Кулоновский барьер ядра
КУЛОНОВСКИЙ БАРЬЕР ЯДРА, энергетический барьер, который необходимо преодолеть положительно заряженной частице для проникновения в ядро в результате столкновения, а также фрагментам ядра при распаде последнего. Кулоновский барьер ядра характеризуется высотой В и шириной, определяемой для заданной энергии точками входа в барьер и выхода из него. Высота кулоновского барьера ядра соответствует электростатической энергии взаимодействующих объектов, расположенных на расстоянии, приблизительно равном сумме R их радиусов. Оценка величины кулоновского барьера ядра даёт следующее значение В = 1,44·Z1Z2/R, где Z1 и Z2 - зарядовые числа рассматриваемых объектов, В выражено в МэВ, R - в ферми.
В классической механике частица, кинетическая энергия которой меньше величины кулоновского барьера ядра, не может проникнуть в ядро или вылететь из него. Прохождение такой частицы через барьер (так называемое туннелирование) является чисто квантово-механическим эффектом (смотри Туннельный эффект). Вероятность этого процесса экспоненциально убывает с увеличением высоты кулоновского барьера ядра, приведённой массы фрагментов ядра и уменьшением энергии налетающей частицы. Большинство ядерных реакций, осуществляемых в лабораторных условиях, протекает при энергиях, превышающих кулоновский барьера ядра. Вероятность подбарьерных ядерных реакций крайне мала, но именно эти реакции играют огромную роль в развитии Вселенной, являясь источником энергии звёзд.
А. А. Оглоблин.