オッペンハイマー・フィリップス過程

オッペンハイマー・フィリップス反応、またはストリップ反応は、重水素誘起核反応の一種です。この反応では、高エネルギー重水素（陽子1個と中性子1個からなる水素の安定同位体）の中性子側半分が標的原子核と融合し、標的原子核をより重い同位体へと変換すると同時に陽子を放出します。炭素12から炭素13への核変換はその一例です。

このプロセスにより、重水素と標的原子核間のクーロン障壁の単純な計算から予想されるよりも低いエネルギーで核相互作用が起こります。これは、重水素が正に帯電した標的原子核に近づくと、電荷分極が発生し、「陽子側」が標的から遠ざかり、「中性子側」が標的に向かうためです。中性子と標的原子核の結合エネルギーが重水素自身の結合エネルギーを超えると核融合が進行し、重水素に存在していた陽子は新しい、より重い原子核から反発されます。 ^{[ 1 ]}

この効果の説明は、 1935年にJ.ロバート・オッペンハイマーとメルバ・フィリップスによって発表され、バークレーサイクロトロンを用いた実験で、一部の元素が重水素照射によって放射性になることが示された。^{[ 2 ]}

O–P過程において、重水素の正電荷は空間的に偏極し、重水素の密度分布の一方の端、すなわち名目上「陽子側」に優先的に集まります。重水素が標的原子核に近づくと、正電荷は静電場によって反発されます。入射エネルギーが障壁を乗り越えるのに十分でない場合、「陽子側」はクーロン障壁を可能な限り登り、最小距離まで近づきます。「中性子側」が十分に近づき、非常に短い距離でのみ作用する強い核力が「陽子側」にかかる反発静電力を上回ると、中性子と標的原子核との融合が始まる可能性があります。反応は次のように進行します。

OPプロセスでは、中性子が標的原子核に融合すると、重水素結合力によって「陽子側」が裸の陽子が単独で近づくよりも近くに引き寄せられ、正電荷のポテンシャルエネルギーが増加します。中性子が捕獲されると、複合体から陽子が剥ぎ取られて放出されます。この時点で陽子は、同じ入射エネルギーを持つ孤立した陽子よりも標的原子核に近づいているため、重水素の入射運動エネルギーよりも多くのエネルギーを運ぶことができます。このような場合、変換された原子核は、負の運動エネルギーを持つ中性子と融合したかのようなエネルギー状態になります。陽子が放出できるエネルギーには上限があり、それは娘原子核の基底状態によって決まります。 ^{[ 1 ] [ 3 ]}

• J. ロバート・オッペンハイマー (1995)。アリス・キンボール・スミス、チャールズ・ワイナー (編)。ロバート・オッペンハイマー：書簡と回想録(再版、挿絵 入り)。スタンフォード大学出版局。ISBN 9780804726207。
• ゲルハルト・フリードランダー（ 1949）。放射化学入門。ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。ISBN 9781443723091。{{cite book}}ISBN /日付の不一致（ヘルプ）
• M. ブラット、ジョン；ヴィクター F. ワイスコフ( 1991)。理論核物理学（図解 版）。クーリエ・ドーバー出版。pp. 505–516。ISBN  9780486668277。