بررسی سیستم های سه جسمی در فیزیک هسته ای

بشر از دیرباز به فکر تأمین انرژی برای رفع نیازهای زندگی روزمره ی خود، بوده است و همواره در طی دوران های مختلف، دسترسی به منابع انرژی جدید و تجدیدپذیر از دغدغه های مهم زندگی او به شمار می آمده است. در قرون أخیر، بحرانِ اتمام سوختهای فسیلی و به صدا درآمدن زنگ خطر تأمین انرژی از این منابع، حرکت جامعه ی انسانی به سوی بهره برداری از سوختهای هسته ای و پایان ناپذیر را سرعت بخشیده است. در ادامه ی این روند رو به رشد، فرآیند همجوشی هسته ای توانسته است بخش اعظمی از نگاه ها را به خود معطوف کند، از این جهت که این نوع از واکنش های هسته ای، مزیت های فراوانی در تولید انرژی نسبت به سایر انواع واکنش ها(شکافت) دارد. از طرفی در میان فرآیندهای ممکنِ همجوشی، نحوه ی انجام واکنش های همجوشی از طریق کاتالیزور میونی، از این نظر که شرایط انجام آن نسبت به سایر روشها( گداخت و...)، هم از لحاظ بازده و هم از لحاظ شرایط محیطی لازم، بسیار مناسب تر است، مورد توجه و چالش قرار گرفته است. لذا در این پایان نامه سعی کردیم که دو فصل ابتدایی را به طور کامل به معرفی و مطالعه ی همجوشی هسته ای و به تبعیت از آن، همجوشی از طریق کاتالیزور میونی پرداخته و اطلاعات جامعی در این باب ارائه کنیم. در مطالعه ی این نوعِ همجوشی، توجه مان به بازده حاصل از همجوشی جلب شد که طی آن پارامتری تحت عنوان "ضریب چسبندگی میون" ، اهمیت بسیاری در دسترسی به یک بازده ی مناسب از فرآیند همجوشی، را به خود اختصاص داده است. در تعیین این ضریب، دسترسی به تابع موج سیستم میونی و ترازهای انرژی سیستم، ضروری می باشد. لذا مطالعه ی دینامیکی و سینماتیکی سیستم میونی که یک سیستم سه جسمی است، از اهمیت فراوانی برخوردار است. در ادامه به دلیل اهمیت تشکیل مولکول های درگیر در فرآیند کاتالیزوری و نقش مولکول های سه جسمی میونی مِن جمله : dt? ، tt? ، pd? ، pt? و pp? ، dd? به عنوان نقطه ی شروعی برای همجوشی، سعی بر این داشته ایم که بیشتر به بحثِ سیستم های سه جسمی بپردازیم. از این رو در فصل سوم به روشهای تقریبی در مطالعه ی سیستم های سه جسمی پرداخته و با انتخاب روش ((مختصات ابرکروی)) و معرفی کامل این نوعِ مختصات در فصل چهارم، سعی کردیم که روشی قدرتمند برای مطالعه ی سیستم های سه جسمی ارائه کنیم. لذا به تفکیک تمامی خواص زاویه ای و شعاعیِ توابع موج این نوع از سیستم ها پرداخته و پتانسیل های موثر در شکل گیریِ یک سیستم سه جسمی را در ناحیه های مختلف از حضور پتانسیل های برهم کنشیِ دو جسمی واقع در سیستم ِ سه جسمی، بررسی کرده ایم. در نهایت توانسته ایم برای یک سیستم سه جسمی با فرض حضور سه ذره که دارای خواص مشابهی هستند ، در فصل پنجم نمودارهایی برای ویژه مقادیر زاویه ای و پتانسیل موثر، که دارای رفتار مناسبی با شرایط ارائه شده در بررسیِ سیستم هستند، ارائه کنیم.