The achievement of fusion ignition with high energy gain requires the symmetric and stable compression of thermonuclear fuel. However, internal defects in the capsule can disrupt this process by seeding nonlinear hydrodynamic instabilities during implosion, which degrade the overall performance. Numerical simulations reveal that the application of a magnetic field can effectively suppress the development of hydrodynamic instabilities caused by isolated defects, thereby reducing bubble penetration depth. This study investigates the evolution of a micrometer-scale, low-density internal defect in a planar high-density-carbon capsule under the x-ray drive in the presence of a magnetic field. The simulation analyses indicate that the external magnetic field introduces a new vortex generation mechanism that counteracts defect-induced vortices, thereby mitigating the growth of nonlinear hydrodynamic instabilities relative to that without the magnetic field. This mitigation mechanism reduces the possibility of ablator rupture and provides a reference for maintaining shell integrity in inertial confinement fusion.
高エネルギー利得での核融合点火の達成には、熱核燃料の対称的かつ安定した圧縮が必要である。しかしながら、カプセル内部の欠陥は、爆縮中に非線形流体力学的不安定性を誘発することによってこのプロセスを妨げ、全体的な性能を低下させる可能性がある。数値シミミュレーションにより、磁場の印加が孤立した欠陥に起因する流体力学的不安定性の発展を効果的に抑制し、それによってバブルの浸透深さを低減できることが明らかになった。本研究では、磁場の存在下でX線駆動を受ける平面状の高密度炭素カプセル内の、マイクロメートルスケールの低密度内部欠陥の進化を調査する。シミュレーション解析は、外部磁場が、欠陥誘起渦に対抗する新たな渦生成メカニズムを導入し、それによって磁場がない場合と比較して非線形流体力学的不安定性の成長を緩和することを示している。この緩和メカニズムは、アブレータの破損の可能性を低減し、慣性核融合におけるシェル完全性の維持のための指針を提供する。