Американские физики воспроизвели забытый эксперимент 1938 г. по термоядерному синтезу

Вашингтон, 18 июн - ИА Neftegaz.RU. Группа американских физиков и историков науки под руководством профессора Университета Дьюка В. Торнова обнаружила ранее неизвестные архивные материалы, позволившие воспроизвести 1^й в истории эксперимент по термоядерному синтезу.
Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review C.

Вернер Торнов - активный ученый и изучает не только архивные материалы для воспроизведения опытов 20 века.
В начале июня 2025 г. он со товарищи опубликовал обобщенные данные по высокодозовому выходу продуктов деления (FPY), полученные для изотопов ²³⁵U, ²³⁸U, ²³⁹Pu (3^х основных актинидов) с использованием квазимоноэнергетических пучков нейтронов при 11 энергиях падающих нейтронов в диапазоне от En= от 0,5 до 14,8 МэВ.
Кто знает, тот понимает.

А опыты, проведенные физиком А. Рулигом в Университете Мичигана в 1938 г., действительно, были забыты научным сообществом.
Сейчас выясняется, что они могли повлиять на создание первой термоядерной бомбы.

Ученые впервые полностью повторили эксперимент по слиянию ядер трития и дейтерия, который А. Рулиг не смог точно интерпретировать.
Несмотря на это, его работа, вероятно, вдохновила развитие термоядерных технологий после Второй мировой войны.

К таким выводам исследователи пришли, изучив документы и публикации, связанные с ранней историей Манхэттенского проекта.
Среди них оказалась коротенькое письмо А. Рулига редактору Physical Review, опубликованная в 1938 г.
В ней он описал эксперименты по столкновению ядер дейтерия:

• он предположил, что он наблюдал вторичные реакции d(t,n)α в полете после реакций d(d,p)t;
• использовал слово «отдача» при описании этих реакций, что можно интерпретировать как означающее реакции трития в полете с неподвижными дейтронами в материале мишени;
• реакции дейтрон-на-дейтерии (dd) производят тритоны с энергией ~1 МэВ, которые, замедляясь в мишени, загруженной дейтерием, могут инициировать некоторые реакции d(t,n)α, которые производят нейтроны с энергией 14 МэВ.

Ученые из Лос-Аламосской национальной лаборатории первыми предложили это открытие и написали о его важности в контексте растущего внимания США между 1942 и 1952 годами к пониманию процессов термоядерного синтеза.
Письмо А. Рулига цитировалась 7 раз в период 1938 - 1945 гг., но ни одна из этих ссылок не комментирует вывод А. Рулига о реакции d(t,n).
Вскоре о его письме забыли.
Известный физик Т. Боннер предположил, что трития и дейтерия взаимодействие приводит к образованию гелия-3 и нейтронных пучков.
Однако А. Рулиг выдвинул революционную гипотезу: в ходе опыта образуется гелий-4 в результате термоядерных реакций с участием дейтерия и трития.

Приоритет в термоядерном синтезе традиционно отдавался Э. Конопинскому и другим участникам Манхэттенского проекта, которые провели аналогичный эксперимент в 1943 г.

Чтобы восстановить историческую справедливость, ученые воссоздали эксперимент А. Рулига на ускорителе частиц TUNL ( Ядерная лаборатория университета Дюка).
Измерения подтвердили, что его подход действительно позволяет наблюдать термоядерные реакции с участием дейтерия и трития, хотя А. Рулиг значительно переоценил частоту реакций с тритием.

Несмотря на неточности, результаты его опытов не подвергаются сомнению: реакции между дейтерием и тритием возможны.
Ученые полагают, что работа А. Рулига, хотя и не была цитируемой, могла повлиять на исследования Х. Бете, Э. Конопинского, Р. Оппенгеймера и Э. Теллера, а также заложить основы современной термоядерной энергетики, развиваемой в проектах ИТЭР и NIF.


Автор: А. Шевченко