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院士首席专家、科学研究院北京分院院长、中国科技研究交流中心研究员,中国国际经济文化发展研究中心高级研究员。从事国际发展战略策划, 智能远程经济产业发展、资源整合对接、 项目合作、智能技术软件研发、自动化逻辑设计等。发表论文100余篇,获国内国际优秀成果奖40余项,成果与传略入编大型文献百余部,出版专著《系统现代物理与智能科学技术模型》科学出版社,2015,申报国家科技专著基金项目。

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【原创】超导广义连续(连锁)复合反应  

2014-02-14 06:30:36|  分类: 高端科学科技 |  标签: |举报 |字号 订阅

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                                                                                  王汰非

                                                    国际科学研究院北京智能云分院院长

                            世界学术成果研究院院士                  国际科学研究院首席专家

     1、超导广义连续(连锁)复合反应机理 

      超导材料与超导体统称为离子体结构。离子体为电子对尺度,中心为原子尺度核心为原子核尺度。超导体具有二流体三相广义连续(连锁)复合反应。在冷平衡温度出现离子体结合能低能反应,在临界电子热平衡温度出现电磁结合能高能反应,在离子体核心热平衡温度出现超高能反应。三相结合能具有等差均衡分布,可用反应温度作为单相结合能反应的阀值,广义连续(连锁)复合反应具有可控性,满足原子核反应机理、二流体模型与高温超导动力学以下分析与计算。                   

                  超导体广义连续(连锁)复合反应基本判据

超导体实验反应(化合物材料的合成与冷却处理等)将引起材料离子(平均) 动量亏损。即材料离子体质量(或速度)减小,离子体质量减小称质量亏损,速度减小称速度亏损,二者等效满足动量亏损具备离子广义连续(连锁)复合反应   

     离子体动量满足 Pc Pn导致T c超导电性与离子体广义连续(连锁)复合反应                  

    其中 Pn =M a M n = M 0 为离子体动量(优化结构)M为离子体元素质量之和,a为亏损质量优化常数,n为离子平均速度,M 0离子体质量Pc = m c为电子特征动量c为光速离子体反应基本判据满足正常  超导态转变定理与离子体反应结构。

 化合物材料的合成与冷却处理等实验中,化合物元素质量之和将大于化合物质量,引起离子体实验化合物质量亏损,当 Pc Pn出现超导电性满足在临界温度T发生冷平衡离子体聚变反应。 

  2 广义连续(连锁)复合反应

 广义连续(连锁)复合反应结合能(广义聚变结合能 方程                          

                        En =M v2 = a M 

                             v-- vn 离子速度, 为离子体结合能

                      lim   v--vs电子速度, 为电磁结合能

                            v-- c为光速, 为离子核结合能

   式中jEn为广义结合能,jM =n m + n e m e M0离子体亏损质量, M0为离子体质量,m为离子质量,n为离子量子数,m e 为超导电子质量,n e为电子量子数,c为真空中光速,为广义结合能优化结构常数 广义结合能(广义聚变结合能 方程,表征离子体具有冷平衡离子结合能,临界电子热平衡电磁结合能,离子体核心加速到v -- c引发离子核反应。三相结合能能具有等差均衡分布,可用反应温度作为单相反应的阀值,广义连续(连锁)反应具有可控性

 类比热核反应等离子体及理想U元素,由广义核反应机理在选择的超导元素与材料中,一定条件下可研制超导等离子体,为广义核反应理想材料。

    根据高温超导动力学、 广义连续(连锁)复合反应理论与超导光电技术科学,可研发广义核实验。可用电磁波(微波或红外线)照射到超导隧道结上将使超导电流增加,将发生约瑟夫逊振荡电流和电磁振荡,一定条件下将发生离子体、电磁与离子核反应。

理论预言1: 离子体反应将释放出冷光子一切参照系中冷光子速度具有相对不变性。w =2. 4486423× 10 4 m.s1。冷光子构成宇宙微波背景辐射基础。

冷光子具有波粒二象性,频率 10Hz ~ 1012 Hz。可在实验中验证。

离子体反应将优越原子核反应,很大程度上降低放射性污染的低温低能、高温超高能反应。离子体反应将释放出冷光子、超导电子,超导电磁辐射,超导冲击波等,释放的物质很大程度上降低放射性污染。因此超导核能是新型节约型环保能源,将引发超导核能大工业发展。

理论预言2:离子核反应在热平衡下将释放出高能与超高能,一定条件下可研制超导超流原子核反应。低污染超高能核反应将开发原子核理想绿色环保能源及核工业。 

理论预言见以下理论计算及分析。

   3 各类型离子体 (化合物或超导体)广义核能的理论计算及分析

1Tl2223:Tl 0.6 BaCaC u2 0.2 Al 0.2 O xi

高温超导相分析 ] 已知T c = 121.K , A = 440N =5

     Tl2223T c (121.K )-- T 0c m140 K ) 转变动力学变量分布限度(参照原超导相)

     2.93 × 10 2 6 kg  m n 3.37 × 102 6 kg 8.31× 10 m.s1 vn 9.3 × 10 m.s1 

     1.56 × 10 6 m.s1 v s1.67 × 10 6 m.s121.KT c 140 K

     Tl2223T c (121.K ) T 0c m140K ) 转变时可能存在新的超导相。  

   广义连续(连锁)复合反应分析 ] 

Pn= a M n = M 0 = 6.0338× 10 1kgms--1vn 8.31× 10 m.s1),Pc m c =2.7309695 × 10 kgms--1计算得知Pc Pn满足判据,Tl2223超导体(T c c.m)化合物合成材料的处理将引起材料离子(平均) 动量亏损。即材料离子体质量减小,满足Pc Pn超导电性(T cc.m)及化合物材料合成时离子体结合能反应。

    [ 广义结合能计算及分析 ] =n m + n e m ei = 7.3121× 10 2 5 kg(离子体元素质量之和),m n =1.4624 ×10 2 5 kg(离子平均质量),M 0 Ma M =7.260915× 10 kg离子体质量优化结构)。   

    Tl2223相离子体结合能超导结合能E =v2 = a v2 = 4.4269646 × 101J(优化结合能)。M = MM 0为离子核亏损质量M 0为离子体质量),v = 9.3 × 10 m.s1 m.s1为离核子最大速度,超导结合能反应温度T c= 121.K3.20×10 4 K 

计算表明Tl2223反应温度为T c = 3.20×10 K ,离子体反应低温低耗低放射性污染。Tl2223离子体结合能比同元素热核反应核能约低6个数量级,因此增加反应材料数量可相应增加反应能量,离子体结合能能是新型节约型环保能源将引发超导核能工业发展。

电磁结合能E =2 = a v2 = 1.42749× 101J(优化结合能),v = 1.67 × 10 6 m.s1 为临界电子速度,电磁核反应温度限度T c = 3.20×10 K-- 1.03× 10 9K电磁结合能与同元素热核反应相当。

离子核能E =M c2 = a M c2 = 4.606623 × 1010 J(优化结合能)。 

离子核加速v-- c,热核反应温度限度T c = 1.03× 10 K -- 3.33× 10 13 K引起离子热核反应,为同元素热核反应核能的约100倍。

 离子体、电磁与热核反应为广义连续(连锁)复合核反应

  结论  Tl2223相广义核反应在临界温度T c = 121.K3.20×10 4 K ,出现离子体结合能E = 4.4269646 × 101J,在T c = 3.20×10 K 1.03× 10 9K出现电磁结合能E = 1.42749× 101J,在 T c = 1.03× 10 K 3.33× 10 13 K出现热结合E = 4.606623 × 1010 J。以上称为二流体三相核能,三相反应温度与能量均衡分布,每相反应温度与能量相差约10 5倍,称为广义等差分布。 可用反应温度作为单相核能的阀值,广义连续(连锁)反应具有可控性,可在实验中验证。 

 2 Tl2212相 Tl0.3Ba2Ca2Cu30.5 Al 0.2Ox

  高温超导相分析 ] 已知T c = 95.4 kA = 551.6N = 8m n  =1.13997× 102 5 kg

 高温值理论预测95.K  T c  228 KT 0c m =228 K此相超导体具有很大潜力,在所选择材料和结构中,一定条件下可以接近或达到强上限228K

    Tl2212T c (95.K) -- T 0c m228 K ) 转变动力学变量分布限度(参照原超导相)

    1.4346 × 10 2 6 kg  m n   3.24× 102 5 kg 7.98 × 10 m.s1vn1.91 × 10 4 m.s1 

     1.55 × 10 6 m.s1 vs 2.39 × 10 6 m.s95.K--  T c 228 K

     Tl2212T c (95.K)T 0c m228 K ) 转变时可能存在新的超导相。

  广义连续(连锁)复合反应分析 ] Pn=M a M n = M 0 = 7.2266255× 10 1kgms--1M为离子体元素质量之和,M 0为离子体质量,vn 7.98 × 10 m.s1),Pc m c =2.7309695 × 

10 — kgms--1计算得知Pc Pn满足判据,Tl2212超导体(T c c.m)化合物合成材料的处理将引起材料离子(平均) 动量亏损。即材料离子体质量减小,满足Pc Pn超导电性(T cc.m)及化合物材料合成时离子体结合能反应。

 [ 广义结合能计算及分析 ]  =i = 9.11976× 10 2 5 kg (离子体元素质量之和),m n =1.13997× 102 5 kg(离子平均质量)。

 Tl2212离子体结合能 E =v2 = a M v2 = 2.328885 × 101J(优化结合能)。v= 1.91 × 10 4 m.s1反应温度T c = 95.4 k -- 1.68 ×10 K 

电磁结合能E =2 = a v2 = 3.646508× 101J(优化结合能)。 v =2.39 × 

10 6 m.s为临界电子速度,反应温度限度T c = 1.68 ×10 K 2.64×10 K

离子核结合能E = M c2 = a M c2 = 5.737501 × 1010 J(优化结合能)。应温度限度T c = 2.64×10 K 4.15×10 13 K 

 3YBa2Cu3OY超导体 

      高温超导相分析 ] 已知T c = 89.5 K , A = 490.7N = 6m n i =1.3596 × 102 5 kg

 高温值理论预测: 89.5 K T c162KT 0c m =162 K)此相超导体具有很大潜力,在所选择材料和结构中,一定条件下可以接近或达到强上限162 k

   YB a2 Cu 3OYT c (89.5 K )T 0c m162 K ) 转变动力学变量分布限度(参照原超导相)

    2.27× 102 6 kg  m n4.1× 102 6 kg 6.66× 10 m.s1  v1.× 10 4 m.s1 

1.41× 10 6 m.s1 vs1.9× 10 6 m.s189.K T c162 K.

 广义连续(连锁)复合反应分析 ] Pn=M a M n = M 0 = 5.4307899× 10 1kgms--1M为离子体元素质量之和,M 0为离子体质量,vn 6.66× 10 m.s1 ),Pc m c =2.7309695 × 

10 — kgms--1计算得知Pc Pn满足判据,Tl2212超导体(T c c.m)化合物合成材料的处理将引起材料离子(平均) 动量亏损。即材料离子体质量减小,满足Pc Pn超导电性(T cc.m)及化合物材料合成时离子体结合能反应。

 [ 广义结合能计算及分析 ]  =i = 8.1576× 102 5 kg(离子体元素质量之和),m n i =1.3596 × 10— 2 5 kg(离子平均质量),M0 = 8.1003968 × 102 5 kg(离子体质量优化结构)。

 YBa2Cu3OY离子体结合能 E =v2 = a M v2 = 8.22285× 101J(优化结合能),v= 1.2 × 10 4 m.s1反应温度T c 89.5 k  5.95×10 K

 电磁结合能E =2 = a v2 = 2.061424× 101J(优化结合能)。 v =1.9 × 10 6 m.s为临界电子速度,反应温度限度T c = 5.95×10 K 1.49×10 K

离子核结合能E = M c2 = a M c2 = 5.132176 × 1010 J(优化结合能)。应温度限度T c = 1.49×10 K 3.71×10 13 K

     4TlRbC 60 超导体

高温超导相分析 ]已知T c = 48K ,A = 1215 N = 63 m n i =3.× 102 6 kgv= 8.8452× 10ms--1(离核子平均速度),vs = 1.6284× 10 ms--1(临界电子速度)  

     计算得出T c m =144 KT 0 c m = 9076 K 此相超导体一定条件下能达到最大转变温度T c m达到强上限9076 K可能性很小此相超导体具有高温强上限可能构成超导结合能反应材料。

    广义连续(连锁)复合反应分析 ] Pn=M a M n = M 0 = 1.7707099× 10 0kgms--1M为离子体元素质量之和,M 为离子体质量,vn 8.8452× 10 m.s1 ),Pc m c =2.7309695 × 10 — kgms--1计算得知Pc Pn满足判据,Tl2212超导体 化合物合成材料的处理将引起材料离子(平均) 动量亏损。即材料离子体质量减小,满足Pc Pn超导电性 及化合物材料合成时离子体结合能反应。

广义结合能计算及分析 ] =i = 2.016× 102 4 kg(离子体元素质量之和) 

 TlRbC 60 离子体结合能 E =v2 = a M v2 = 1.1040 × 101 8 J(优化结合能),v= 8.8452× 10ms--1(离子平均速度),M = 1.4112× 105 kg离子体质量,反应温度 T c = 48K8× 10 K 

电磁结合能E =2 = a v2 = 3.7420× 101J(优化结合能), vs = 1.6284× 10 ms--1(临界电子速度),反应温度T c = 8× 10 K 2.71×10 K

  离子核结合能E = M c2 = a M c2 = 1.2683× 10— 9 J (优化结合能)。应温度限度

T c = 2.71×10 K 9.19×10 13 K

    5pb3 C 60 超导体

    高温超导相分析 ]  已知T c = 30K ,A = 975N = 63m n i =2.569 × 102 6 kg , v= 4.4362× 103ms--1(离核子平均速度),vs = 1.1532× 10ms--1 临界电子速度 

经计算得出T c m = 90KT0 c m = 5672K 此相超导体具有很大潜力,在所选择材料和结构中,一定条件下可以接近或达到亦弱上限90 K,强上限5672 K可能性很小此相超导体具有高温强上限可能构成超导结合能反应材料。

     广义连续(连锁)复合反应分析 ] Pn=M a M n = M 0 = 7.1315384× 10 1kgms--1M为离子体元素质量之和,M = 1.4112× 105 kg为离子体质量,vn 4.4362× × 10 m.s1 ),Pc m c =2.7309695 × 

10 — kgms--1计算得知Pc Pn满足判据,Tl2212超导体(T c c.m)化合物合成材料的处理将引起材料离子(平均) 动量亏损。即材料离子体质量减小,满足Pc Pn超导电性(T cc.m)及化合物材料合成时离子体结合能反应。

广义结合能计算及分析 ]  M =i = 7.181811× 102 4 kg(离子体元素质量之和),m n i  =2.569 × 102 6 kg (离子平均质量)。

 pb3 C 60离子体结合能 E =v2 = a M v2 = 2.7772 × 101 9 J(优化结合能),v= 4.4362× 103ms--1M = 5.02726× 106 kg离子体质量,反应温度 T c = 30 2.01×10 K 

电磁结合能E =2 = a v2 = 6.68559× 101J(优化结合能), vs = 1.1532× 10ms--1为临界电子速度,反应温度T c = 2.01×10 K 4.84× 10 K

 离子核结合能E = M c2 = a M c2 = 4.5182758× 10— 9 J (优化结合能)。应温度限度

T c = 4.84× 10 K 3.27× 10 14 K。 

      广义连续(连锁)复合反应具有低能、高能与超高能广义核、是低耗低污染理想新型节约型环保能源,将引发广义核能大工业发展。

广义复合反应在超导临界温度T c 10 K-- 10 13 K101 9 J -- 101 4 J 1010 J出现离子体、电磁与离子核广义连续(连锁)核反应,可用反应温度作为单相核能的阀值,广义连续(连锁)核反应具有可控性,可在广义核反应中验证。 

     [ 离子体广义结合能功能分析 假设离子体具有核心,离子、电子对等具有晶格点阵及圆周运动。离子向心力做功  A s = Fr      

A s = Fr = m evs = 10- 19 J v= 10 6 ms--1 为临界电子做功, A s = Fr = m eu = 10- 22  ~ 10- 16 为超导电子做功e为超导电子质量,u = 10 2 ms--1  ~ 10 4 ms--1为超导电子速度 A s = Fr = m n v = 10--- 18 ~ 10- 12 为离子做功mn为离子质量,v = 10 2 ms-1  ~ 10 4 ms--1为离子速度)。

 原理  广义连续(连锁)核反应原理

 超导相离子核具有二流体三相广义连续(连锁)核反应。在冷平衡温度出现离子核低能反应,在热平衡温度出现电磁核反应与热核超高能反应。三相核能具有等差均衡分布,可用反应温度作为单相核能反应的阀值,广义连续(连锁)核反应具有可控性 。 

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