ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Температурная диагностика термоядерной плазмы гамма-лучевым методом из "Изотопы Свойства, получение, применение Том 2" К сожалению, во многих случаях не даёт нужной точности и надёжности экстраполяции. Это связано с тем, что погрешность в извлечении б -фактора из экспериментальных данных при понижении энергии часто растёт так сильно, что доверительный интервал А5 определения (О) при экстраполяции к порогу становится порядка самого значения б (О). [c.247] В тех случаях, когда вблизи порога нет сильно выраженных резонансных состояний компаунд-типа, т. е. если имеющиеся околопороговые резонансны носят так называемый потенциальный характер, можно развить другой очень перспективный подход к процедуре экстраполяции сечений, особенно эффективный для спин-поляризованного случая. Он заключается в использовании хорошо известных данных при не слишком низких энергиях Е 0,5-5 МэВ для построения надёжного многоканального потенциала взаимодействия с учётом важных каналов реакций а + 6 — + с/ (г = О, 1. п). В отличие от амплитуды рассеяния этот потенциал является, вообще говоря, очень плавной функцией Е и пороговая энергия для него никак не выделена. Поэтому найденный потенциал можно использовать для предсказаний сечений в области порога а + 6 канала. Хотя сам метод известен весьма давно, в [71-73] предложена его конкретная реализация, использующая новый способ построения указанного многоканального потенциала. Он строится на основе прямого итерационного решения обратной задачи рассеяния, стартуя непосредственно с экспериментальных данных по сечениям, а также векторным и тензорным анализирующим способностям. Хотя до сих пор данный метод был практически применён лишь в задачах упругого рассеяния со связью каналов, нет сомнений, что его можно также эффективно использовать и для общей проблемы предсказания околопороговых сечений реакций с перестройкой. [c.247] Важной задачей диагностики термоядерной плазмы является определение ионной температуры, её профилей и временной динамики. Среди различных способов особое значение имеют ядерно-физические методы, основанные на реакциях между заряженными частицами. Такие реакции могут развиваться в топливе как изначально, так и специально активироваться при добавлении в плазму диагностических присадок. [c.247] Из приведённого списка в области термоядерных энергий экспериментально хорошо изучены реакции Т (d, 7), D(d, 7), He (d, 7) и два последних процесса Li (d, П7) и Li(d,p7) [17, 74-76], а их использование в качестве термометра горячей плазмы было предложено в [41, 77-79]. [c.248] Общим недостатком реакций радиационного захвата, управляемых электромагнитным взаимодействием, является малость их сечений. Так, соотношение ветвления радиационного и основного каналов при низких энергиях составляет 5- 10 для DT и D He, и 10 для DD реакций [17]. Поэтому экспериментальное детектирование 7-квантов не является тривиальной задачей. Но уже есть сообщение [80] о регистрации 16,7 МэВ 7-излучения из D + Т реакции на лазерной установке Nova и его использовании при изучении динамики горения. [c.248] Согласно классификации Мак-Нелли [81] термоядерные топлива можно условно разделить на три группы — классическое (DT), перспективные (DD, D Li, D He), и экзотические ( Не Не, H Li, Н В, Н Ве) топлива. В настоящее время наиболее серьёзно рассматриваются DT и D He смеси, обладающие рядом преимуществ и недостатков. Дополнительный выигрыш в выделяемой энергии может дать использование спин-поляризованного топлива, в котором сечения обеих реакций усиливаются на 50%. Окончательная оценка этого выигрыша затруднена и зависит от роли механизмов деполяризации. Другой целью спиновой ориентации ядер является возможное подавление нейтронного потока, связанного с побочным D + D процессом. В условиях высоких рабочих температур в конкуренцию могут вступать и другие альтернативные реакции. Но их анализ чрезвычайно затруднён из-за сложного многоступенчатого характера горения, в котором синтезируется целый ряд лёгких изотопов. Мало изучен Н Ве процесс, хотя значения а V реакции Н + Ве уступают величинам а v только для D + Т. Очень привлекательным является безнейтронное топливо Н В, для которого вклад нейтронов в выделяемую энергию оценивается лишь в 0,1 %. [c.249] Эффективным термометром горячей плазмы могут служить реакции, дающие 7-кванты, которые сопутствуют горению топлива, или специально активируемые диагностическими присадками лёгких изотопов. Величина выхода 7-излучения, свободно покидающего активную зону реактора, сильно зависит от ионной температуры Ti в термоядерной области и поэтому может использоваться для определения Г. Возможность одновременного детектирования, в условиях превышения гамма-фона нескольких 7-процессов даёт путь к абсолютному измерению ионной температуры, не зависящему от значений начальных плотностей плазмы и их текущих флуктуаций. [c.249] Вернуться к основной статье