Published 2018 | Version v1
Report Open

Synthesis of solid-state structures and chemical elements under irradiation by bremsstrahlung γ rays with a maximum energy of 10 MeV in condensed deuterium at a pressure of 2.2 kbar

  • 1. Flerov Lab. of Nuclear Reactions, Joint Institute for Nuclear Research, Dubna (Russian Federation)
  • 2. Varshavskij Tekhnologicheskij Universitet 'Politechnika Warszawska', Warsaw (Poland)

Description

A high-pressure chamber filled with deuterium (DHPC) under initial pressure 2.2 kbar was irradiated during 49 h by bremsstrahlung γ rays with a maximum energy of 10 MeV. After irradiation, several particles with dimensions up to 1 mm fell out of the DHPC. On the inner surfaces of the DHPC, newly formed solid micro-objects were found in the form of crystalline and amorphous microparticles, filaments, nodules and inclusions. Investigations of the elemental composition of the revealed structures, carried out with the help of X-ray microprobe analysis, showed the presence of chemical elements in them, which were absent in the reaction chamber prior to the onset of irradiation. The following chemical elements were registered: 6C, 7N, 8O, 11Na, 12Mg, 13Al, 14Si, 15P, 16S, 17Cl, 19K, 20, 21Sc, 22Ti, 24Cr, 25Mn, 26Fe, 28Ni, 30Zn, 33As, as well as 50Sn and 82Pb. The experiment on the synthesis of chemical elements in deuterium confirms the results of previous experiments performed with other gases: hydrogen, helium and xenon.

Availability note (English)

Also available online: http://www1.jinr.ru/Preprints/2018/003(P15-2018-3).pdf

Abstract (Russian)

Камера высокого давления дейтерия (DHPC) (2,2 kbar) облучалась тормозными γ-квантами с максимальной энергией 10 МэВ в течение 49 ч. После облучения из DHPC выпало несколько частиц с размерами до 1 мм. На внутренних поверхностях DHPC были обнаружены вновь образовавшиеся твердотельные микрообъекты в виде кристаллических и аморфных микрочастиц, нитей, наплывов и вкраплений. Исследования элементного состава выявленных структур, проведенные с помощью рентгеновского микрозондового анализа, показали наличие в них химических элементов, отсутствующих в реакционной камере до облучения. Зарегистрированы химические элементы: 6C, 7N, 8O, 11Na, 12Mg, 13Al, 14Si, 15P, 16S, 17Cl, 19K, 20, 21Sc, 22Ti, 24Cr, 25Mn, 26Fe, 28Ni, 30Zn, 33As, а также 50Sn и 82Pb. Проведенный эксперимент по синтезу химических элементов в дейтерии подтверждает результаты предыдущих экспериментов, выполненных с другими газами: водородом, гелием и ксеноном.

Files

50001882.pdf

Files (2.3 MB)

Name Size Download all
md5:c886f0aed566b3b9462b4aa74a993597
2.3 MB Preview Download

System files (52.8 kB)

Name Size Download all

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Синтез твердотел&апос;ных структур и химических элементов при облучении тормозными γ-квантами с Е<суб>маx</суб> = 10 MehV конденсированного дейтерия давлением 2.2 кбар

Publishing Information

Imprint Pagination
22 p.
Report number
JINR-R--15-2018-3

Optional Information

Notes
33 refs., 15 figs., 4 tabs. Submitted to the journal, Pis'ma v Zhurnal 'Fizika Ehlementarnykh Chastits i Atomnogo Yadra'