重离子聚变中燃料靶丸内爆的均匀性
等离子体物理
2016-01-20 v1
摘要
在惯性约束聚变中，靶丸内爆的非均匀性由驱动束流照射的非均匀性、聚变反应堆中的燃料靶丸对准误差、靶丸制造缺陷等因素引入。对于聚变电站的稳态运行，靶丸内爆应能抵御内爆非均匀性的影响。本文首先讨论了内爆均匀性的要求。内爆均匀性应小于几个百分点。还展示了燃料热点动力学的研究，表明停滞等离子体流体在燃料停滞的最终阶段提供了涡度的显著增强。随后，简要讨论了重离子束（HIB）照射的非均匀性缓解机制。能量吸收体中会出现密度谷，大尺度密度谷也充当辐射能量约束层，有助于辐射能量平滑。在重离子惯性聚变（HIF）中，还引入了摆动重离子束照射以实现均匀内爆。在摆动HIB照射中，照射非均匀性在HIF靶上随时间和空间振荡。振荡HIB能量沉积可通过其对HIB照射非均匀性的平滑效应以及对其瑞利-泰勒不稳定性的增长抑制效应，有助于降低HIB照射的非均匀性。
引用
@article{arxiv.1501.03800,
title = {Uniformity of fuel target implosion in Heavy Ion Fusion},
author = {S. Kawata and K. Noguchi and T. Suzuki and T. Karino and D. Barada and A. I. Ogoyski and Y. Y. Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.03800},
year = {2016}
}
备注
27 pages, presented at Int. Symposium on HIF 2014 at Lanzhou, China