Research in inertial fusion sciences and applications worldwide is making dramatic progress. The National Ignition Facility (NIF) in the US and the Laser MegaJoule (LMJ) in France are being built to achieve fusion ignition in the laboratory. Experiments that have been done on current Inertial Confinement Fusion (ICF) facilities in the US and around the world have demonstrated that the drive characteristics required for ignition are now well understood and a new plan for inertial fusion energy development has been put together by the community. Besides examining the conditions necessary for fusion ignition, targets were designed without fusion capsules. Equilibrium temperatures of hundreds of electron volts and megabar pressures were used to study astrophysical processes and measure equations of states at these extreme conditions. Recent studies of laser-matter interactions with femtosecond lasers have revealed some startling new phenomena due to the ability to achieve irradiances >1020 W cm-2. This paper will review recent results in fusion and high energy density science achieved by high intensity lasers at LLNL and will look ahead to what may achieved on NIF.
研究抄録: 慣性核融合の科学と応用に関する世界的研究は、目覚ましい進展を遂げている。米国の国立点火施設(NIF)とフランスのレーザー・メガジュール(LMJ)は、実験室内での核融合点火を達成するために建設が進められている。米国および世界各地の現在の慣性核融合(ICF)施設で行われた実験により、点火に必要な駆動特性が現在十分に理解されていることが実証され、慣性核融合エネルギー開発のための新たな計画がコミュニティによって策定された。核融合点火に必要な条件の検討に加えて、核融合カプセルを備えないターゲットが設計された。数百電子ボルトの平衡温度とメガバールの圧力は、天体物理学的プロセスの研究や、これらの極限状態における状態方程式の測定に使用された。フェムト秒レーザーを用いたレーザーと物質の相互作用に関する最近の研究では、10^20 W cm^-2を超える強度を達成する能力により、いくつかの驚くべき新現象が明らかになった。本論文では、LLNLにおける高強度レーザーによって達成された核融合および高エネルギー密度科学の最近の成果を概説し、NIFで達成されるであろう将来の成果について展望する。