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Deposition and drive symmetry for light ion ICF targets

G.O. Allshouse, R.E. Olson, D.A. Callahan-Miller, M. Tabak1999年被引用 12Nuclear FusionIF 3出版社

Light ion beam ICF is a concept in which intense beams of low atomic number ions would be used to drive ICF targets to ignition and gain. Three dimensional analytic approximations indicate that at least twelve beams would be required to drive an indirect drive target with adequate symmetry. Here, results from two dimensional numerical simulations are presented describing the ion deposition and drive symmetry aspects of such a target for which the ion beams are approximated as ring sources. For adequate symmetry in the two dimensional calculations, the simulations required six ring sources and two pole sources during the low power `foot' pulse and four ring sources during the main ion beam drive pulse. If each ring represents five individual beams, this corresponds to 32 beams in the foot pulse and 20 beams in the main pulse. The corresponding two dimensional integrated LASNEX calculation, simulating the target from ion beam input to ignition and burn in the same code run, produced 591 MJ of thermonuclear yield with lithium ion beam sources containing a total input energy of 16 MJ.

日本語訳

軽イオンビームICFは、低原子番号イオンの強力なビームを用いてICFターゲットを点火・利得に導くという概念である。三次元解析的近似によれば、間接駆動ターゲットを十分な対称性で駆動するには少なくとも12本のビームが必要であると示されている。本稿では、イオンビームをリング源として近似した場合の、そのようなターゲットにおけるイオン堆積と駆動対称性の側面を記述した二次元数値シミュレーションの結果を示す。二次元計算において十分な対称性を得るため、シミュレーションでは低出力の「フット」パルス中に6つのリング源と2つのポール源を必要とし、主イオンビーム駆動パルス中には4つのリング源を必要とした。各リングが5本の個別ビームを表すとすると、これはフットパルスでは32本、主パルスでは20本のビームに相当する。対応する二次元統合LASNEX計算では、同一コード実行内でイオンビーム入力から点火・燃焼までターゲットをシミュレーションし、総入力エネルギー16MJのリチウムイオンビーム源を用いて591MJの熱核収量を生成した。

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Inertial confinement fusion
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