In laser-driven inertial fusion energy reactors, injected fuel pellets are continuously delivered into the reaction chamber and irradiated by laser beams injected at a frequency of tens of hertz. Thus far, a spherical shell pellet has been confirmed as the most conventional target design to achieve high-energy-density state thorough an implosion process that is required for fusion burn. To demonstrate repetitive fuel implosion with a 1 Hz joule-class laser system, a testbed of a shell injection system delivering a spherical shell (500 m diameter and 7 m thickness) was developed. The developed testbed demonstrated that (i) repetitive implosion (maximum frequency: 0.5 Hz) of shell injection was possible for more than ten shells at a shell speed of 191 mm s−1, and (ii) the distribution of the injected shell after 18 cm free-fall was within a circular region, 6.4 mm in diameter. The estimated laser-hit-ratio to the pellet was on the order of 10%.
レーザー駆動慣性核融合エネルギー炉において、注入された燃料ペレットは、数十ヘルツの周波数で注入されるレーザービームによって反応容器内へ連続的に供給され、照射される。これまでに、球殻ペレットは、核融合燃焼に必要な高エネルギー密度状態を爆縮過程を通じて達成するための最も標準的なターゲット設計として確認されている。1Hzのジュール級レーザーシステムによる反復爆縮を実証するため、直径500μm、厚さ7μmの球殻を供給するシェル注入システムのテストベッドが開発された。開発されたテストベッドは、(i) 191mm/sのシェル速度において、10個以上のシェルについてシェル注入の反復爆縮（最大周波数：0.5Hz）が可能であること、および(ii) 18cmの自由落下後の注入シェルの分布が直径6.4mmの円形領域内に収まることを実証した。ペレットへのレーザー命中率は約10%のオーダーと推定された。