Indirect drive converts high power laser light into x-rays using small high-Z cavities called hohlraums. X-rays generated at the hohlraum walls drive a capsule filled with deuterium–tritium (DT) fuel to fusion conditions. Recent experiments have produced fusion yields exceeding 50 kJ where alpha heating provides ~3× increase in yield over PdV work. Closing the gaps toward ignition is challenging, requiring optimization of the target/implosions and the laser to extract maximum energy. The US program has a three-pronged approach to maximize target performance, each closing some portion of the gap. The first item is optimizing the hohlraum to couple more energy to the capsule while maintaining symmetry control. Novel hohlraum designs are being pursued that enable a larger capsule to be driven symmetrically to both reduce 3D effects and increase energy coupled to the capsule. The second issue being addressed is capsule stability. Seeding of instabilities by the hardware used to mount the capsule and fill it with DT fuel remains a concern. Work reducing the impact of the DT fill tubes and novel capsule mounts is being pursed to reduce the effect of mix on the capsule implosions. There is also growing evidence native capsule seeds such as a micro-structure may be playing a role on limiting capsule performance and dedicated experiments are being developed to better understand the phenomenon. The last area of emphasis is the laser. As technology progresses and understanding of laser damage/mitigation advances, increasing the laser energy seems possible. This would increase the amount of energy available to couple to the capsule, and allow larger capsules, potentially increasing the hot spot pressure and confinement time. The combination of each of these focus areas has the potential to produce conditions to initiate thermo-nuclear ignition.
間接駆動は、小型の高Zキャビティ(ホーラム)を用いて高強度レーザー光をX線に変換する。ホーラム壁で生成されたX線は、重水素–三重水素(DT)燃料を充填したキャプセルを駆動し、核融合条件へと導く。最近の実験では、アルファ粒子加熱がPdV仕事に対して約3倍の増加をもたらし、50 kJを超える核融合収量が達成されている。点火に向けたギャップを埋めることは困難を伴い、ターゲット/爆縮とレーザーの最適化が要求される。米国のプログラムは、ターゲット性能を最大化するための3つの柱からなるアプローチを採用しており、それぞれがギャップの一部を埋めるものである。第一の項目は、対称性制御を維持しながらキャプセルにより多くのエネルギーを結合させるためのホーラムの最適化である。より大型のキャプセルを対称的に駆動し、3D効果の低減とキャプセルへのエネルギー結合の増大の両方を実現する、新規のホーラム設計が追求されている。第二の課題はキャプセルの安定性である。キャプセルの取り付けおよびDT燃料充填に用いるハードウェアによる不安定性のシーディングは、依然として懸念事項である。DT充填チューブの影響を低減する取り組みや、新規のキャプセルマウントが、爆縮時の混合効果を低減するために進められている。また、マイクロ構造などのキャプセル固有のシードが性能を制限する役割を果たしている可能性を示す証拠が増えており、この現象をより深く理解するための専用実験が開発されている。最後の重点項目はレーザーである。技術の進歩とレーザー損傷の理解・緩和の進展に伴い、レーザーエネルギーの増大が可能となりつつある。これにより、キャプセルに結合可能なエネルギー量が増加し、より大型のキャプセルが可能となって、ホットスポット圧力と閉じ込め時間の増大が期待できる。これらの各重点分野の組み合わせは、熱核点火を開始するための条件を創出する可能性を有している。