Ablative Rayleigh–Taylor instability (ARTI) and nonlocal heat transport are the critical problems in laser-driven inertial confinement fusion, while their coupling with each other is not completely understood yet. Here the ARTI in the presence of nonlocal heat transport is studied self-consistently for the first time theoretically and by using radiation hydrodynamic simulations. It is found that the nonlocal heat flux generated by the hot electron transport tends to attenuate the growth of instability, especially for short wavelength perturbations. A linear theory of the ARTI coupled with the nonlocal heat flux is developed, and a prominent stabilization of the ablation front via the nonlocal heat flux is found, in good agreement with numerical simulations. This effect becomes more significant as the laser intensity increases. Our results should have important references for the target designing for inertial confinement fusion.
アブレーティブ・レイリー・テイラー不安定性(ARTI)と非局所熱輸送は、レーザー駆動慣性核融合における重大な問題であり、それらの相互の結合はまだ完全には理解されていない。ここで、非局所熱輸送の存在下でのARTIが、理論的および放射流体力学シミュレーションを用いて初めて自己無撞着に研究される。高温電子輸送によって生成される非局所熱流束は、特に短波長摂動に対して、不安定性の成長を減衰させる傾向があることが見いだされる。非局所熱流束と結合したARTIの線形理論が展開され、非局所熱流束によるアブレーション前面の顕著な安定化が見いだされ、これは数値シミュレーションと良く一致する。この効果はレーザー強度が増加するにつれてより顕著になる。我々の結果は、慣性核融合のターゲット設計にとって重要な参考となるはずである。