7 / 13
Особенности реакций синтеза при столкновениях ускоренных дейтронов в плазме
Инженерный журнал: наука и инновации
# 8·2016 7
ляется однородной в пространстве скоростей, во втором — принима-
ется моноэнергетическое распределение, при котором все частицы
имеют энергию, равную начальной энергии инжектируемых атомов.
Таблица 2
Параметры формулы для скорости реакции в максвелловской плазме [13]
Параметр
T(
d
,
n
)
4
He
3
He(
d
,
p
)
4
He
D(
d
,
p
)T
D(
d
,
n
)
3
He
m
r
c
2
, кэВ
1 124 656
1 124 572
937 814
937 814
С
1
1,17302
⋅
10
–9
5,51036
⋅
10
–10
5,65718
⋅
10
–12
5,43360
⋅
10
–12
С
2
1,51361
⋅
10
–2
6,41918
⋅
10
–3
3,41267
⋅
10
–3
5,85778
⋅
10
–3
С
3
7,51361
⋅
10
–2
–2,02896
⋅
10
–3
1,99167
⋅
10
–3
7,68222
⋅
10
–3
С
4
4,60643
⋅
10
–3
1,91080
⋅
10
–5
0
0
С
5
1,35000
⋅
10
–2
–1,35776
⋅
10
–4
1,05060
⋅
10
–5
–2,96400
⋅
10
–6
С
6
–1,0675
⋅
10
–4
0
0
0
С
7
1,36600
⋅
10
–5
0
0
0
Температура, кэВ
0,2…100
0,5…190
0,2…100
0,2…100
Погрешность, %
0,25
2,5
0,35
0,3
Для взаимодействия быстрых дейтронов с тепловыми (медлен-
ными) последние считаем практически неподвижными. При одно-
родном распределении быстрых частиц по энергиям параметр скоро-
сти взаимодействия быстрых частиц с тепловыми вычисляется сле-
дующим образом:
0
3
3
0 0
3 ( )
,
< σ > = σ
∫
v
f
v
v v dv
v
(25)
где
0
0
2 /
=
v
E m
— начальная скорость быстрых дейтронов;
E
0
—
энергия инжекции дейтерия (в лабораторной системе отсчета).
Приближение моноэнергетического пучка приемлемо, если время
жизни частиц в ловушке меньше времени релаксации пучка быстрых
ионов. Параметр скорости реакции быстрых дейтронов с тепловыми
0 0
( )
< σ >= σ
v
v v
. (26)
В случае реакции быстрых дейтронов с быстрыми частицами мо-
дуль относительной скорости может принимать значения от 0 до 2
v
0
в зависимости от взаимной ориентации векторов скоростей сталки-
вающихся частиц. Приближенно полагаем, что параметр скорости
реакции в этом случае определяется выражениями для параметра
реакции скорости быстрых частиц с тепловыми.
Отметим, что в рамках однородного и моноэнергетического при-
ближений скорость реакций зависит только от энергии инжекции и
не зависит от температуры плазмы.