An empirical formula for the (D,T) reaction rate parameter 〈σv〉

Summary

A simple analytic formula for the temperature dependence of the reaction rate 〈σv〉 of fusion processes in a Maxwellian DT plasma is given. Its accuracy is better than 2% between 10 and 100 keV and better than 10% between 2 an 10 keV as well as between 100 and 150 keV (if compared with the values calculated by Mileyet al.). The simplicity of the formula makes it particularly useful also for orientative evaluations of the performance of fusion experiments and reactors, based on simple plasma models. A few examples of applications of the formula are presented.

Riassunto

Si presenta una formula empirica semplice per la dipendenza dalla temperatura della reattività 〈σv〉 delle reazioni di fusione in un plasma DT maxwelliano. L'approssimazione (per confronto con valori di 〈σv〉 calcolati da Mileyet al. con formula di interpolazione più sofisticata e complessa) è migliore del 2% tra 10 e 100 keV, mentre è migliore del 10% sia tra 2 e 10 keV che tra 100 e 150 keV. La semplicità della formula la rende particolarmente utile per valutazioni orientative delle prestazioni di esperienze e reattori termonucleari, basate su modelli semplificati di plasma. Si riportano alcuni esempi di applicazione della formula proposta.

Резюме

Предлагается простая аналитическая формула для температурной зависимости параметра 〈σv〉 для процессов синтеза в максвелловской DT плазме. Точность формулы лучше 2% в области от 10 до 100 кэВ и лучше 10% в областях пт 2 до 10 кэВ, а также от 100 до 150 кэВ (если сравнивать с вычислениями Милея и др.). Простота формулы позволяет использовать ее для оценок осуществления экспериментов и реакторов по термоядерному синтезу, которые основаны на простых плазменных моделях. Указываются некоторые примеры использования предложенной формулы.