含热斑烧蚀层混合的聚变点火动力学模拟
等离子体物理
2019-09-18 v1
摘要
当胶囊烧蚀层的碳混入热斑时，惯性约束聚变燃料会遭受增强的 X 射线辐射损失。本文给出了一维和二维离子 Vlasov-Fokker-Planck 模拟，其中分辨了存在局部碳混合尖峰（占总热斑质量的 1.9%）时的热斑自加热。混合区在数十皮秒内冷却并收缩，增加了其 alpha 粒子阻止本领和辐射损失。这使得局部混合区比等量的均匀分布混合更为严重。还存在一种纯粹的动力学效应，由于分布尾部的较快离子被混合区吸收，使聚变反应性降低几个百分点。尖峰的辐射冷却与收缩诱发流体运动，导致中子能谱展宽。这人为地提高了推断的实验离子温度并产生了视线变化。
引用
@article{arxiv.1908.05577,
title = {Kinetic simulations of fusion ignition with hot-spot ablator mix},
author = {James D. Sadler and Yingchao Lu and Benjamin Spiers and Marko W. Mayr and Alex Savin and Robin H. W. Wang and Ramy Aboushelbaya and Kevin Glize and Robert Bingham and Hui Li and Kirk A. Flippo and Peter A. Norreys},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.05577},
year = {2019}
}