journal Вестник Объединенного института высоких температур Вестник ОИВТ РАН 2658-669X ОИВТ РАН 60 Трехкомпонентная химическая модель неидеальной плазмы: учет поправок на взаимодействие при наличии химических реакций Three-component chemical model of nonideal plasma: accounting for interparticle interaction corrections in the presence of chemical reactions Khomkin A.L. ОИВТ РАН Shumikhin A.S. ОИВТ РАН Объединенный институт высоких температур РАН (Москва, Россия) Москва, Россия Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia) Moscow, Russia Объединенный институт высоких температур РАН (Москва, Россия) Москва, Россия Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia) Moscow, Russia 23 08 2019 2 4 19 26

Выполнен критический анализ основных проблем учета межчастичных взаимодействий в химически реагирующей атомарной плазме. Главное внимание уделено кулоновской неидеальности, вокруг которой идут дискуссии до сих пор. Сделан вывод о весьма ограниченной области применимости дебаевской теории в физике низкотемпературной плазмы, что делает ее практически не нужной для учета эффектов кулоновской неидеальности. В качестве альтернативы этому приближению предлагается использовать приближение ближайшего соседа. Предложен достаточно обоснованный вариант химической модели неидеальной атомарной плазмы, подтвержденный расчетами и сравнением с экспериментальными данными.

A critical analysis of the main problems of accounting for interparticle interactions in chemically reacting atomic plasma is performed. The main attention is given to Coulomb nonideality, which has been the subject of discussion for many years. The conclusion is made about a very limited area of applicability of the Debye theory in the physics of low-temperature plasma, which makes it practically unnecessary for the Coulomb nonideality account. As an alternative, the nearest neighbor approximation is proposed. A sufficiently substantiated version of the chemical model of nonideal atomic plasma, confirmed by calculations and comparison with experimental data, is proposed.

 неидеальная низкотемпературная плазма кулоновская неидеальность проблема учета межчастичных взаимодействий low-temperature nonideal plasma Coulomb nonideality the problem of account of interparticle interactions Фортов В. Е., Храпак А. Г., Якубов И. Т. Физика неидеальной плазмы. — Москва : Физматлит, 2010 Fortov V. E., Khrapak A. G., Yakubov I. T. Fizika neidealnoy plazmy. — Moskva : Fizmatlit, 2010 Грязнов В. К., Иосилевский И. Л., Красников Ю. Г., Кузнецова Н. И., Кучеренко В. И., Лаппо Г. Б., Ломакин Б. Н., Павлов Г. А., Сон Э. Е., Фортов В. Е. Теплофизические свойства рабочих сред газофазного ядерного реактора. — Москва : Атомиздат, 1980 Gryaznov V. K., Iosilevskiy I. L., Krasnikov Yu. G., Kuznetsova N. I., Kucherenko V. I., Lappo G. B., Lomakin B. N., Pavlov G. A., Son E. E., Fortov V. E. Teplofizicheskie svoystva rabochikh sred gazofaznogo yadernogo reaktora. — Moskva : Atomizdat, 1980 Норман Г. Э., Старостин А. Н. // ТВТ. — 1970. — Vol. 8. — P. 413–38 Norman G. E., Starostin A. N. // TVT. — 1970. — Vol. 8. — P. 413–38 Saumon D., Chabrier G. // Phys. Rev. A. — 1991. — Vol. 44. — P. 5122 Saumon D., Chabrier G. // Phys. Rev. A. — 1991. — Vol. 44. — P. 5122 Saumon D., Chabrier G. // Phys. Rev. A. — 1992. — Vol. 46. — P. 2084 Saumon D., Chabrier G. // Phys. Rev. A. — 1992. — Vol. 46. — P. 2084 Potekhin A. Y. // Phys. Plasmas. — 1996. — Vol. 3. — P. 4156 Potekhin A. Y. // Phys. Plasmas. — 1996. — Vol. 3. — P. 4156 Juranek H., Redmer R. // J. Chem. Phys. — 2000. — Vol. 112. — P. 3780 Juranek H., Redmer R. // J. Chem. Phys. — 2000. — Vol. 112. — P. 3780 Redmer R. // Phys. Rev. E. — 1999. — Vol. 59. — P. 1073 Redmer R. // Phys. Rev. E. — 1999. — Vol. 59. — P. 1073 Грязнов В. К., Иосилевский И. Л., Фортов В. Е. Термодинамика ударно-сжатой плазмы в квазихимическом представлении // Энциклопедия низкотемпературной плазмы / под ред. Фортов В. Е., др. — Москва : Наука, 2004. — Т. III-1. — С. 111–39 Gryaznov V. K., Iosilevskiy I. L., Fortov V. E. Termodinamika udarno-szhatoy plazmy v kvazikhimicheskom predstavlenii // Entsiklopediya nizkotemperaturnoy plazmy / pod red. Fortov V. E., dr. — Moskva : Nauka, 2004. — T. III-1. — S. 111–39 Фортов В. Е., Терновой В. Я., Жерноклетов М. В., Мочалов М. А., Михайлов А. Л., Филимонов А. С., Пяллинг А. А., Минцев В. Б., Грязнов В. К., Иосилевский И. Л. // ЖЭТФ. — 2003. — Vol. 124. — P. 288 Fortov V. E., Ternovoy V. Ya., Zhernokletov M. V., Mochalov M. A., Mikhaylov A. L., Filimonov A. S., Pyalling A. A., Mintsev V. B., Gryaznov V. K., Iosilevskiy I. L. // ZhETF. — 2003. — Vol. 124. — P. 288 Gryaznov V. K., Ayukov S. V., Baturin V. A., Iosilevskiy I. L., Starostin A. N., Fortov V. E. // J. Phys. A: Math. Gen. — 2006. — Vol. 39. — P. 4459–64 Gryaznov V. K., Ayukov S. V., Baturin V. A., Iosilevskiy I. L., Starostin A. N., Fortov V. E. // J. Phys. A: Math. Gen. — 2006. — Vol. 39. — P. 4459–64 Полак Л. С. Очерки физики и химии низкотемпературной плазмы. — Москва : Наука, 1971 Polak L. S. Ocherki fiziki i khimii nizkotemperaturnoy plazmy. — Moskva : Nauka, 1971 Хомкин А. Л. // ТВТ. — 1978. — Vol. 16. — P. 37 Khomkin A. L. // TVT. — 1978. — Vol. 16. — P. 37 Веденов А. А., Ларкин А. И. // ЖЭТФ. — 1959. — Vol. 36. — P. 1139 Vedenov A. A., Larkin A. I. // ZhETF. — 1959. — Vol. 36. — P. 1139 Семенов А. М. // ДАН СССР. — 1984. — Vol. 278. — P. 866 Semenov A. M. // DAN SSSR. — 1984. — Vol. 278. — P. 866 Ebeling W., Richert W., Kraeft W. D., Stolzman W. // Phys. Stat. Sol. — 1981. — Vol. 104. — P. 193 Ebeling W., Richert W., Kraeft W. D., Stolzman W. // Phys. Stat. Sol. — 1981. — Vol. 104. — P. 193 Ebeling W., Richert W. // Phys. Letters. — 1985. — Vol. 108. — No. A. — P. 80 Ebeling W., Richert W. // Phys. Letters. — 1985. — Vol. 108. — No. A. — P. 80 Ge11-Mann M., Вrueсkner K. A. // Phys. Rev. — 1957. — Vol. 106. — P. 364 Ge11-Mann M., Vrueskner K. A. // Phys. Rev. — 1957. — Vol. 106. — P. 364 Хомкин А. Л., Шумихин А. С. // ЖЭТФ. — 2017. — Vol. 151. — P. 1169 Khomkin A. L., Shumikhin A. S. // ZhETF. — 2017. — Vol. 151. — P. 1169 Хомкин А. Л., Муленко И. А. // ТВТ. — 2003. — Vol. 41. — P. 327 Khomkin A. L., Mulenko I. A. // TVT. — 2003. — Vol. 41. — P. 327 Муленко И. А., Хомкин А. Л., Шумихин А. С. // ТВТ. — 2004. — Vol. 42. — P. 835–42 Mulenko I. A., Khomkin A. L., Shumikhin A. S. // TVT. — 2004. — Vol. 42. — P. 835–42 Ликальтер А. А. // ЖЭТФ. — 1969. — Vol. 56. — P. 240 Likalter A. A. // ZhETF. — 1969. — Vol. 56. — P. 240 Грязнов В. К. Термодинамика низкотемпературной плазмы в квазихимическом представлении // Энциклопедия низкотемпературной плазмы / под ред. Фортов В. Е., др. — Москва : Наука, 2000. — Т. Вводный том I. — С. 299–313 Gryaznov V. K. Termodinamika nizkotemperaturnoy plazmy v kvazikhimicheskom predstavlenii // Entsiklopediya nizkotemperaturnoy plazmy / pod red. Fortov V. E., dr. — Moskva : Nauka, 2000. — T. Vvodnyy tom I. — S. 299–313 Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. — Москва : Наука, 1976 Landau L. D., Lifshits E. M. Statisticheskaya fizika. — Moskva : Nauka, 1976 Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. — Москва : Наука, 1974 Landau L. D., Lifshits E. M. Kvantovaya mekhanika. Nerelyativistskaya teoriya. — Moskva : Nauka, 1974 Хилл Т. Статистическая механика. — Москва : Изд-во иностр. лит., 1960 Khill T. Statisticheskaya mekhanika. — Moskva : Izd-vo inostr. lit., 1960 Хомкин А. Л., Шумихин А. С. // ТВТ. — 2019. — Vol. 57. — P. 4–10 Khomkin A. L., Shumikhin A. S. // TVT. — 2019. — Vol. 57. — P. 4–10 Муленко И. А., Соловей В. Б., Хомкин А. Л., Цуркин В. Н. // ТВТ. — 1999. — Vol. 37. — P. 518 Mulenko I. A., Solovey V. B., Khomkin A. L., Tsurkin V. N. // TVT. — 1999. — Vol. 37. — P. 518 Бушман А. В., Ломакин Б. А., Сеченов А. В., Фортов В. Е., Щекотов О. Е., Шарипджанов И. И. // ЖЭТФ. — 1975. — Vol. 69. — P. 1624–33 Bushman A. V., Lomakin B. A., Sechenov A. V., Fortov V. E., Shchekotov O. E., Sharipdzhanov I. I. // ZhETF. — 1975. — Vol. 69. — P. 1624–33 Фортов В. Е., Леонтьев А. А., Дремин А. Н., Грязнов В. К. // ЖЭТФ. — 1976. — Vol. 71. — P. 225–36 Fortov V. E., Leontev A. A., Dremin A. N., Gryaznov V. K. // ZhETF. — 1976. — Vol. 71. — P. 225–36 Грязнов В. К., Жерноклетов М. В., Зубарев В. Н., Иосилевский И. Л., Фортов В. Е. // ЖЭТФ. — 1980. — Vol. 78. — P. 573–85 Gryaznov V. K., Zhernokletov M. V., Zubarev V. N., Iosilevskiy I. L., Fortov V. E. // ZhETF. — 1980. — Vol. 78. — P. 573–85 Хомкин А. Л., Шумихин А. С. // ТВТ. — 2014. — Vol. 52. — P. 335 Khomkin A. L., Shumikhin A. S. // TVT. — 2014. — Vol. 52. — P. 335