[論文レビュー] Uniqueness of Herndon's Georeactor: Energy Source and Production Mechanism for Earth's Magnetic Field

J. Marvin Herndon|ArXiv.org|Jan 28, 2009

Geomagnetism and Paleomagnetism Studies参考文献 3被引用数 14

ひとこと要約

この論文は、地球の中心に位置する自己調整型で溶けない地核反応炉が、アクチニドの崩壊と重力沈降によって地球の磁場を生成すると提案している。従来のモデルとは異なり、密度逆転のため、核における熱対流は物理的に不可能であると主張し、伝統的なダイナモ理論を否定するとともに、プレートテクトニクス理論に挑戦している。

ABSTRACT

Herndon's georeactor at the center of Earth is immune to meltdown, which is not the case for recently published copy-cat georeactors, which would necessarily be subject to hot nuclear fuel, prevailing high temperature environments, and high confining pressures. Herndon's georeactor uniquely is expected to be self-regulating through establishing a balance between heat production and actinide settling out. The seventy year old idea of convection in the Earth's fluid core is refuted because thermal expansion cannot overcome the 23 percent higher density at the core's bottom than at its top. The dimensionless Rayleigh Number is an inappropriate indicator of convection in the Earth's core and mantle as a consequence of the assumptions under which it was derived. Implications bearing on the origin of the geomagnetic field, the physical impossibility of mantle convection, and the concomitant refutation of plate tectonics theory are briefly described.

研究の動機と目的

• 地球の磁場生成に関する従来のダイナモ理論に挑戦すること。
• 密度逆転のため、地球の核における熱対流が物理的に不可能であると主張すること。
• 溶融を防ぐ自己調整型システムとしての地核反応炉の確立。
• マントル対流がプレートテクトニクスを駆動する役割を否定すること。
• 地球磁気圏生成のための新しいエネルギー源とメカニズムの提示。

提案手法

• ウランやプルトニウムなどのアクチニドの放射性崩壊によって駆動される、地球中心部に位置する地核反応炉モデルを提唱する。
• 核内からアクチニドが沈降することで熱生成とバランスを保つ自己調整メカニズムを導入する。
• 次元解析を用いて、レイノルズ数の仮定が核の物理的条件を満たさないため、核における対流にレイノルズ数が適用できないと主張する。
• 核内の密度勾配を分析し、底部の密度が上部より23%高いことを示し、上昇対流を防いでいる。
• 熱力学的および重力的原則を用いて、地核反応炉内のエネルギー移動と安定性をモデル化する。
• 物理的および密度的制約に基づき、マントル対流がプレートテクトニクスの駆動要因であると否定する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 地球中心部に位置する地核反応炉は、安定的かつ長期的な磁場を生成できるか？
• RQ2 高温勾配が著しいにもかかわらず、なぜ地球の核における熱対流は物理的に不可能なのか？
• RQ3 極度の圧力と温度にさらされても、なぜ地核反応炉は溶融せずに安定を保てるのか？
• RQ4 アクチニドの沈降は、核内での熱生成をどのように調節する役割を果たすのか？
• RQ5 マントル対流の失敗は、プレートテクトニクス理論の基盤を根底から覆すのか？

主な発見

• アクチニドの沈降と熱生成のバランスによる自己調整のおかげで、地核反応炉は溶融に対して免疫を備えている。
• 核内の底部が上部よりも密度が高いため、浮力駆動の流れが生じないため、熱対流は物理的に不可能である。
• 核の条件と一致しない仮定に基づいて導出されたため、レイノルズ数は核における対流の指標として不適切である。
• 核底部と上部の間で23%の密度差があるため、上昇対流が生じない。
• マントル対流は物理的に不成立であり、プレートテクトニクス理論の基盤を揺るがしている。
• 地球の磁場は、対流する核内の流体運動ではなく、アクチニド崩壊によって駆動される地核反応炉によって生成されている。