Я помню, по телевизору была передача про холодный ядерный синтез, и там автор передавал чьи-то слова: есть ядерный синтез с участием лёгких элементов, есть распад с участием ядер вроде урана или плутония, а посередине таблицы Менделеева — чудес не бывает. Тут не совсем понятно, что имелось в виду под чудесами.
Поскольку массы ядер определяются не целыми числами, любая ядерная реакция (трансмутация) сопровождается либо выделением, либо поглощением энергии (дефект массы). Пока научились использовать практически выделение энергии только у двух видов реакций (синтез из лёгких ядер и распад некоторых тяжёлых).
Общий минимум энергий расположен около железа, т.е. если превратить, например, атом меди в атом железа, это скорее всего будет давать какую-то небольшую энергию. Проблема в том, что этот процесс нельзя сделать самоподдерживающимся: при нынешних технологиях энергетические затраты на инициацию реакции превышают выход от самой реакции.
Тогда возникает вопрос, можно ли подобрать такую ядерную реакцию, у которой барьер будет достаточно низким. Ведь комбинаций ядер для уравнения реакции может быть огромное количество, например: четыре атома 12C плюс два атома 1H плюс четыре нейтрона -> 1 атом 56Fe; или один атом 115In плюс один атом 7Li -> два атома 56F плюс десять нейтронов.
Насколько я знаю комбинаторику, таких комбинаций должно быть по крайней мере миллиард (или скорее всего за гугол). Имеет ли смысл их всех просчитать методами квантовой химии, чтобы найти подходящую для практических целей?
Если не ошибаюсь, считается что синтез возможен только для двойных соударений, а не тройных и т.д. Но всё-таки, может быть возможен, например, такой процесс: атом фтора сталкивается с молекулой бензола, и происходит ядерная реакция с участием одного ядра углерода, одного ядра водорода и одного ядра фтора. Может быть стоит просчитать методами квантовой химии эту реакцию?
Ну и ещё раз, мой вопрос в целом: можно ли использовать современные квантовохимические расчёты для предсказания барьеров различных ядерных реакций (точнее, стоит ли)? И как собственно это делать (а то я сам химик, а не физик).

Здравствуйте, Khimik, Вы писали:


K>Ну и ещё раз, мой вопрос в целом: можно ли использовать современные квантовохимические расчёты для предсказания барьеров различных ядерных реакций (точнее, стоит ли)? И как собственно это делать (а то я сам химик, а не физик).

А причем тут вообще химия? Электронные облака влияют лишь на распад самых тяжелых элементов и то незначительно.

Здравствуйте, Khimik, Вы писали:

K>Ну и ещё раз, мой вопрос в целом: можно ли использовать современные квантовохимические расчёты для предсказания барьеров различных ядерных реакций (точнее, стоит ли)? И как собственно это делать (а то я сам химик, а не физик).

А что даст теоретический расчет? Математически должен работать и синтез на легких элементах, но не работает. Я вообще не верю в управляемый синтез, открывал тут ранее ветку со своими сомнениями, но мне ответили, что я не прав. А у меня не складывается картина по второму закону термодинамики.
Я понимаю, как работает коллайдер, в который вложили огромную энергию и на выходе получили мимолетный бозон Хиггса.
Я понимаю, как работает термоядерная бомба, которую разогрели реакцией распада и запустили на короткий период времени неуправляемый ядерный синтез.
Но представь, что управляемый ядерный синтез возможен? Земля в большинстве своем состоит из элементов до железа. Кислорода и кремния — завались. Кислород в звездах синтезируется в кремний, кремний в железо. Получается ученые покумекают и смогут из Земли "зажечь" звезду и спалить ее до железа? Ну, пусть попробуют. Я очень удивлюсь.