Статистические скорости диэлектронной рекомбинации многоэлектронных ионов в плазме
Демура А.В., Леонтьев Д.С., Лисица В.С., Шурыгин В.А.

Received: December 29, 2016

DOI: 10.7868/S0044451017100145

PDF (437K)

Представлен общий аналитический вывод скоростного коэффициента диэлектронной рекомбинации многоэлектронных ионов в плазме на основе статистической теории атома в терминах пространственного распределения атомной электронной плотности. Проведены численные расчеты скоростей диэлектронной рекомбинации для сложных многоэлектронных ионов вольфрама в широком интервале изменения температуры плазмы, представляющие интерес для современных исследований по термоядерному синтезу. Результаты статистической теории сопоставлены с данными поуровневых кодов ADPAK, FAC, HULLAC и эксперимента. Рассмотрены различные статистические модели ДР на основе распределения Томаса-Ферми: интегральная и дифференциальная по орбитальным моментам ионного остова и захваченного электрона, а также модель Роста, являющаяся аналогом принципа Франка-Кондона в применении к атомным структурам. Статистический подход в силу своей универсальности и относительной простоты можно применять для экспрессной оценки скоростных коэффициентов диэлектронной рекомбинации при проведении комплексных расчетов параметров плазмы термоядерных установок. Использование статистических методов обеспечивает также получение данных для скоростей диэлектронной рекомбинации со значительно меньшими затратами вычислительных ресурсов по сравнению с существующими поуровневыми кодами.