Studies on simulation and design of ignition targets for the National Ignition Facility (NIF) are described. Recent effort has emphasized the systematic exploration of the parameter space of possible ignition targets, providing comparisons as specific as possible between the various targets. This study aims at providing guidance for target fabrication R&D, and for other elements of the ignition program. Targets are being considered that span 250–350 eV drive temperatures, capsule energies from 150 to 600 kJ, cocktail and gold hohlraum spectra, and three ablator materials (Be[Cu], CH[Ge] and polyimide). Capsules with graded doped beryllium ablators are found to be very stable with respect to short-wavelength Rayleigh–Taylor growth. Sensitivity to ablator roughness, ice roughness and asymmetry is being explored, as it depends on ablator material, drive temperature and absorbed energy. Three-dimensional simulations are being used to ensure adequate radiation symmetry in three dimensions (3D), and to ensure that coupling of 3D asymmetry and 3D Rayleigh–Taylor does not adversely affect planned performance. Integrated 3D hohlraum simulations indicate that 3D features in the laser illumination pattern affect the hohlraums' performance, and the hohlraum has been redesigned to accommodate these effects.
国立点火施設(NIF)における点火ターゲットのシミュレーションと設計に関する研究について述べる。最近の取り組みでは、可能な点火ターゲットのパラメータ空間の系統的な探索に重点が置かれており、様々なターゲット間の可能な限り具体的な比較が提供されている。本研究は、ターゲット製造の研究開発および点火プログラムの他の要素に対する指針を提供することを目的としている。検討されているターゲットは、250〜350 eVの駆動温度、150〜600 kJのキャプセルエネルギー、コンポジットおよび金のホーラムスペクトル、ならびに3種類のアブレータ材料(Be(Cu)、CH、ポリイミド)にわたるものである。傾斜ドープされたベリリウムアブレータを有するキャプセルは、短波長レイリー・テイラー成長に対して非常に安定であることが見出されている。アブレータの粗さ、氷の粗さ、および非対称性に対する感度が探索されており、これはアブレータ材料、駆動温度、および吸収エネルギーに依存する。3次元シミュレーションは、3次元での放射対称性を確保し、3次元非対称性と3次元レイリー・テイラー成長の結合が計画された性能に悪影響を及ぼさないことを保証するために使用されている。統合3次元ホーラムシミュレーションは、レーザー照射パターンにおける3次元特徴がホーラムの性能に影響を与えることを示しており、これらの効果を考慮してホーラムは再設計されている。