Российские физики впервые обнаружили нейтроны, испускаемые искусственной молнией — это поможет разгадать тайну происхождения нейтронов, которые возникают при разряде молний естественных, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

Хотя со времен опытов Бенджамена Франклина с воздушным змеем известна электрическая природа молний, вопрос о том, какие именно процессы провоцируют разряд, оставался предметом дискуссий. Другая загадка связана с гамма- и рентгеновским излучением, потоками позитронов и нейтронов, возникающих при молниевых разрядах. Нейтроны могут возникать от ядерных реакций между ускоренными ионами или при фотоядерных взаимодействиях, но текущие эмпирические данные не позволяли точно определить их механизм.

Авторы исследования, Олег Далькаров, Алексей Агафонов и их коллеги из Физического института имени Лебедева РАН (ФИАН) воспроизводили молниевые разряды в лаборатории с помощью установки ЭРГ, которая создавала «искры» напряженностью 1 миллион вольт на метр и силой тока около 10 килоампер.

«Мы смотрели помимо ультрафиолетовых и рентгеновских лучей возможность испускания нейтронов. Оказалось, что при искусственном разряде тоже генерируются нейтроны, это что называется the first time, первый раз было обнаружено», — сказал РИА Новости Далькаров.

Результаты показали, что большинство из нейтронов, зафиксированных детекторами — «быстрые» нейтроны с начальными энергиями около 10 мегаэлектронвольт. Они рождались в основном в начальный момент разряда, причем исходили не из одной точки, а из некоей протяженной области. Однако у ученых пока недостаточно данных, чтобы делать далекоидущие выводы.

«Похоже, здесь какая-то ионная лавина, которая рождается на головке стримера (проводящие каналы, возникающие вдоль будущего пути молнии). Это одна из теорий, которая до конца не разработана. Мы проводим ряд тестов, которые позволят нам дать ответ — где именно источник нейтронов: это поверхность электрода, или это в процессе самой молнии», — сказал Далькаров. По его словам, точная локализация места рождения молниевых нейтронов поможет определить окончательно, какие типы ядерных реакций их порождают.