Критерий Лоусона
Крите́рий Ло́усона, определяет условие возникновения самоподдерживающейся термоядерной реакции в высокотемпературной плазме. Установлен Дж. Лоусоном и опубликован в 1957 г. Критерий Лоусона заключается в том, что произведение концентрации частиц на «энергетическое время жизни» должно быть больше некоторой фиксированной величины ( определяется как отношение энергии плазмы к скорости суммарных потерь энергии). В высокотемпературной плазме (температура ) для дейтерий-тритиевой реакции и для дейтерий-дейтериевой реакции при коэффициенте рекуперации высвобождаемой термоядерной энергии (коэффициент рекуперации обозначает долю выделяющейся энергии, которая может быть возвращена в плазму). При выполнении критерия Лоусона энергия, выделяющаяся при управляемом термоядерном синтезе, должна вдвое превышать энергию, вводимую в систему. Поскольку число и скорость реакций сильно зависят от , вместо произведения часто используют тройное произведение , где выражается в килоэлектронвольтах ( ). Условие для этого произведения также называют критерием Лоусона (для дейтерий-тритиевой реакции ). Из критерия Лоусона видно, что для осуществления самоподдерживающейся реакции термоядерного синтеза необходимо либо длительно удерживать высокотемпературную плазму, что реализуется в токамаках и других установках с магнитным удержанием, либо (при малых ) значительно повышать концентрацию и температуру плазмы (см. Инерциальное удержание, Лазерный термоядерный синтез). В последнем случае критерий Лоусона обычно выражают через плотность и радиус мишени; для дейтерий-тритиевой реакции.