在 OMEGA 激光上实现最高内爆性能的混合方案
等离子体物理
2026-05-15 v1
摘要
将直接驱动与间接驱动相结合一直被视为一种最优的混合激光聚变方案,它结合了 X 射线的均匀性与直接照射的效率。我们展示了针对 OMEGA 激光的混合冲击驱动(HSD)靶的首次二维综合模拟。HSD 方案 [L. Ceurvorst et al., Phys. Rev. E 101 063207 (2020)] 使用来自镀 Au 薄层 X 射线转换外壳的 X 射线,将初始冲击波驱动进入标准的直接驱动靶丸。在首次冲击之后,使用直接照射来内爆靶。该设计有效抑制了流体动力学不稳定性的激光印记激发,在内爆过程中保持靶壳完整性。该方案将能够在 OMEGA 上部署低绝热、高收敛比的内爆,其预期性能将大大超过现有设计。预计 HSD 靶将显著提高聚变产额,在 OMEGA 上可能使创纪录的 Lawson 参数提高约 85\%,同时有效消除对激光光束平滑的要求。这些结果将 HSD 定位为高性能内爆的稳健平台,为先进的高增益惯性约束聚变能源靶铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2605.14129,
title = {A Hybrid Scheme to Achieve Highest Implosion Performance on the OMEGA Laser},
author = {P. S. Farmakis and L. Ceurvorst and V. Gopalaswamy and D. Cao and K. S. Anderson and A. Lees and D. Patel and R. Betti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.14129},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 4 figures, 2 tables, submitted to Physical Review Letters; author-prepared manuscript