The European laser fusion project HiPER is developing technologically feasible components for a laser fusion power plant with an evacuated dry wall chamber which is likely to operate with a shock ignition scheme and direct targets. One of the key components is the final optics. In this work, we consider silica transmission final lenses and address the major issues regarding the unavoidable neutron irradiation they must withstand. For pre-commercial power plants (150 MJ target yield at 10 Hz) a distance of 16 m between the final lenses and target leads to maximum lens temperatures within tolerable limits. However, a non-uniform steady-state temperature profile is a major concern because it is the origin of unacceptable aberrations that severely affect the target spots. We have devised an active intervention system based on a heat-transfer fluid to keep the temperature profile as smooth as possible. The main characteristics of the temperature control system are defined throughout this work and enable the operation of the plant, both for the start-up procedure and for normal operation.
欧州のレーザー核融合プロジェクトHiPERは、真空壁チャンバーを備えたレーザー核融合発電所のための技術的に実現可能な構成要素を開発している。この発電所は、衝撃点火方式と直接駆動ターゲットを用いて運転される可能性が高い。主要な構成要素の一つが最終光学系である。本研究では、シリカ製透過型最終レンズに着目し、それらが耐えなければならない不可避な中性子照射に関する主要な課題を取り扱う。実用化前の発電所（150 MJのターゲット利得、10 Hz）において、最終レンズとターゲットの間の距離を16 mとすることで、レンズの最高温度は許容範囲内に収まる。しかしながら、定常状態における不均一な温度分布は、ターゲットスポットに深刻な影響を及ぼす許容不能な収差の原因となるため、主要な懸念事項である。我々は、温度分布を可能な限り均一に保つために、熱伝達流体に基づく能動的介入システムを考案した。この温度制御システムの主要な特性は、本稿全体を通じて定義され、起動手順と通常運転の両方において発電所の運転を可能にする。