[논문 리뷰] Uniqueness of Herndon's Georeactor: Energy Source and Production Mechanism for Earth's Magnetic Field

J. Marvin Herndon|ArXiv.org|2009. 01. 28.

Geomagnetism and Paleomagnetism Studies참고 문헌 3인용 수 14

한 줄 요약

이 논문은 지구의 자기장을 지구 중심부에 위치한 자가 조절형, 녹지 않는 지구핵 반응로에 의해 생성된다고 제안한다. 이 반응로는 작용성원소의 붕괴와 중력적 침강에 의해 구동된다. 기존 모델과 달리, 핵의 열수소대류는 밀도 역전으로 인해 물리적으로 불가능하다고 주장하며, 전통적인 다이내모 이론을 기각하고 판구조론을 도전한다.

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.

연구 동기 및 목표

• 지구 자기장 생성에 대한 전통적인 다이내모 이론에 도전하기 위해.
• 밀도 역전으로 인해 핵 내에서 열대류가 물리적으로 불가능하다고 주장하기 위해.
• 지구핵 반응로가 녹는 것을 막는 자가 조절 시스템임을 입증하기 위해.
• 매니플라 층의 대류가 판구조론을 구동하는 데 기여하지 않는다고 반박하기 위해.
• 지구 자기장 생성을 위한 새로운 에너지 원천과 메커니즘을 제시하기 위해.

제안 방법

• 우라늄과 플루토늄과 같은 작용성원소의 방사성 붕괴에 의해 구동되는 지구 중심부에 위치한 지구핵 반응로 모델을 제안한다.
• 핵에서 작용성원소의 침강과 열 생성의 균형을 통해 작동하는 자가 조절 메커니즘을 도입한다.
• 차원 분석을 통해 레일라이흐 수치가 핵의 조건을 만족하지 못하는 가정을 포함하므로 지구 핵에 대류에 대해 적용될 수 없다고 주장한다.
• 핵 내의 밀도 기울기를 분석하여, 하단의 밀도가 상단보다 23% 높아 열대류를 방지함을 보여준다.
• 열역학적 및 중력 원리를 적용하여 지구핵 반응로의 에너지 전달과 안정성 모델링을 수행한다.
• 물리적 조건과 밀도 제약에 기반하여 매니플라 대류가 판구조론의 원동력이라고 보지 않는다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 지구 중심부에 위치한 지구핵 반응로가 안정적이고 장기간에 걸쳐 자기장을 생성할 수 있는가?
• RQ2 높은 온도 기울기에도 불구하고 지구 핵에서 열대류가 물리적으로 불가능한 이유는 무엇인가?
• RQ3 극도의 압력과 온도 조건에서도 녹지 않고 안정성을 유지하는 원리는 무엇인가?
• RQ4 작용성원소의 침강이 핵 내 열 생성을 조절하는 데 어떤 역할을 하는가?
• RQ5 매니플라 대류의 실패가 판구조론 이론을 무너뜨리는가?

주요 결과

• 지구핵 반응로는 작용성원소의 침강과 열 생성 균형을 통한 자가 조절 덕분에 녹는 것을 면한다.
• 하단이 상단보다 더 밀도가 높기 때문에 열대류는 핵 내에서 물리적으로 불가능하다. 부력에 의한 유동이 불가능하기 때문이다.
• 레일라이흐 수치는 핵에 대류를 설명하는 데 적용될 수 없다. 이는 핵 조건을 충족하지 못하는 유도 가정을 포함하기 때문이다.
• 핵 하단과 상단 사이의 23% 밀도 차이가 상향 대류 운동을 방지한다.
• 매니플라 대류는 물리적으로 타당하지 않으며, 이는 판구조론 이론의 기초를 흔든다.
• 지구 자기장은 핵 내 유체의 운동이 아니라 작용성원소 붕괴에 의해 구동되는 지구핵 반응로에 의해 생성된다.