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关于我

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】广义对称复合反应与对称结合能  

2014-03-03 04:13:36|  分类: 基础研究 |  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

 发展核能理论根据科学实验、黑洞及宇宙热爆炸等提出广义对称复合反应与对称结合能理论。广义对称复合反应为系统聚变、裂变与爆变的结合能与结余能反应。爆变反应指致密物质(核物质,黑洞与超新星爆炸等)结余能反应,为系统动能的99.3%,目前的核反应的结合能为系统动能的0.7%。在单相独立反应中聚变与裂变为结合能,爆变为结余能,在广义复合对称反应中,系统的结余能与结合能的聚变与裂变形式相同广义对称复合反应与对称结合能可以转化传递,遵从能量守恒。 

1、广义对称复合反应机理                                       

复合离子体为超导离子体与等离子体。

超导离子体具有二流体三相广义连续(连锁)对称复合反应。在冷平衡特征温度T c = 10 2 K ~ 10 K离子与超导态电子出现超导结合能低能反应,在热平衡起始温度T c =10 K ~ 10 K临界电子出现电磁结合能高能反应,在热平衡特征温度T c = 10 K ~ 10 13 K出现离子核反应。三相结合能具有等差均衡分布。

 等离子体具有正常微观热平衡态。平衡态起始温度T c =10 K ~ 10 K临界电子出现电磁结合能高能反应,热平衡特征温度T c = 10 K ~ 10 13 K出现原子核反应。

 超导离子体具有广义连锁对称复合反应,冷平衡离子体一级低能反应点火,连锁离子体中心二级高能电磁反应,连锁离子核三级超高能核反应。将连续释放出低能、高能与超高能复合能量。称为复合场能。一定条件下可研制复合离子体满足广义复合反应与复合场能,低污染超高能反应将开发理想绿色环保能源及核工业。 

    等离子体具有电磁结合能反应点火引爆原子核连锁反应。

     用反应温度作为单相结合能反应阀值,广义对称复合反应具有可控性。

2、 广义复合反应对称结构

1)冷平衡系统 

    10 低温或冷平衡减速系统,系统与临界粒子质量不变,系统与临界粒子动量减小。即速度减小,空间尺度增大满足动量矩守恒。冷平衡减速系统对称复合反应称速差结余能,结余能为系统核动能优化结构的99.3%,适用于冷平衡超导超流物质系统反应。

2低温或冷平衡减速系统,系统质量出现亏损,发生冷平衡反应。冷平衡反应结合能为系统核动能优化结构的0.7%称质差结合能。速差结余能与质差结合能守恒,恒等于系统动能。

 2热平衡加速系统

 1高温或热平衡加速系统,系统与临界粒子质量增大,空间尺度减小满足相对论。热平衡加速系统反应为高阶光速核能(见理论依据第三章详细阐述)。

20   高温或热平衡加速系统,系统与临界粒子质量不变,系统与临界粒子动量增大。即速度增大,热平衡反应称速差结余能,结余能为系统核动能优化结构的99.3%,适用于热平衡致密物质系统核反应。

30  高温或热平衡加速系统,系统质量出现亏损,发生核聚变与裂变反应。结合能为系统核动能优化结构的0.7%(现有核能),称质差结合能。适用热平衡原子核反应。速差结余能与质差结合能守恒,恒等于系统动能。

 3、 广义对称结合能结构

 广义对称复合反应为系统聚变、裂变与爆变的结合能与结余能反应。爆变反应指致密物质(核物质,黑洞与超新星爆炸等)结余能反应。在单相独立反应中聚变与裂变为结合能,爆变为结余能,在广义复合对称反应中,系统的结余能与结合能的聚变与裂变形式相同  

    广义对称复合反应系统质量与亏损质量之差的剩余质量称为结余质量。记为m       

     亏损质量结余质量守恒m = kmjm结合能与结余能守恒E=E +E其中mE为系统质量与动能。 E,E表示结合能与结余能。结合能为系统动能的0.7%,结余能为系统动能的99.3%。广义对称复合反应与对称结合能可以相互转化传递,遵从能量守恒。  

    1 广义平衡系统对称结合能

广义平衡系统物质结合能与结余能遵从守恒关系         

                            E = m c 2 =kE + E                   

式中E = m c 2为物质系统动能 。

致密物质(黑洞、中子星等)或终极核加速到亚光速或高阶光速时,系统发生结余能与广义复合对称结合能反应,黑洞或超新星爆发爆炸质量全部转化为能量释放后黑洞消失。

   2 广义复合对称结合能方程

10原子核类型复合对称结合能方程略。

原子核类型复合对称结合能为现有核能复合反应基本对称形式,核反应仅释放出核动能优化结构的0.7%的结合能,99.3%的结余能潜存在核废料中。详细阐述见第三章。

20 致密物质复合对称结合能方程略。

    致密物质复合对称结合能为核物质、黑洞、中子星及超新星爆炸等复合反应基本对称形式,致密物质复合反应释放出核动能优化结构的99.3%结余能,全部质量转化为能量而消失,0.7%的结合能随着致密物质消失释放出。详细阐述见依据第三章。

   结合能与结余能具有广义复合对称性,一定条件下可连锁复合反应,用结合能点火引爆结余能反应。对称结合能同时存在同时消失。对称方程表明,广义复合反应系统,结合能与结余能核聚变与裂变反应形式相同。结余能反应机制见依据第三章。

 质差结合能方程

                                 kE =km c                            

式中kE质差结合能,km为亏损质量, c为真空中光速(热平衡速度)。 

    速差结合能方程

                                kE = m(kc2                                   

式中kE为速差结合能,kc速度增量。 

    质差结余能方程                                                                                    E m2                                         

式中jE为质差结余能 , m为结余质量。 

     速差结余能方程

                               E = mjc2                                

     式中jE为速差结余能 jc速度增量。 

冷与热平衡物质系统优化数字结构见广义复合对称结合能方程。  

例如致密物质(核物质、黑洞等)或终极核加速到亚光速、高阶光速或自然加速到光速时,致密物质爆发爆炸将释放出速差结余能与对称结合能,其质量全部转化为能量释放后系统消失。

 结论1  广义平衡态同一系统,质差与速差结合能相等 ,质差与速差结合能复合反应规律相同。质差与速差结余能相等 ,质差与速差结余能复合反应规律相同。速差结合能构成粒子衰变具有结合能及微辐射的理论基础。

 广义复合对称反应与对称结合能理论,可研制复合离子体进行实验验证。

    3广义复合反应与对称结合能守恒 

  能量矩守恒 : 2r = h c = 1.98647764 × 10--- 25 J.m

     动量矩守恒常数 m c r  = h = 6.62617636 × 10--- 34J.s

      质量矩守恒 : m r = h / c = 2.21 025458 × 10--- 4 2 kg.m

 结论2 冷平衡下离子体反应将优越原子核反应,将释放出冷光子、冷光辐射、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,将引发超导核能工业发展。

 结论广义平衡态系统具有广义连锁对称复合反应,冷平衡离子体一级低能反应点火,连锁离子体中心二级高能电磁反应,连锁离子核三级超高能核反应。将连续释放出低能、高能与超高能复合能量。称为复合场能。可用反应温度作为阀值,进行单相反应的可控系统。

一定条件下可研制复合离子体满足广义复合反应与复合场能,低污染超高能反应将开发理想绿色环保能源及核工业。 

       广义复合反应与对称结合能物理机制意义, 理论计算及分析见科学专著<<现代物理分析与智能技术科学>>第三章核物理分析与核智能技术科学,第四章高温超导动力学与超导技术科学。科学出版社,2014王汰非著。45万字定价50元网络订购40元欢迎订阅。

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