具有漂移双麦克斯韦离子速度分布的聚变反应率

聚变反应率的计算涉及一个复杂的六维积分，该积分考虑了聚变截面与两种反应物的速度分布。然而，在某些情形下，更简化的一维积分形式十分有用，例如用于研究聚变产额或诊断离子能谱。这一更简单的形式已在少数特殊情况下推导得出，如两个麦克斯韦分布的组合、束流-麦克斯韦组合以及束流-靶组合，并能大幅降低计算成本。本研究证明，对于具有不同漂移速度、温度与各向异性的两个漂移双麦克斯韦反应物，其反应率同样可化为一维形式，从而将已有推导统一为单一表达式。该结果被用于研究由束流与温度各向异性组合所引起的聚变反应率潜在增强。在聚变能源的相关参数下，增强因子可大于20%，这对于质子-硼（p-B11）聚变尤为显著，因为该因子会对劳森聚变增益判据产生重要影响。