冷核聚变十五年

参考在美国麻省理工学院召开的第十届国际冷核聚变会议(ICCF 10)内容,对冷核聚变研究的现状作一简单介绍.国际原子能委员会(IAEA)分管聚变的官员(1995—2001年)T.J.Dolan在清华召开的ICCF 9国际会议上的总结会上提出五种重要的解释冷聚变现象的理论模型,其中有江兴流提出的涡旋动力学模型.涡旋动力学模型的主要论点在于:局域瞬态非平衡体系产生涡旋,而涡旋的内聚作用和极化效应,使体系内的粒子相互靠近,产生局域极化核反应和高度定向的轴向加速高能粒子.这种局域瞬态非平衡体系出现在电极微突起处或多层膜的非平衡点处.这一理论成功地解释了许多异常放热和核嬗变现象,因而受到了广泛重视.对涡旋动力学作以简单介绍.

“气泡聚变”与冷聚变

论述了“气泡聚变”与冷聚变都属于新型聚变 ,指出中性粒子与核的聚变可在任何温度条件下进行 。

冷聚变研究的争论

简要介绍了冷聚变研究的争论,列举最近冷聚变研究的令人信服的实验证据,包括:反常核聚变——Fleischmann-Pons效应的实验;常温下的正常核聚变,热核聚变反应中的反常核产物的实验证据。实验证实:冷聚变是能够真实发生、可信的。

第一周期元素的电磁辐射与“冷聚变”的可能机制

根据一些室温核聚变的实验事实，提出了第一周期元素（包括类氢碱金属）的束缚态模型新概念，并用“束缚态”放能概念解释“室温核聚变”放能机制。对（ｐ，ｅ，ｐ）（Ｄ￣＋，ｅ，Ｄ￣＋）多体问题须考虑核与电子同时运动以代替玻恩－奥本海默近似。用量子力学粗估了束缚态能量。所谓室温核聚变放出的超热主要来自束缚态的Ｘ射线辐射能，而核反应几率很小，约低１０￣（－４）～１０￣（－６）量级，能量约低１０￣（－２）～１０￣（－４）量级。指出与此相应的物质存在是一种新的物质结构形态。并将所得理论结果与一些实验进行了对比验证。

病态科学,冷聚变及其它

病态科学,原文Pathological Science是1953年由著名科学家I.Langmuir首先提出的,本文介绍这一概念的含义及相应的社会现象并结合我国实际,分析了病态科学的根源。

“冷聚变”研究现状

“冷聚变”研究目前仍处于探索阶段。在实验上，发展了多种研究手段，目前集中于超热测量。实验的主要问题仍为重复性不好。在理论上，尚无可被广泛接受的物理模型，但一般认为，不属于传统的两体核聚变反应。本文对研究现状和有关的物理学问题及研究方法问题进行讨论和评述。

冷聚变的全原子论

早在1989年我首先就以原子分子物理和晶体物理为基础，提出了一个冷聚变机理的初步理论．按照此理论，在晶体中两个氘核可以实现冷聚变，产生超热和聚变产物^4He．在此理论提出后，我们在实验研究中观测到以Pd或Ti为阴极电解重水过程中产生的明显的超热效应与聚变产物^4He．这表明我们提出的理论预言是正确的．但在过去长时问里，仍有很多学者对冷聚变产生的机理一直很不理解．为了对冷聚变机理有一个更清楚的解释，使其易于被理解和接受，我们在过去的20年中进行了反复深入的理论与实验研究．经过进一步深入分析，我们发现晶体中的冷聚变实际上是两个氘原子以全原子状态相互作用而产生的．因此提出了冷聚变的全原子论，并在本文中详细阐述．按照此理论进行分析，发现我们还可以用冷聚变的办法，得到^3He产物．这是很重要的发现，因为我们可以在地面上人造出核能原料^3He，就不一定要跑到月球上面去开采^3He了．

冷聚变的实验进展

本文根据国外发表的一系列资料,简单介绍最近冷聚变研究的令人信服的实验证据,包括:反常核聚变:Fleischmann_Pons效应的实验证实,常温下的正常核聚变,热核聚变反应中的反常核产物的实验证据。

冷聚变:一项争议很大的科学发现

在科学技术发展史上,有许多发现和发明在开始时不被人们承认,'冷聚变'便是最突出的例证之一。在弗莱希曼(Fleishmann)、庞斯(Pons)以及琼斯(Jones)于1989年3月宣布发现试管核聚变之后的几个月内,全世界有数百个实验(中国也有近三十个)夜以继日地投入研究,宣传媒介连篇累牍地报道并乐观地预言这解决了人类面临的能源问题。

冷聚变实验探索

采用电解法和氘气吸附法研究了冷聚变现象。在一次电解实验中,电解开始后约90h,长中子计算器和液体闪烁中子计数器中都同时观察到一个持续时间达4h、峰值强度为400聚变/s的中子讯号。长中子计数器和液体闪烁计数器的计数均比本底高15倍,液体闪烁计数器同时记录了2.45MeV中子的反冲质子能谱。

双中子态冷核聚变模型研究(Ⅲ)

本文评述了冷核聚变现象研究的现状和最新发展,进一步讨论了双中子态冷核聚变模型的物理基础,给出了聚变率和双中子态形成率的计算表达式,并解释了20KeV X射线和蓝光现象.

金属电极间冷聚变中量子效应分析

分析了金属电极间的冷聚变现象,采用量子力学方法,导出在微观外场作用下反应核的穿透几率以及相应的核聚变截面公式,阐释了在核聚变中也存在共振隧穿现象,并给出了冷聚变实验结果的半定量解释,从而提出了一种新的聚变机理。

冷核聚变发展历程及相关理论讨论

冷聚变自从被发现,就一直饱受争议。其争议的来源是核反应的产物与常规核理论不相匹配,另外是实验可重复性差。目前热聚变反应需要在特定的条件下,质量非常小的原子,一般指的是氘,其在高温和超高温下使得原子核的核外电子摆脱原子核核力的约束,从而造成两个或两个以上的原子核发生剧烈碰撞,碰撞所产生的聚合反应生成了新的,质量更大的原子核,而其中的中子在此期间从中逃逸出原子核,产生巨大的能量。就目前而言,实现热核的可控聚变难度十分巨大。相对于热核聚变,冷核聚变却是理想的未来新能源,冷核聚变相对于热核聚变制备设备来说,仅仅占地大约两平方米,并且在反应过程中无中子产生,无辐射。其原材料从海水中获取,原材料储量巨大。因此,冷核聚变有望成为人类最理想的能源之一。

_1~2H~*-e 接触俘获与_1~2H-_0~2N 聚变(冷聚变探索(Ⅱ))

本文在分析研究冷聚变基础上提出一个_1~2H-_0~2聚变的理论模型,并讨论了电解池中某些聚变效应,氘核对钯晶中电子接触俘获的条件以及双中子态的质量和结合能.作者进一步给出氚产额和骤发中子群的两个表达式,并利用理论结果解释了氘核-氘核聚变框框中不能理解的一些实验现象.

对冷聚变全原子论的进一步探讨

我在一篇论文中提出了一个冷聚变的全原子论,阐明氘原子进入钯晶体间隙位置时扩展成为一个封闭的球形全原子,其价电子完全在球内,围绕氘核运动使氘核对邻近氘核的排斥作用被屏蔽掉,使氘核易于接近而产生聚变.对离子晶体两个负氘离子相互作用是怎样引起聚变的没做详细讨论,本文将对此问题进一步进行详细讨论.

在贮氢材料中引发氘核冷聚变的可能性

研究和计算表明，贮氢材料吸氘后可能引发Ｄ－Ｄ冷聚变。指出，可能存在两种Ｄ－Ｄ冷聚变机制；（１）裂裂加速机制，估计其聚变截面在（０．０４￣３０）ｍｂ范围；（２）库仑屏蔽下的碰撞机制，估计其聚变率在（１０＾－１５￣１０＾－４）／（ｃｍ＾３·ｓ）范围。