Пикноядерная реакция

Пикноя́дерные реа́кции (от др.-греч. πυκνός — плотный) — реакции слияния ядер, происходящие в холодном веществе за счёт нулевых колебаний ядер в кристаллической решётке, а не за счёт преодоления барьера отталкивания между ядрами с помощью тепловой энергии движения, как в термоядерных реакциях. Чёткое различение между этими типами реакций при ненулевой температуре невозможно, в качестве примерной границы перехода пикноядерных реакций в термоядерные используется температура Дебая кристаллической решётки.

Пикноядерные реакции идут в любых веществах и при любых температурах, однако в обычных условиях их скорость чрезвычайно мала. Существенными они становятся в случае очень плотного вещества, например, в вырожденном веществе белых карликов или в коре нейтронных звёзд. Как считается, именно вызванные ростом массы при аккреции быстро разгоняющиеся в центре белых карликов пикноядерные, а затем термоядерные реакции служат спусковым механизмом взрывов сверхновых Ia типа.

На возможность таких реакций впервые обратил внимание, вероятно, У. Уайлдхек в 1940 году. Элементарный расчёт скорости реакций, важный для астрофизических приложений, был проведён Я. Б. Зельдовичем в 1957 году, а затем уточнён и развит Э. Солпитером и X. ван Хорном в 1969 году. Тем не менее, оценки скоростей реакций в литературе до сих пор серьёзно различаются, что связано с различными экстраполяциями ядерных сил на низкие энергии, а также с чувствительностью скорости к наличию дефектов кристаллической решётки.

Литература

• Д. Г. Яковлев. Пикноядерные реакции // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая российская энциклопедия, 1992. — Т. 3: Магнитоплазменный — Пойнтинга теорема. — 672 с. — 48 000 экз. — ISBN 5-85270-019-3.
• Шапиро С. Л., Тьюколски С. А. § 3.7. Пикноядерные реакции // Черные дыры, белые карлики и нейтронные звезды / Пер. с англ. под ред. Я. А. Смородинского. — М.: Мир, 1985. — Т. 1—2. — С. 86—95. — 656 с.