盲目内爆制造者——自动化惯性约束聚变实验设计
等离子体物理
2019-06-26 v1
摘要
惯性约束聚变实验的设计，连同能密度物理理论与实验方法的改进，是实现核聚变作为可行能源的关键挑战之一。近期在国家点火装置（NIF）上实现高产额内爆所面临的挑战，引发了对通常所研究范围之外更广阔设计参数空间的新兴趣。在此我们报告一种以最小假设产生合理 ICF 设计的算法方法。具体而言，我们使用遗传算法元启发式，其中内爆的“种群”被模拟，靶丸设计由“基因组”描述，自然选择剔除劣质设计，高质量设计依据其产额相互“交配”，且设计经历“突变”以引入新思路。我们表明算法约需 5x10^4 次模拟来找到一个原始 NIF 设计。我们还将该方法与设计的其余部分关联，并展望完全自动化的 ICF 实验设计流程——将 ICF 从实验设计问题转变为算法设计问题。
引用
@article{arxiv.1905.08215,
title = {The Blind Implosion-Maker - Automated Inertial Confinement Fusion experiment design},
author = {P. W. Hatfield and S. J. Rose and R. H. H. Scott},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.08215},
year = {2019}
}
备注
11 pages, 7 figures. The following article has been accepted by Physics of Plasmas. After it is published, it will be found at https://publishing.aip.org/resources/librarians/products/journals/