体积加热混合燃料概念的数值验证

尽管惯性约束聚变（ICF）途径核聚变的底层物理已得到充分理解，且ICF范式中间接驱动变体的技术实现近期已在国家点火装置（NIF）上给出，但用于能源生产及其他用途的商业化可行ICF概念仍在研究中。本文提出一种可能具有商业可行性的新型快直接驱动混合燃料ICF概念的核心要素。它利用超短、超强激光脉冲与嵌入混合燃料环境中的纳米结构加速器相互作用。所嵌入的加速器技术有望高效且能够在不预压缩燃料的情况下实现快速燃料加热，但这并非本文重点。混合燃料概念的主要目的是避免使用低温燃料，因为存在能够化学结合$\text{DT}$的特定化合物。本文研究了混合燃料概念在多大程度上可行。在假定所提出的直接驱动快速加热概念能够将燃料均匀快速加热至足够高温度的前提下，借助ICF界代码MULTI发现，$\text{pBDT}$混合燃料设计可通过$\text{MJ}$量级外部等容加热达到靶增益$Q_T >1$。这些模拟用于验证混合燃料反应流体力学流的理论标度模型。本文未给出反应堆点设计。