The aim of this work is to calculate thermodynamic and transport properties of thermonuclear plasma consisting of a mixture of substances and situated in an external magnetic field with values up to 10⁷ gauss (1E3 T). Evaluations we made showed that the magnetic field of this intensity only affects the transport properties of the plasma, but does not change the view of the inner shells of atoms and ions. To calculate thermodynamic and transport properties of plasma we used the Thomas - Fermi model for substances with a given temperature and density. This model provides an acceptable accuracy of calculations and it is simpler compared to other models, such as the Hartree - Fock - Slater. The Thomas - Fermi atomic cell potential is determined by solving the boundary value problem for the Poisson equation with a special right-hand side. One found the potential to determine the pressure, internal energy and entropy of the plasma. The distribution of the Thomas - Fermi radius of the atomic cell plasma of gold is obtained. Test calculations (T ~ 1E4 K (1 eV) and ρ = 1E-2 - 1E3 g/cm3) correspond well to the known data.
Thomas-Fermi model, magnetized plasma, magnetic field, thermodynamic and transport properties of the plasma
Работа посвящена расчёту термодинамических и транспортных свойств термоядерной плазмы, состоящей из смеси веществ и находящейся во внешнем магнитном поле со значениями индукции до 10⁷ Гс (1E3 Тл). Выполненные в работе оценки показали, что магнитное поле указанной интенсивности оказывает влияние только на транспортные свойства плазмы, но не изменяет вид внутренних оболочек атомов и ионов. Для решения рассматриваемой задачи в работе используется модель Томаса - Ферми для веществ с заданной температурой и плотностью. Эта модель обеспечивает приемлемую для практики точность расчетов и является более простой по сравнению с другими моделями, например, моделью Хартри-Фока-Слэтера. Потенциал Томаса - Ферми в атомной ячейке находится из решения краевой задачи для уравнения Пуассона со специальной правой частью. Найденный потенциал позволяет определить давление, внутреннюю энергию и энтропию плазмы. В работе получены распределения потенциала Томаса-Ферми по радиусу атомной ячейки для плазмы золота. Выполненные в работе тестовые расчеты (Т > 10⁴ K (1 эВ) и ρ=1E-2 ÷ 1E3 г/см3) хорошо соответствуют известным литературным данным.
модель Томаса-Ферми, замагниченная плазма, магнитное поле, термодинамические и транспортные свойства плазмы
