本项目系统地研究了在不同金属材料中超低能 d-d 核聚变反应受到的屏蔽效应影响。实验测量了d-d 反应在不同靶材料中的激发函数和屏蔽势能。发现由于受靶载体屏蔽效应影响,在E<25keV能区,d-d 核反应的库伦势垒明显降低,因而反应截面呈增大趋势,同时,提取了不同环境下的增强因子f(E)。通过对 d-d 核反应的出射带电粒子(质子p和氚t)能谱及产额的分析,结合三维蒙特卡洛模拟,提出利用出射质子能谱及质子与氚的产额比(p/t)反推氘在不同靶材料中的密度分布的方法。通过对出射质子谱形的分析和模拟,得出了在超低能区氘与靶材料中重核的相互作用势不同于现存的理论的结论。超出原计划研究内容,我们还实验测量了氘与锂-6核反应的温度效应以及氘(质子)与锂在不同化合物中核反应的屏蔽势能。研究发现,在锂靶处于固态和液态时d+Li反应产额存在差异,液态锂靶产额约高15%;在同一能量点,d-Li反应在液态靶中的产额随着温度升高而下降。这些实验现象尚需进一步研究。结合本项目实施,培养了博士生四名、硕士生各两名,本科生九名。发表各类学术论文十余篇。并签署了一项共建联合实验室协议。
英文主题词fusion reaction in sub-barieer energy region, screen potential, deuterium distribution, temperature effect