非Maxwell分布下平均热核反应率的计算

计算物理 ›› 2017, Vol. 34 ›› Issue (2): 149-154.

非Maxwell分布下平均热核反应率的计算

常凯¹, 李金鸿², 沈华韵², 衷斌²

1. 中国工程物理研究院研究生部, 北京 100088;
2. 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094

收稿日期:2016-03-15 修回日期:2016-05-13 出版日期:2017-03-25 发布日期:2017-03-25
作者简介:常凯(1991-),男,甘肃,研究生,研究方向为惯性约束核聚变,E-mail:13669345602@163.com

Calculation of Average Thermonuclear Reaction Rate Under Unthermal Balance

CHANG Kai¹, LI Jinhong², SHEN Huayun², ZHONG Bin²

1. Graduate School of China Academy of Engineering Physics, Beijing 100088, China;
2. Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing 100094, China

Received:2016-03-15 Revised:2016-05-13 Online:2017-03-25 Published:2017-03-25

摘要/Abstract

摘要： 研究氘氚（DT）服从不同的速度分布函数时平均热核反应率的计算，当T服从Maxwell分布，D服从Maxwell分布、单能分布、一类特殊的非Maxwell分布时，用Monte Carlo方法（蒙卡方法）和直接积分两种方法同时计算DT的平均热核反应率，并验证蒙卡方法的正确性.利用蒙卡方法计算非Maxwell分布时的DT平均热核反应率，与Maxwell分布下的结果有较大的差别，说明在类似的情况下如果采用热动平衡下的平均热核反应率会引入较大的误差，相关认识可供非平衡效应研究参考.

关键词: 热核聚变, Fokker-Planck方程, 平均热核反应率, Maxwell分布

Abstract: Importance of accurate calculation of average reaction rate in thermonuclear reactions is introduced. Two types of nuclear involved in thermonuclear reactions are assumed in thermal equilibrium state under same temperature. With comparison between analytical expressions of average reaction rate and average rate of thermonuclear reaction using MC method directly, correctness of MC method is obtained. Finally, MC method is extended to calculation of average thermonuclear reaction rate in several typical distributions.

Key words: thermonuclear reaction, Fokker-Planck equation, average thermonuclear reaction rate, Maxwell's distribution function

中图分类号:

O532⁺.13

常凯, 李金鸿, 沈华韵, 衷斌. 非Maxwell分布下平均热核反应率的计算[J]. 计算物理, 2017, 34(2): 149-154.

CHANG Kai, LI Jinhong, SHEN Huayun, ZHONG Bin. Calculation of Average Thermonuclear Reaction Rate Under Unthermal Balance[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2017, 34(2): 149-154.

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