The University of Rochester's Laboratory for Laser Energetics (LLE) performs direct-drive inertial confinement fusion (ICF) research. LLE's Omega Laser Facility is used to study direct-drive ICF ignition concepts, developing an understanding of the underlying physics that feeds into the design of ignition targets for the National Ignition Facility (NIF). The baseline symmetric-illumination, direct-drive–ignition target design consists of a 1.5 MJ multiple-picket laser pulse that generates four shock waves (similar to the NIF baseline indirect-drive design) and is predicted to produce a one-dimensional (1D) gain of 48. LLE has developed the polar-drive (PD) illumination concept (for NIF beams in the x-ray–drive configuration) to allow the pursuit of direct-drive ignition without significant reconfiguration of the beam paths on the NIF. Some less-invasive changes in the NIF infrastructure will be required, including new phase plates, polarization rotators, and a PD-specific beam-smoothing front end. A suite of PD ignition designs with implosion velocities from 3.5 to 4.3 × 107 cm s−1 are predicted to have significant 2D gains (Collins et al 2012 Bull. Am. Phys. Soc.57 155). Verification of the physics basis of these simulations is a major thrust of direct-drive implosion experiments on both OMEGA and the NIF. Many physics issues are being examined with symmetric beam irradiation on OMEGA, varying the implosion parameters over a wide region of design space. Cryogenic deuterium–tritium target experiments with symmetric irradiation have produced areal densities of ∼0.3 g cm−2, ion temperatures over 3 keV, and neutron yields in excess of 20% of the 'clean' 1D predicted value. The inferred Lawson criterion figure of merit (Betti R. et al 2010 Phys. Plasmas17 058102) has increased from 1.7 atm s (IAEA 2010) to 2.6 atm s.
ロチェスター大学レーザーエネルギー研究所（LLE）は、直接駆動慣性閉じ込め核融合（ICF）研究を行っている。LLEのオメガレーザー施設は、直接駆動ICF点火概念の研究に使用され、国立点火施設（NIF）の点火ターゲット設計に供給される基礎物理学の理解を深めている。基準となる対称照射・直接駆動点火ターゲット設計は、1.5 MJの多段レーザーパルスで構成され、4つの衝撃波を生成し（NIFの基準となる間接駆動設計と類似）、一次元（1D）利得48を達成すると予測されている。LLEは、NIFのビーム経路を大幅に変更することなく直接駆動点火を追求するため、極駆動（PD）照射概念を開発した（NIFビームのX線駆動構成において）。NIFインフラへの一部の低侵襲的変更が必要であり、新型位相板、偏光回転子、PD専用ビーム平滑化フロントエンドが含まれる。一連のPD点火設計は、3.5〜4.3×10⁷ cm s⁻¹の爆縮速度で、有意な二次元（2D）利得を達成すると予測されている（Collinsら 2012 Bull. Am. Soc. Phys. 57 155）。これらのシミュレーションの物理的基盤の検証は、オメガとNIFの両方における直接駆動爆縮実験の主要な目標である。オメガでは、対称ビーム照射により、設計空間の広い範囲にわたって爆縮パラメータを変化させながら、多くの物理的課題が検討されている。対称照射による低温重水素-トリチウムターゲット実験では、面密度約0.3 g cm⁻²、イオン温度3 keV超、クリーンな1D予測値の20%を超える中性子収量が達成されている。推定されたローソン基準の性能指標（Bettiら 2010 Phys. Plasmas 17 058102）は、1.7 atm・s（IAEA 2010）から2.6 atm・sへと向上している。