利用背散射中子能谱测量 NIF 燃烧等离子体实验中的稠密燃料流体力学
等离子体物理
2024-04-30 v1
摘要
在惯性约束聚变实验中，稠密约束燃料壳层的流体力学对燃烧等离子体的行为及燃烧传播机制具有极其重要的意义。然而，与中心聚变核相比，其发射率较低，因而难以探测。本工作中，我们利用背散射中子能谱技术直接测量聚变燃烧期间稠密燃料的流体力学条件。对实验数据进行拟合以获得稠密燃料速度与表观离子温度。这些推断参数随产额与燃烧等离子体速度的变化趋势被用于研究它们对 α 加热与低阶驱动不对称性的依赖关系。结果表明，随着产额增加，稠密燃料层向外的径向速度增大，显示燃烧已持续至再膨胀阶段，这是热点点火的关键特征。与解析及模拟模型的比较表明，观测到的稠密燃料参数呈现出燃烧向稠密燃料层传播的迹象，包括稠密燃料表观离子温度随中子产额的快速上升。
引用
@article{arxiv.2307.05233,
title = {Measurements of dense fuel hydrodynamics in the NIF burning plasma experiments using backscattered neutron spectroscopy},
author = {A. J. Crilly and D. J. Schlossberg and B. D. Appelbe and A. S. Moore and J. Jeet and S. M. Kerr and M. S. Rubery and B. Lahmann and S. O'Neill and C. J. Forrest and O. M. Mannion and J. P. Chittenden},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.05233},
year = {2024}
}