Трехмерная модель хольраума помогает при имплозиях непрямого действия

схожие новости

Ученые из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) и Лаборатории лазерной энергетики (LLE) описали простую трехмерную модель в хольраумах и капсулах для взрывов термоядерного синтеза с инерционным удержанием (ICF). Модель поможет обеспечить необходимую имплозионную симметрию на слоистых дейтерий-тритиевых (DT) имплозиях для воспламенения.

— В исследовании дана количественная оценка чувствительности измеренной скорости сжатой горячей точки в криогенно-слоистых имплозиях DT к асимметрии потока рентгеновского излучения по моде-1 в капсуле в пределах непрямого возбуждения, которые представляют собой нагретые лазером полости, создающие рентгеновское излучение, сказал Брайан МакГоуэн, ученый из LLNL.

Асимметрия мода-1 в 1 означает, что чрезвычайно симметричная абляция поверхности капсулы рентгеновскими лучами, по сути, толкает на 1% сильнее в определенном направлении, а не является сферически симметричной. Этой разницы достаточно, чтобы горячая точка имела остаточную скорость до 100 км/с, когда взрывающаяся оболочка застаивается, говорится в статье на сайте LLNL.

В документе также предлагается метод понимания изменения асимметрии потока мода-1 в капсуле из-за изменений в измеренных характеристиках лазера, известной конструкции цели и ожидаемой изменчивости юстировки луча и цели.

МакГоуэн говорит, что важно понимать источники трехмерной асимметрии в хольрамах и капсулах для имплозий ICF, чтобы обеспечить требуемую симметрию имплозии на слоистых имплозиях DT для воспламенения.

Слева показано угловое распределение измеренного выхода нейтронов в зависимости от направления в сферических полярных координатах в виде цветного графика. Красное пятно представляет собой более тонкую область сжатого топлива, в которой обнаружен больший выход нейтронов. На графике справа показаны части простой модели, которая приближает 192 пятна луча и 2-3 диагностических окна на стене хольраума, создающие чистый мод-1 в движении в капсуле, которая коррелирует с направлением и величиной вектора скорости горячей точки

Плохая симметрия при схождении оболочки приводит к пониженному давлению и уменьшению локализации в горячей точке и, следовательно, уменьшению выхода нейтронов. Основным признаком симметрии мода-1 при сжатии слоя DT является скорость нейтронов, испускаемых из горячей точки. Было показано, что эта скорость может изменяться по величине и направлению и является индикатором массового движения точки в определенном направлении из-за асимметричного сжатия.

Понимание асимметрии в конкретной конструкции мишени перед экспериментом, включая круглую толщину оболочки на уровне ~0,5 микрон, также позволяет реализовать корректировки доставки лазера на уровне нескольких процентов, которые используют лазерный мод-1 для устранения асимметрии толщины капсулы. Поскольку регулировка лазера представляет собой систематическое изменение до 192 лучей, результирующая асимметрия мода-1 от лазера может быть очень точной и направленной соответствующим образом, даже когда добавляется обычная изменчивость мощности, передаваемая Национальным центром зажигания (NIF).

МакГоуэн объясняет, что разработка и проверка модели асимметрии мода-1 приносит пользу LLNL, позволяя обосновать изменчивость наблюдаемой скорости горячей точки и асимметрии плотности сжатого топлива с точки зрения источников мода-1 в лазере и мишени, которые могут быть получены из диагностических измерений.

Читать еще

Комментарий

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь

Популярные новости

Ученые узнали, как молекулы растворителя влияют на свет

Молекулы, поглощающие свет, способны преобразовывать фотоны в электричество или топливо, перемещая электроны от одного атома к другому. Во многих случаях молекулы окружены растворителем (водой),...

Корабельные черви удивили ученых своим спариванием

Ноябрь является совершенно особенным время года для  гигантских пернатых корабельных червей, который выбрасывают сперму и яйца в открытую воду в надежде, что их гены...

Специалисты узнали, как “язык тела” раскрывает лжеца

Ученые проделали работу, которая в будущем поможет  полицейским в работе с преступниками. Когда человек лжет, он неосознанно начинает повторять движения собеседника. Этот факт установили...

Анализ микроструктуры меняет правила моделирования неоднородных материалов

Производительность и безопасность литий-ионных аккумуляторов (LIB) можно объяснить сложной микроструктурой электродов. Анализ микроструктуры в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) направлен на применение глубоких...

В Африке нашли древнейшее поселение в истории человечества

Группа археологов подтвердила гипотезу о том, что южно-африканская пещера Вондерверк являются древнейшим поселением в истории человечества. Это раскрыли специалисты Еврейского университета Иерусалима в Израиле, вместе...

Ученые превращают опасную для пожара древесину в биотопливо

Команды Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Berkeley Lab) и Национальных лабораторий Сандия (Sandia National Laboratories) совместно разработали оптимизированный и эффективный процесс преобразования древесины в жидкое...

Исследователи фиксируют, как материалы разламываются от удара тока

Понимание того, как материалы деформируются и разрушаются при сильном ударе током, имеет ключевое значение в широком спектре областей, включая астрофизику, материаловедение и аэрокосмическую технику....

Учёные утверждают: жизнь в подлёдных антарктических озёрах есть

Известно, что на континенте Антарктида существует множество озёр: Бонни, Ванда, Восток, Глубокое и другие. По последним данным учёных, их 250. Среди них есть и...

Завершены испытания первого криомодуля для ускорителя PIP-II

В январе ученые и инженеры Департамента энергетики Фермилаба (Fermilab), ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми, успешно завершили первый этап испытаний прототипа первого сверхпроводящего криомодуля, который...