÓÎ – Ô ËÓ‰ ‡‰Ë‡Î¸Ì˚ı ÍÓη‡ÌËÈ fl‰Â .

СОfl У·˚˜М˚ı ‰‚Ыı‡ЪУПМ˚ı ПУОВНЫО (Л Лı ЛУМУ‚)

˜‡ÒÚÓÚ‡ ÍÓη‡ÌËÈ fl‰Â ωÍÓÎ = 2π/TÍÓÎ fl‚ОflВЪТfl ‚‡К- МУИ ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛНУИ ТЛТЪВП˚. лУ„О‡ТМУ Н‚‡МЪУ‚УИ

ÏÂı‡ÌËÍ ‰Îfl Ì ÒÔ ‡‚‰ÎË‚‡ ÓˆÂÌ͇

„‰Â ω‡Ú – ‡ÚÓÏ̇fl ˜‡ÒÚÓÚ‡3, m – Ô Ë‚Â‰ÂÌ̇fl χÒÒ‡ fl‰Â . á‡ÏÂÌflfl ‚ (11) me ̇ mµ , М‡ıУ‰ЛП ˜‡ТЪУЪЫ НУОВ- ·‡МЛИ fl‰В ‚ ПВБУПУОВНЫОfl М˚ı ЛУМ‡ı, ‡ Т МВИ Л

З‡КМ˚П Б‰ВТ¸ fl‚ОflВЪТfl ‚˚·У БМ‡˜ВМЛfl ТНУ У- ТЪЛ υ. уЪУ·˚ ФУОЫ˜ЛЪ¸ В„У, М‡ФУПМЛП, ˜ЪУ ˝МВ „Лfl ‚У‰У У‰УФУ‰У·МУ„У П˛УММУ„У ‡ЪУП‡ (ЛУМ‡ Т Б‡ fl-

‰ÓÏ fl‰ ‡ Ze) ε0 = −mµ(Ze2)2 /(2"2) ≈ −2,8Z 2 Н˝З (‰Оfl Т‡ПУ„У МЛКМВ„У Ы У‚Мfl; fl‰ У ‰Оfl Ф УТЪУЪ˚

Т˜ЛЪ‡ВП ·ВТНУМВ˜МУ ЪflКВО˚П). аБ‚ВТЪМУ Ъ‡НКВ, ˜ЪУ ˝МВ „Лfl Т‚flБЛ ПВБУПУОВНЫОfl МУ„У ЛУМ‡ (‚ УТМУ‚- МУП ТУТЪУflМЛЛ) ТУТЪ‡‚ОflВЪ УНУОУ 300 ˝З, Ъ‡Н ˜ЪУ ˝МВ „Лfl П˛УМ‡ ‚ ЛУМВ ‡‚М‡ −3,1 Н˝З. й‰М‡НУ, НУ„- ‰‡ fl‰ ‡ Т·ОЛК‡˛ЪТfl ‰У fl‰В М˚ı ‡ТТЪУflМЛИ, П˛УМ ЫКВ МВ ‡БОЛ˜‡ВЪ Лı ФУ УЪ‰ВО¸МУТЪЛ, ‡ “˜Ы‚ТЪ‚ЫВЪ” ОЛ¯¸ Лı ТЫПП‡ М˚И Б‡ fl‰, Z = 2. и Л ˝ЪУП ˝МВ „Лfl П˛УМ‡, Н‡Н Л ‚ ЛУМВ „ВОЛfl, ТУТЪ‡‚ОflВЪ −11,3 Н˝З. лУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ НЛМВЪЛ˜ВТН‡fl ˝МВ „Лfl fl‰В Ф Л Лı ТЪУОНМУ‚ВМЛЛ УН‡Б˚‚‡ВЪТfl ‡‚МУИ εr ≈ 8 Í˝Ç,

2 и Л ˝ЪУП Ф В‰ФУО‡„‡ВЪТfl, ˜ЪУ Ф Л ТУФ ЛНУТМУ‚ВМЛЛ fl‰В В‡НˆЛfl ТЛМЪВБ‡ Ф УЛТıУ‰ЛЪ Т ‚В УflЪМУТЪ¸˛ 1. щЪУ УФ ‡‚‰‡МУ ‰Оfl dt-ТЛТЪВП˚, „‰В ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ fl‰В МУТЛЪ ВБУМ‡МТМ˚И ı‡ ‡НЪВ . пУЪfl ‰Оfl ‰ Ы„Лı Ф‡ fl‰В – ЛБУЪУФУ‚ ‚У‰У У‰‡ УˆВМН‡ (12) Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪТfl Б‡МЛКВММУИ, У‰М‡НУ УНУМ˜‡ЪВО¸М˚И ‚˚‚У‰ У ЪУП, ˜ЪУ τ Â‡Í ! τ , ÒÓı ‡ÌflÂÚÒfl.

3 йМ‡ ı‡ ‡НЪВ ЛБЫВЪ ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНЛВ Ы У‚МЛ ‡ЪУПУ‚ Л ПУОВНЫО. н‡Н, Ы У‚МЛ ‡ЪУП‡ ‚У‰У У‰‡ En = −"ω‡Ú /(2n2), n = = 1, 2, …

Ф Л˜ВП ‰Оfl ‡БОЛ˜М˚ı fl‰В -ЛБУЪУФУ‚. йЪТ˛‰‡ ТОВ-

ТЛТЪВП˚ ФУОЫ˜‡ВП TÍÓÎ ≈ 7 10−17 Ò, DÍÛÎ ≈ 5 10−5 (Ф Л ˝ЪУП ‚ ФУН‡Б‡ЪВОВ ˝НТФУМВМЪ˚ 2πe2 /("υ) ≈ 12,5, ÒÏ. (6)) Ë τd‡Ít 10−12 Ò. ä‡Í ‚ˉÌÓ, ‚ ÂÏfl Ô ÓÚÂ͇- ÌËfl fl‰Â ÌÓÈ Â‡ÍˆËË τd‡Ít М‡ ¯ВТЪ¸ ФУ fl‰НУ‚ ПВМ¸- ¯В ‚ ВПВМЛ КЛБМЛ τµ П˛УМ‡. иУ˝ЪУПЫ, Н‡Н ·Ы‰ВЪ ФУ- Н‡Б‡МУ МЛКВ, УМУ МВ ТН‡Б˚‚‡ВЪТfl М‡ ˜ЛТОВ ‡НЪУ‚ fl‰В МУИ В‡НˆЛЛ, ЛМЛˆЛЛ ЫВП˚ı У‰МЛП П˛УМУП. щЪУ Б‡ПВ˜‡МЛВ УЪМУТЛЪТfl Л Н ddµ-ТЛТЪВПВ.

л‰ВО‡ВП В˘В У‰МУ Б‡ПВ˜‡МЛВ УЪМУТЛЪВО¸МУ УОЛ П˛УМ‡ Н‡Н Н‡Ъ‡ОЛБ‡ЪУ ‡ fl‰В М˚ı В‡НˆЛИ. д‡Н УЪПВ˜‡ОУТ¸, ФУН‡Б‡ЪВО¸ ˝НТФУМВМЪ˚ ‚ Ф УМЛˆ‡ВПУТЪЛ ·‡ ¸В ‡ ‰Оfl dtµ-ТЛТЪВП˚ ‡‚ВМ Ф ЛПВ МУ −12,5.

è Ë ˝ÚÓÏ ÓÌ 1 ⁄ mµ, Í‡Í Ë Á̇˜ÂÌË υ−1. è Ë ÔÂ-ÂıÓ‰Â Í Ó·˚˜Ì˚Ï ˝ÎÂÍÚ ÓÌÌ˚Ï ËÓÌ‡Ï Ï‡ÒÒ‡ mµ Á‡- ÏÂÌflÂÚÒfl ̇ χÒÒÛ ˝ÎÂÍÚ Ó̇ me , ˜ÚÓ Ô Ë‚Ó‰ËÚ Í ËÁ-

ПВМВМЛ˛ ФУН‡Б‡ЪВОfl ˝НТФУМВМЪ˚ ‚ mµ ⁄ me ≈ 14 ‡Á

Л УМ УН‡Б˚‚‡ВЪТfl ‡‚М˚П Ф ЛПВ МУ −180. щЪУ, ‚ Т‚У˛ У˜В В‰¸, Ф Л‚У‰ЛЪ Н ˜Ы‰У‚Л˘МУ ·УО¸¯УПЫ Ы‚ВОЛ˜ВМЛ˛ ‚ ВПВМЛ Ф УЪВН‡МЛfl В‡НˆЛИ ТЛМЪВБ‡, ЛТНО˛˜‡˛˘ВПЫ Лı М‡·О˛‰ВМЛВ ‚ У·˚˜М˚ı ‡ЪУПМ˚ı ТЛТЪВП‡ı.

“йЪ ‡‚ОВМЛВ” Н‡Ъ‡ОЛБ‡ЪУ ‡

иУТОВ Ф УЪВН‡МЛfl fl‰В МУИ В‡НˆЛЛ П˛УМ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ ФУ‰ı‚‡˜ВМ У· ‡БЫ˛˘ЛПТfl ‚ В‡НˆЛЛ Б‡ fl- КВММ˚П fl‰ УП – fl‰ УП „ВОЛfl ‚ В‡НˆЛflı (1‡), (1·). йН‡Б˚‚‡flТ¸ Ф Л ˝ЪУП Т‚flБ‡ММ˚П ‚ ПВБУ‡ЪУПМ˚И ЛУМ µHe, П˛УМ ЫКВ ФВ ВТЪ‡ВЪ ‚˚ТЪЫФ‡Ъ¸ ‚ УОЛ Н‡- Ъ‡ОЛБ‡ЪУ ‡ fl‰В МУ„У ТЛМЪВБ‡. аПВММУ ˝ЪУ У·ТЪУflЪВО¸ТЪ‚У ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ ТН‡Б˚‚‡ВЪТfl М‡ ˝ЩЩВНЪЛ‚МУТЪЛ µ-Н‡Ъ‡ОЛБ‡, ЪУ ВТЪ¸ М‡ ˜ЛТОВ ЛМЛˆЛЛ ЫВП˚ı П˛УМУП fl‰В М˚ı В‡НˆЛИ.

йˆВМН‡ ‚В УflЪМУТЪЛ Ф ЛОЛФ‡МЛfl П˛УМ‡ Н fl‰ Ы „ВОЛfl fl‚ОflВЪТfl МВТОУКМУИ Н‚‡МЪУ‚У-ПВı‡МЛ˜ВТНУИ Б‡‰‡˜ВИ (ТП. [4]) Л ЛПВВЪ ‚Л‰

(mHe , εHe – П‡ТТ‡ У· ‡БЫ˛˘В„УТfl fl‰ ‡ „ВОЛfl Л В„У ˝МВ „Лfl ‚ ТЛТЪВПВ ˆВМЪ ‡ П‡ТТ, εµ = 11,3 Н˝З – ˝МВ - „Лfl Т‚flБЛ П˛УМ‡ ‚ П˛УММУП ЛУМВ „ВОЛfl).

З Ф ЛПВМВМЛЛ Н В‡НˆЛЛ dt nα (1‡) ЛПВВП

εHe = 3,52 å˝Ç, mα ≈ 7300me Ë ÔÓ ÙÓ ÏÛΠ(13) ̇ıÓ- ‰ËÏ wdÔt ËÎËÔ ≈ 0,01. З ТОЫ˜‡В В‡НˆЛЛ (1·) ‚ ddµ-ЛУМВ ‚В УflЪМУТЪ¸ Ф ЛОЛФ‡МЛfl П˛УМ‡ Н fl‰ Ы 3He ÒÛ˘ÂÒÚ-

‚ÂÌÌÓ ·Óθ¯Â, w 0,1. í‡ÍÓ ‡Á΢ˠ҂flÁ‡ÌÓ Ò ÚÂÏ, ˜ÚÓ fl‰ Ó 3He ‚ В‡НˆЛЛ (1·) ЛПВВЪ ПВМ¸¯Ы˛ ТНУ-УТЪ¸, ˜ВП α-˜‡ТЪЛˆ‡ ‚ В‡НˆЛЛ (1‡), ЛБ-Б‡ ·УОВВ МЛБНУ„У ˝МВ „У‚˚‰ВОВМЛfl. иУ˝ЪУПЫ УМУ Т ·УО¸¯ВИ

‚В УflЪМУТЪ¸˛ ФУ‰ı‚‡Ъ˚‚‡ВЪ П˛УМ, ˜ЪУ Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪТfl ЩЛБЛ˜ВТНЛ ВТЪВТЪ‚ВММ˚П Л ФУ‰Ъ‚В К‰‡ВЪТfl ЩУ ПЫОУИ (13).

е‡ОУТЪ¸ ‚В УflЪМУТЪЛ Ф ЛОЛФ‡МЛfl П˛УМ‡ Н α-˜‡Т- ЪЛˆВ ‚ В‡НˆЛЛ (1‡) ‰ВО‡ВЪ ВВ М‡Л·УОВВ ФВ ТФВНЪЛ‚- МУИ, Л ФУТОВ‰МВВ ‡Б‚ЛЪЛВ µ-Н‡Ъ‡ОЛБ‡ Т‚flБ‡МУ Т В„У ЛТТОВ‰У‚‡МЛВП ‚ ТПВТЛ ‰ВИЪВ Лfl Л Ъ ЛЪЛfl.

лНУ УТЪ¸ У· ‡БУ‚‡МЛfl ПВБУПУОВНЫОfl МУ„У ЛУМ‡

к‡Т˜ВЪ ТНУ УТЪЛ У· ‡БУ‚‡МЛfl ПВБУПУОВНЫОfl МУ- „У ЛУМ‡ fl‚ОflВЪТfl У˜ВМ¸ ТОУКМУИ ‚ ЩЛБЛ˜ВТНУП Л П‡- ЪВП‡ЪЛ˜ВТНУП УЪМУ¯ВМЛЛ Ф У·ОВПУИ [5]. б‰ВТ¸ П˚ У„ ‡МЛ˜ЛПТfl ОЛ¯¸ МВТНУО¸НЛПЛ Б‡ПВ˜‡МЛflПЛ. йН‡- Б˚‚‡ВЪТfl, ˜ЪУ ‚ dtµ-ТЛТЪВПВ ЛПВВЪТfl Т‚flБ‡ММУВ ТУТЪУflМЛВ Т Н ‡ИМВ П‡ОУИ ˝МВ „ЛВИ Т‚flБЛ εÒ‚ ≈ 0,66 ˝З (Т . Т ЫФУПflМЫЪУИ ‚˚¯В ˝МВ „ЛВИ Т‚flБЛ ≈300 ˝З ‰Оfl УТМУ‚МУ„У Ы У‚Мfl ТЛТЪВП˚). ЕО‡„У‰‡ fl ˝ЪУПЫ ТНУ-УТЪ¸ У· ‡БУ‚‡МЛfl dtµ-ТЛТЪВП˚ ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ ·УО¸- ¯В, ˜ВП ‰ Ы„Лı ПВБУПУОВНЫОfl М˚ı ЛУМУ‚. З ВБЫО¸- Ъ‡ЪВ ˝Ъ‡ ‚‡КМ‡fl ТЪ‡‰Лfl ˆЛНО‡ П˛УММУ„У Н‡Ъ‡ОЛБ‡ МВ ‚МУТЛЪ ТВ ¸ВБМ˚ı У„ ‡МЛ˜ВМЛИ М‡ В„У ˝ЩЩВНЪЛ‚- МУТЪ¸. уЛТОУ ‡НЪУ‚ N fl‰В М˚ı В‡НˆЛИ, ЛМЛˆЛЛ Ы- ВП˚ı У‰МЛП П˛УМУП ‚ dtµ-ТЛТЪВПВ, У„ ‡МЛ˜Л‚‡ВЪТfl ‚ УТМУ‚МУП ‚В УflЪМУТЪ¸˛ В„У Ф ЛОЛФ‡МЛfl Н α-˜‡ТЪЛ-

ˆÂ Ë ÒÓÒÚ‡‚ÎflÂÚ N ≈ 1/wÔ ËÎËÔ 100. щНТФВ ЛПВМЪ‡О¸- МУ ФУОЫ˜ВМ˚ БМ‡˜ВМЛfl N ≈ 100–150 (̇ Ó‰ËÌ Ï˛ÓÌ).

щзЦкЙЦнадД m-дДнДгабД

аЪ‡Н, У‰ЛМ П˛УМ ПУКВЪ ЛМЛˆЛЛ У‚‡Ъ¸ Т‚˚¯В 100 ‡НЪУ‚ fl‰В МУИ В‡НˆЛЛ dt n4He (1‡). и Л ˝ЪУП У·˘ВВ ‚˚Т‚У·УК‰ВМЛВ ˝МВ „ЛЛ ТУТЪ‡‚ОflВЪ УНУОУ 2000 е˝З. иУТНУО¸НЫ УМУ ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ Ф В‚˚- ¯‡ВЪ ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНЛВ Б‡Ъ ‡Ъ˚ М‡ УК‰ВМЛВ (М‡ ЫТНУ-ЛЪВОВ) У‰МУ„У П˛УМ‡ mµc2 ≈ 100 е˝З, ЪУ М‡ ФВ ‚˚И ‚Б„Оfl‰ ПУКВЪ ФУН‡Б‡Ъ¸Тfl, ˜ЪУ ЫКВ МВФУТ В‰ТЪ‚ВММУ Т ФУПУ˘¸˛ ОЛ¯¸ У‰МУ„У П˛УММУ„У Н‡Ъ‡ОЛБ‡ ‚УБПУКМУ В¯ВМЛВ Ф У·ОВП ˝МВ „ВЪЛНЛ. й‰М‡НУ, Н‡Н ФУН‡- Б˚‚‡ВЪ ‡Т˜ВЪ, ЛБ-Б‡ ТУФЫЪТЪ‚Ы˛˘Лı Б‡Ъ ‡Ъ ˝МВ „ЛЛ Ъ‡НУИ ТФУТУ· ВВ ФУОЫ˜ВМЛfl УН‡Б˚‚‡ВЪТfl МВ ВМЪ‡- ·ВО¸М˚П (ТОЛ¯НУП МЛБУН диС).

нВП МВ ПВМВВ ТЫ˘ВТЪ‚ЫВЪ ЛМЪВ ВТМ‡fl Ф ЛМˆЛФЛ- ‡О¸М‡fl ‚УБПУКМУТЪ¸ ‡Б‚ЛЪЛfl ·ВБУФ‡ТМУИ fl‰В МУИ ˝МВ „ВЪЛНЛ М‡ УТМУ‚В П˛УММУ„У Н‡Ъ‡ОЛБ‡. СВОУ ‚ ЪУП, ˜ЪУ У‰МЛП ЛБ Ф У‰ЫНЪУ‚ fl‰В МУИ В‡НˆЛЛ (1‡) fl‚Оfl˛ЪТfl МВИЪ УМ˚ Т ˝МВ „ЛВИ εn ≈ 14 е˝З. иУЪУН Ъ‡НЛı МВИЪ УМУ‚ Ф Л У·ОЫ˜ВМЛЛ ЛП У·УОУ˜НЛ ЛБ Ы ‡М‡ 238U (Ы ‡МУ‚У„У ·О‡МНВЪ‡), УН ЫК‡˛˘ВИ П˛- УМ-Н‡Ъ‡ОЛЪЛ˜ВТНЛИ В‡НЪУ , ПУКВЪ ТОЫКЛЪ¸ Н‡Н ‰Оfl ФУОЫ˜ВМЛfl ˝МВ „ЛЛ ‰ВОВМЛfl1 n + 238U “УТНУОНЛ” + 200 е˝З, Ъ‡Н Л ‰Оfl ‡Т¯Л ВММУ„У ‚УТФ У- ЛБ‚У‰ТЪ‚‡ fl‰В МУ„У ЪУФОЛ‚‡ – ФОЫЪУМЛfl 239Pu ̇ ÓÒÌӂ ‡͈ËË n + 238U 239Pu (Ú‡Í Ì‡Á˚‚‡Â- Ï˚È fl‰Â Ì˚È · ˉËÌ„). ä‡Í ÔÓ͇Á˚‚‡˛Ú ‡Ò˜ÂÚ˚,

1 б‰ВТ¸ Ф УТОВКЛ‚‡ВЪТfl ‡М‡ОУ„Лfl Т Л‰ВВИ ‡·УЪ˚ fl‰В МУ„УВ‡НЪУ ‡ ‚ ФУ‰Н ЛЪЛ˜ВТНУП ВКЛПВ [2].

˝МВ „ВЪЛ˜ВТНЛИ ‚˚ıУ‰ Ф Л ˝ЪУП (М‡ У‰ЛМ П˛УМ) ·У- ОВВ ˜ВП ‚ 100 ‡Б Ф В‚˚¯‡ВЪ ˝МВ „У‚˚‰ВОВМЛВ ‚ В- ‡НˆЛflı ТЛМЪВБ‡ ‚ ПВБУПУОВНЫОfl М˚ı ЛУМ‡ı. з‡ УТМУ‚В Ъ‡НУ„У „Л· Л‰МУ„У В‡НЪУ ‡ ЫКВ ‚УБПУКМУВ¯ВМЛВ ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНЛı Ф У·ОВП.

ÇÁ‡Íβ˜ÂÌË ¢ ‡Á Ó· ‡ÚËÏ ‚ÌËχÌË ̇ Ó·ÁÓ

[5].З МВП ТУ‰В КЛЪТfl ФУ‰ У·МУВ ЛТТОВ‰У‚‡МЛВ НЛМВЪЛНЛ -͇ڇÎËÁ‡, ‡Á‚ËÚ‡ ˉÂfl ÓÒÌÓ‚‡ÌÌÓ„Ó Ì‡ ÌÂÏ fl‰Â ÌÓ„Ó · ˉËÌ„‡ Ë Ô Ë‚Â‰Â̇ Ó·¯Ë ̇fl ·Ë·ÎËÓ- „ ‡ÙËfl ÔÓ ‡Á΢Ì˚Ï ‚ÓÔ ÓÒ‡Ï Ï˛ÓÌÌÓ„Ó Í‡Ú‡ÎËÁ‡.

А‚ÚÓ ‚˚ ‡Ê‡ÂÚ ·Î‡„Ó‰‡ ÌÓÒÚ¸ åÂʉÛ̇ Ó‰ÌÓÈ ëÓ ÓÒÓ‚ÒÍÓÈ è Ó„ ‡ÏÏÂ é· ‡ÁÓ‚‡ÌËfl ‚ é·Î‡ÒÚË íÓ˜Ì˚ı ç‡ÛÍ Á‡ Ó͇Á‡ÌÌÛ˛ ÔÓ‰‰Â ÊÍÛ.

ганЦкДнмкД

1. иУМУП‡ В‚ г.а. иУ‰ БМ‡НУП Н‚‡МЪ‡. е.: лУ‚. кУТТЛfl, 1984. 352 Т.

2.А ·ÛÁÓ‚ Å.А. оЛБЛН‡ ФУ‰Н ЛЪЛ˜ВТНУ„У fl‰В МУ„У В- ‡НЪУ ‡ // лУ УТУ‚ТНЛИ й· ‡БУ‚‡ЪВО¸М˚И ЬЫ М‡О. 1997. ‹ 1. л. 73–78.

3.ÇÓ ÓÌÓ‚ É.ë. тЪЫ П ЪВ ПУfl‰В МУИ Н ВФУТЪЛ. е.: з‡ЫН‡, 1985. 192 Т. (Е-˜Н‡ “䂇МЪ”; З˚Ф. 37).

4.ɇÎˈÍËÈ Ç.å., ä‡ Ì‡ÍÓ‚ Å.å., äÓ„‡Ì Ç.à. ᇉ‡˜Ë ÔÓ Í‚‡ÌÚÓ‚ÓÈ ÏÂı‡ÌËÍÂ. å.: ç‡Û͇, 1992. 880 Ò.

5.É ¯ÚÂÈÌ ë.ë., èÂÚ Ó‚ û.Ç., иУМУП‡ В‚ г.а. // ìîç. 1990. í. 160, ‚˚Ô. 8. ë. 3–46.

* * *

ЕУ ЛТ еЛı‡ИОУ‚Л˜ д‡ М‡НУ‚, Н‡М‰Л‰‡Ъ ЩЛБЛНУ- П‡ЪВП‡ЪЛ˜ВТНЛı М‡ЫН, ‰УˆВМЪ Н‡ЩВ‰ ˚ ЪВУ ВЪЛ˜В- ТНУИ ЩЛБЛНЛ еаоа. й·О‡ТЪ¸ М‡Ы˜М˚ı ЛМЪВ ВТУ‚ – Н‚‡МЪУ‚‡fl ПВı‡МЛН‡, ‡ЪУПМ‡fl Л fl‰В М‡fl ЩЛБЛН‡. А‚ЪУ Л ТУ‡‚ЪУ 75 М‡Ы˜М˚ı ‡·УЪ Л ТВПЛ Ы˜В·М˚ı ФУТУ·ЛИ ФУ ‡БОЛ˜М˚П ‡Б‰ВО‡П ЪВУ ВЪЛ˜ВТНУИ ЩЛБЛНЛ.