Генерация нейтронов в плазме термоядерного источника нейтронов пучком быстрых атомов

Термоядерная реакция между быстрыми частицами, поступающими в плазму с нейтральным пучком, и ионами основной плазмы, может стать основным источником нейтронов синтеза в проектируемых установках ТИН (термоядерных источниках нейтронов) на базе токамака. Величина вклада пучка в термоядерный синтез и суммарный выход нейтронов зависят от относительной доли ионов высокой энергии в энергетической функции распределения (ЭФР) ионов. С помощью программного модуля NESTOR ([1], 2022) проведены расчеты распределения интенсивности реакций синтеза в объеме плазмы ТИН с учетом внешнего источника быстрых ионов. Модель инжекции детально воспроизводит пространственно-угловую структуру пучка в сечении порта инжекции, а распределения быстрых ионов в замагниченной плазме рассчитываются с применением классических формул торможения и с учетом трехмерной конфигурации магнитного поля в камере токамака. Рассмотрено влияние различных факторов на генерацию нейтронов синтеза с участием быстрых ионов, анализируется вклад пучка в общий выход термоядерных нейтронов.