Модель промежуточного квазимолекулярного состояния и варианты синтеза химических элементов

Abstract

In the present work, the simplest quasi-classic model of intermediate quasi-molecular state (IQS) is discussed. From the one hand, the model is based upon Bohr’s idea about a binding electron orbit of hydrogen molecule having a round form with the orbital plane orthogonal to the section connecting the nuclei. From the other hand, the model permits coupling of electrons (with opposite spins) owing to non-potential contact interaction that had been introduced in hadronic mechanics of Santilli. In order to underline the specifics of the results of such interactions, term “isoparticles” is used in hadronic mechanics. Using a pair of bivalent oxygen ions, it is shown that the simplest model allows drawing the nuclei together until critical distances Rc ≈ 10-13 m. In the discussion of the results, an additional possibility of element synthesis for IQS is noted. This possibility is connected with exchange of virtual isopositron-isoelectron pairs between the near-coming nuclei. The upper level of such interaction radius [Rint]max corresponds to Rc ≈ 10-13 m in the case of exchange of virtual positroniums (with rest energy ≈ 1 MeV), while the lower level [Rint]min ≈ 10−15 m is realized in the case of virtual π0-mesons interchange. As soon as in hadronic mechanics π0-meson is interpreted as a bonded state of isopositron and isoelectron (with rest energy ≈ 135 MeV), the offered mechanism of exchange naturally allows the existence of virtual pairs with energies ε in the interval 1 MeV < ε < 135 MeV. Therefore, by achievement of IQS, the channel for new elements synthesis opens and does not require decomposition of the initial nuclei till α-particles with their following synthesis at opposing motion towards common center of attraction. © 2018, Institute for Metals Superplasticity Problems of Russian Academy of Sciences. All Rights reserved.

В данной работе рассматривается простейшая квазиклассическая модель промежуточного квазимолекулярного состояния (ПКС). С одной стороны, модель базируется на идее Бора о связующей электронной орбите молекулы водорода в форме окружности с плоскостью орбиты, ортогональной отрезку, соединяющему ядра. С другой стороны, в модели допускается спаривание электронов (с противоположными спинами) за счет непотенциального контактного взаимодействия, которое было введено в адронной механике Сантилли. Чтобы подчеркнуть специфику результатов подобных взаимодействий, в адронной механике используется термин изочастицы. На примере столкновения пары двухвалентных ионов кислорода показано, что простейшая модель ПКС допускает сближение ядер до критических расстояний Rc≈10−13 м. При обсуждении результатов отмечается дополнительная для ПКС возможность синтеза элементов. Эта возможность заключается в обмене сближающихся ядер виртуальными изопозитрон-изоэлектронными парами. Верхняя граница радиуса такого взаимодействия [Rint]max соответствует Rc в случае обмена виртуальными позитрониями (с энергией покоя ≈1 МэВ), тогда как нижняя граница [Rint]min≈10−15 м реализуется при обмене виртуальными π0-мезонами. Поскольку в адронной механике π0-мезон интерпретируется как связанное состояние изопозитрона и изоэлектрона (с энергией покоя ≈135 МэВ), то предлагаемый механизм обмена естественно допуска ет существование виртуальных пар с энергиями ε из интервала 1 МэВ<ε<135 МэВ. Следовательно при достижении ПКС открывается канал для синтеза новых элементов, не требующий распада исходных ядер на α-частицы с последующим их синтезом при встречном движении к общему центру притяжения.