انتخاب و بهينه‌سازي محيط ميزبان فرايند هم‌جوشي صوتي براي انجام هم‌جوشي هسته‌اي

انتخاب و بهينه‌سازي محيط ميزبان فرايند هم‌جوشي صوتي براي انجام هم‌جوشي هسته‌اي

چكيده: پديده‌ي هم‌جوشي صوتي در صورت وجود يك محيط ميزبان مناسب قابل دست‌يابي خواهد بود. براي بالا بردن احتمال انجام واكنش هم‌جوشي صوتي شعاع حباب كاواكي بايد تا حد امكان بزرگ باشد و در طي فروريزش حباب، موج هاي ضربه ايي پرشدت ايجاد گردد. در اين مقاله عوامل موثر بر محيط ميزبان پديده‌ي هم‌جوشي صوتي شناسايي و سپس نقش اين عوامل در رشد بيشينه‌ي حباب و فروريزش هاي پرشدت آن براي ايجاد موج ضربه‌اي شديد و در نتيجه انجام واكنش هم‌جوشي صوتي مورد تحليل قرار مي‌گيرند. اين عوامل عبارت‌اند از: الف) فشار بخار و ضريب چگالش براي رسيدن به نرخ هاي بالاي چگالش در مرحله‌ي فروريزش حباب، ب) انرژي يونش كه در هسته زايي و رشد حباب و هم‌چنين در تجزيه‌ي مولكولي در مرحله‌ي فروريزش حباب موثر است، ج) ثابت دي الكتريك كه در فشار الكترواستاتيكي در مرحله‌ي رشد حباب نقش دارد، د) تراكم‌پذيري آني، ايستايي و زمان هاي واهلش در جذب صوت در محيط، ه) كشش سطحي و پتانسيل درون مولكولي كه عامل موثر بر رشد و ادغام حباب هستند. هم‌چنين با تحقيق در گروه هاي مختلف آلي، محيط هاي بهينه براي انجام پديده‌ي هم‌جوشي صوتي انتخاب و معرفي شده‌اند.

Abstract: Sonofusion phenomenon will not be achieved unless there is an appropriate host media. To increase the probability of sonofusion reaction, the cavitating bubble’s radius must be as large as possible and due to the bubble collapse, it produces intense shock waves. In this paper, the effective parameters in sonofusion media have been identified and then the roles of these parameters have been analyzed in the maximum bubble growth rate and intensive implosion, to create stronger shock waves, and consequently they lead to occurrence of sonofusion. These parameters are: a) Vapor pressure and condensation coefficient to reach at a high rate of condensation in the collapse stage. b) Ionization energy that has a significant role in the nucleation, bubble growth, and molecular dissociation that is effective in the collapse stage. c) Dielectric constant that has an important role in the electrostatic pressure in bubble growth stage. D) Instant compressibility, static compressibility, and relaxation time in acoustic absorption e) Surface tension and intermolecular potential that are effective parameters in the growth and coalescence of the bubbles. Thus the optimum media for sonofusion phenomenon have been selected and introduced by performing research in various organic groups.