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