中文

α粒子诱导的碰撞级联聚变

核实验 2026-08-10 v1
作者: Sandeep Puri , Noah D'Amico , Andrew Gillespie , Ian Jones , Cuikun Lin , Bo Zhao , R. V. Duncan
在 arXiv 上查看 ↗ PDF ↗

摘要

我们报告了诱导氘-氘(D-D)聚变的碰撞级联机制的实验和计算研究。观察到来自暴露于210Po^{210}\text{Po}源发射的高能α粒子的加压氘靶产生中子的证据。将一个5-mCi的210Po^{210}\text{Po} α源放置在装有加压氘气的腔室内，并使用两个Mirion SN-S 3He^{3}\text{He}中子探测器监测中子发射18小时。入射到加压氘气上的α粒子在背景扣除后产生了平均约74个中子的过量，对应于约2.24 n/s的聚变中子速率。当LiD存在于加压氘中时，平均过量增加到268个中子，对应于8.1 n/s。由于D-D聚变分支为两个概率相等的路径，这分别对应于接近4.5和16.2次/秒的聚变速率。结合实验几何、源活度和探测器配置的MCNP模拟预测的中子产额在测量值的5.4%以内，并在实验不确定度内再现了探测器响应。测量和模拟中子计数之间的紧密一致性表明，氘内高能α粒子相互作用可能通过D(d,n)3He^{3}\text{He}通道促成可测量的D-D聚变反应。

关键词

碰撞级联聚变 氘-氘聚变 α粒子 中子探测 MCNP模拟 钋-210

引用

@article{arxiv.2608.09831,
  title  = {Alpha Particle Induced Collision Cascade Fusion},
  author = {Sandeep Puri and Noah D'Amico and Andrew Gillespie and Ian Jones and Cuikun Lin and Bo Zhao and R. V. Duncan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2608.09831},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 4 figures