无外加磁场的锥导引快点火

利用新的 Zuma-Hydra PIC-流体动力学集成模拟能力，对点火尺度的快点火靶进行了模拟。我们考虑了带有碳锥的理想化球形 DT 燃料组件，以及人工准直的快电子源。我们研究了 E 场和 B 场以及快电子能谱的作用。对于 1.5 MeV 单能快电子，在没有 E 场和 B 场的情况下，点火所需能量为 E_f^{ig} = 30 kJ。这约为在我们的燃料密度 450 g/cm^3 下 8.7 kJ 最小沉积点火能量的 3.5 倍。包含基于电阻性欧姆定律 E = \eta J_b 的 E 场和 B 场时，给出 E_f^{ig} = 20 kJ，而使用完整欧姆定律给出 E_f^{ig} > 40 kJ。这分别归因于前一种情况下的磁自导引和后一种情况下的 \nabla n \times \nabla T 磁场。使用从 PIC 激光-等离子体模拟导出的、真实的准双温度能谱，使得 (无 E/B, E = \eta J_b, 完整欧姆定律) 情况下的 E_f^{ig} 分别增加至 (102, 81, 162) kJ。这源于电子能量过高，无法在最佳热点深度内完全停止。