The Third International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications (IFSA2003) was held in Monterey, CA, USA, on 7--12 September 2003. The goal of IFSA2003 was to bring together scientists and engineers in the fields of inertial fusion sciences, high energy density physics, inertial fusion energy (IFE) and other related research and applications. By all measures IFSA2003 was a resounding success.IFSA2003 was hosted by the University of California, which was supported in organizing the conference by seven institutions: General Atomics, Lawrence Berkeley National Laboratory, Lawrence Livermore National Laboratory, Los Alamos National Laboratory, Naval Research Laboratory, Sandia National Laboratory and the University of Rochester, Laboratory for Laser Energetics.IFSA2003 was the largest IFSA conference yet with 405 participants from 17 countries. Approximately 430 papers were presented and 236 appeared in the Proceedings, published in July 2004 by the American Nuclear Society [1]. A subset of the Nuclear Fusion Board of Editors, those who work on inertial confinement fusion (ICF), recommended creating this special issue of Nuclear Fusion by selecting a representative cross-section of the papers presented at IFSA2003. Authors of the selected papers were asked to expand their papers and make them suitable for publication in it Nuclear Fusion.Nineteen papers are presented in this special issue. They represent a cross-section of the papers presented at IFSA2003. However, there was no attempt to represent the `feel' of the conference by having the same fraction of papers on each topic as existed at IFSA. There were far more detailed scientific papers at IFSA than are presented in this special issue. However, in the interest of giving the reader a cross-section of the papers and showing the entire breadth of ICF research going on, we have biased the selection process toward review papers.The first three papers here are based upon the keynote talks at IFSA2003 and are, therefore, overviews of all ICF research being done in the Americas, Asia, and Europe. The next two papers are also reviews but of a different sort. The Teller Medal is awarded at the IFSA conferences for pioneering work and leadership in inertial fusion and high energy density science. The two recipients for 2003 were H. Takabe of the Institute of Laser Engineering at Osaka University and L. Suter of Lawrence Livermore National Laboratory. These awardees were asked to deliver the two Teller Lectures at IFSA based upon the work for which they were being honoured. The papers presented here are expansions of those two review talks. Suter chose to focus his review on his recent work on ignition physics for targets driven by 0.54 m light. This is of interest because large facilities like the National Ignition Facility (NIF) will deliver much more energy in the frequency doubled wavelength than in the frequency tripled one. Takabe, on the other hand chose to give a historical perspective of his lifelong work.The other 14 papers were selected to represent a cross-section of the research being conducted in the science and engineering of inertial fusion. The papers by Haan et al and Holstein et al represent some of the recent progress in target design calculations for the ignition first experiments. Haan presents his team's work on indirect drive ignition targets (driven by 0.35 m) intended for the National Ignition Facility (NIF) when all the beamlines are activated. Holstein does the same for targets being design for the Laser MegaJoule (LMJ). Suter's paper, presented earlier as a Teller Lecture also falls into this ignition target physics category.The next four papers look at some of the exciting high energy density physics being studied in ICF facilities around the world. Glenzer et al looks at stimulated light scattering processes in hot dense plasmas. Pukhov et al look at relativistic laser-plasma interactions that produce energetic particles and x-rays. Peyrusse et al examine atomic physics and radiative processes in hot dense plasmas. Koenig et al examine ways to simulate planetary physics processes using high pressures generated in laser driven shocks.Non-laser approaches to inertial fusion were also fully represented at IFSA2003. The paper by Lebedev et al shows important physics developments in Z-pinch plasmas. Sharp et al present chamber transport modelling for heavy ion fusion drivers.Technology development studies were also well represented at IFSA2003. There was a special session on facility and driver developments that contained several papers. Presented here are the papers by Miller et al on the NIF, Danson et al on the Vulcan petawatt facility, and Myers et al on KrF lasers for IFE. A paper by Goodin et al shows progress in finding cost effective target manufacturing methods for IFE.Finally, there were many papers at IFSA2003 that focused upon the very promising but more immature field of fast ignition. Barty et al give an overview of the development issues for short pulse lasers that will be essential if fast ignition is to become mainstream. A paper by Kodama et al looks at target physics using cone focus targets. Fast ignition lasers and innovative target physics within this concept were a `hot topic' at IFSA2003.The IFSA conferences have become the principal forum for the exchange of research results in inertial fusion and high energy and density science. There is a unique blend of science and technology. All fields of inertial fusion are represented. This special issue is a snapshot and a cross-section of the field at this time. We hope the reader is encouraged to look into more of the papers in areas that interest them.References[1] Inertial Fusion Sciences and Applications: State of the Art 2003 ed B. Hammel, D. Meyerhofer, J. Meyer-ter-Vehn and H. Azechi American Nuclear Society (July 2004) These IFSA2003 proceedings may be purchased on-line at http://www.ans.org.
第3回国際慣性核融合科学・応用会議(IFSA2003)は、2003年9月7日から12日まで、米国カリフォルニア州モントレーで開催されました。IFSA2003の目標は、慣性核融合科学、高エネルギー密度物理、慣性核融合エネルギー(IFE)、およびその他の関連研究分野の科学者と技術者を結集することでした。あらゆる尺度において、IFSA2003は大成功を収めました。IFSA2003はカリフォルニア大学が主催し、会議の運営は7つの機関が支援しました:ゼネラル・アトミックス、ローレンス・バークレー国立研究所、ローレンス・リバモア国立研究所、ロスアラモス国立研究所、海軍研究所、サンディア国立研究所、およびロチェスター大学レーザーエネルギー学研究室です。IFSA2003はこれまでで最大のIFSA会議であり、17か国から405名が参加しました。約430件の論文が発表され、そのうち236件が2004年7月に米国原子力学会から発行された論文集に掲載されました[1]。核融合編集委員会の委員の一部、すなわち慣性核融合(ICF)に携わる委員らは、IFSA2003で発表された論文の中から代表的なものを選定して『Nuclear Fusion』の特集号を編纂することを推奨しました。選定された論文の著者らは、論文を拡張して『Nuclear Fusion』への掲載に適したものにするよう依頼されました。本特集号には19件の論文が掲載されています。これらはIFSA2003で発表された論文の代表例です。ただし、IFSA2003で各テーマが占めた割合と同率の論文を掲載することで会議の「雰囲気」を再現しようとする試みはなされていません。IFSA2003では、本特集号に掲載されているものよりもはるかに多くの詳細な科学論文が発表されました。しかし、読者に論文の代表例を提供し、進行中のICF研究の全容を示すという趣旨から、選定はレビュー論文に偏らせています。本特集号の最初の3件の論文は、IFSA2003の基調講演に基づくものであり、したがって米州、アジア、欧州で行われているすべてのICF研究の概観です。次の2件の論文もレビューですが、性質は異なります。テラー賞は、慣性核融合および高エネルギー密度科学における先駆的業績とリーダーシップに対してIFSA会議で授与されます。2003年の受賞者は、大阪大学レーザーエネルギー学研究センターのH. Takabe氏と、ローレンス・リバモア国立研究所のL. Suter氏でした。この両受賞者は、その栄誉の対象となった業績に基づいてIFSAで2件のテラー記念講演を行うよう依頼されました。本特集号に掲載されている論文は、この2件のレビュー講演を拡張したものです。Suter氏は、周波数2倍波長0.54μmの光で駆動されるターゲットの点火物理に関する自身の最近の研究に焦点を当てることを選択しました。これは、国立点火施設(NIF)のような大型施設が周波数3倍波長よりも周波数2倍波長でより多くのエネルギーを供給するため、重要な関心事です。一方、Takabe氏は自身の長年にわたる研究の歴史的展望を与えることを選択しました。残りの14件の論文は、慣性核融合の科学と工学において実施されている研究の代表例として選定されました。Haan氏らおよびHolstein氏らの論文は、最初の点火実験に向けたターゲット設計計算における最近の進歩の一部を示しています。Haan氏は、全ビームラインが稼働した際の国立点火施設(NIF)を想定した間接駆動点火ターゲット(0.35μmの光で駆動)に関するチームの研究成果を発表しています。Holstein氏も、レーザー・メガジュール(LMJ)用に設計されているターゲットについて同様の発表を行っています。次の4件の論文は、世界中のICF施設で研究されている刺激的な高エネルギー密度物理の一部を考察しています。Glenzer氏らは、高温高密度プラズマにおける誘導光散乱過程を考察しています。Pukhov氏らは、高エネルギー粒子とX線を生成する相対論的レーザー・プラズマ相互作用を考察しています。Peyrusse氏らは、高温高密度プラズマにおける原子物理と放射過程を考察しています。Koenig氏らは、レーザー駆動衝撃波によって生成される高圧力を用いて惑星物理過程をシミュレートする方法を考察しています。慣性核融合への非レーザーアプローチもIFSA2003で十分に紹介されました。Lebedev氏らの論文は、Zピンチプラズマにおける重要な物理的進展を示しています。Sharp氏らは、重イオン核融合ドライバーのためのチャンバー輸送モデリングを発表しています。技術開発研究もIFSA2003で十分に紹介されました。施設・ドライバー開発に関する特別セッションがあり、いくつかの論文が発表されました。ここに掲載されているのは、NIFに関するMiller氏らの論文、ヴァルカン・ペタワット施設に関するDanson氏らの論文、およびIFE用クリプトン弗化物(KrF)レーザーに関するMyers氏らの論文です。Goodin氏らの論文は、費用対効果の高いターゲット製造方法の開発における進展を示しています。最後に、IFSA2003では、非常に有望ではあるものの未成熟な高速点火分野に焦点を当てた多くの論文が発表されました。Barty氏らは、高速点火が主流となるために不可欠な短パルスレーザーの開発課題の概要を示しています。Kodama氏らの論文は、コーンターゲットを用いたターゲット物理を考察しています。高速点火レーザーと革新的なターゲット物理は、IFSA2003における「ホットトピック」でした。IFSA会議は、慣性核融合および高エネルギー密度科学における研究成果を交換するための主要な場となっています。そこには科学と技術の独特の融合があります。慣性核融合のすべての分野が代表されています。本特集号は、現時点におけるこの分野のスナップショットであり、代表例です。読者の皆様が、関心のある分野の論文をさらに深く調べるきっかけとなることを願っています。参考文献[1] Inertial Fusion Sciences and Applications: State of the Art 2003、編者B. Hammel、D. Meyerhofer、J. Meyer-ter-Vehn、H. Azechi、米国原子力学会(2004年7月)。このIFSA2003論文集は、http://www.ans.org でオンライン購入できます。