Рассматриваются возможности использования D–D-плазмы для генерации быстрых нейтронов. Важное преимущество D–D-реакции заключается в том, что отпадает необходимость воспроизводства трития. D–D-плазма может быть источником нейтронов с энергией 14 МэВ, которые рождаются в результате сгорания образующегося трития. Рассмотрено влияние примеси лития, который в небольшом количестве улучшает энергобаланс D–Dплазмы. Оптимальное с точки зрения критерия Лоусона отношение концентраций лития и дейтерия составляет 0,3—0,4. Выход в нейтронах с энергией 14 МэВ составляет около 50 % при добавлении лития-6 и около 35 % при добавлении лития-7. Требуются температуры около 100 кэВ. Поэтому для этого вида термоядерного топлива давление плазмы должно быть примерно равно магнитному давлению. Для увеличения скорости реакции может быть использован интенсивный нагрев пучком быстрых атомов. При этом коэффициент усиления в плазме Q ~ 1 может достигаться при температуре электронов около 100 кэВ и энергии инжектируемых дейтронов около 2 МэВ.
Consideration is given to the possibility on neutron generation in the D–D plasma. The advantage of D–D-reaction is that one doesn’t need for an external tritium source. The 14 MeV neutrons can be produced due to burn of tritium produced in D–D reaction. The effect of a small amount of lithium is considered that it improves the energy balance of D–D fusion. From the Lawson criterion viewpoint, optimal lithium to deuterium density ratio is 0.3—0.4. Yield in neutrons with 14 MeV is about 50 % by the addition of lithium-6 and about 35 % by the addition of lithium-7. Temperature of 100 keV is required. Therefore plasma pressure must be approximately equal to the magnetic pressure for this type of fusion fuel. Powerful neutral beam injection can be used to increase the reaction rate. Plasma power gain Q ~ 1 can be achieved at electron temperature of about 100 keV and deuteron injection energy of about 2 MeV.
Предпросмотр статьи
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
- eLIBRARY ID
- 26000048
