动态外目标对激光驱动不均性的灵敏度
William Trickey1, T J B Collins1, I V Igumenshchev1
1University of Rochester, Laboratory for Laser Energetics, Rochester, New York 14623, USA.
Physical review. E
|March 19, 2025
概括
对于惯性封闭融合 (ICF) 动态外目标的激光驱动器的缺陷的影响最小. 不到2%的功率失衡或200 psi的时间变化保持超过90%的融合产量.
科学领域:
- 物理 物理学 物理
- 等离子体物理学的物理学
- 核聚变是一种核聚变.
背景情况:
- 惯性封闭融合 (ICF) 的动态外概念利用对同质目标的有形激光脉冲来创建和爆破一个外.
- 这种方法涉及一系列激光"皮克特",产生冲击,在外凝聚和爆裂之前形成膨胀的等离子体.
研究的目的:
- 为了研究动态外ICF目标对激光驱动器缺陷的敏感性.
- 量化激光功率失衡,定时变化和辐射不均对聚变产量的影响.
主要方法:
- 在调查中使用了辐射-水力学模拟.
- 一个单维 (1D) 模型评估了激光站点的错时机和功率变化.
- 一个二维 (2D) 模型检查了来自激光束几何学的辐射扰动.
主要成果:
- 动态外目标是强大的,功率不平衡不到2%或200 ps的时间变化在维权保留超过90%的最大融合产量.
- 二维模拟表明,需要72个或更多的激光束来最大限度地减少辐射不均性.
- 足够的光束确保了与理想的单维模拟相比的融合产量.
结论:
- 动态外ICF方法表现出对激光驱动参数中适度不完美的显著弹性.
- 精心控制激光功率平衡和定时至关重要,但允许合理的误差空间.
- 优化激光束数量对于实现高保真性爆破和最大限度地提高核聚变能量输出至关重要.
