AbstractA new gain model based on a adiabatic self-similar solution of the hydrodynamic equations is proposed for deuterium-tritium fusion capsules ignited by means of a thermonuclear spark at the fuel center. The model is applied to analyze gain curves that correspond to fixed values of the implosion velocity Uim. It is shown that the threshold energy investment into the fuel required for ignition scales as Ef,min α α3Uim−7 for capsules with initially thin shells, i.e. when the initial aspect ratio A0 ⪢ 1. In the opposite limit of initially thick capsule shells, the scaling of Ef,min with the entropy parameter a and the implosion velocity Uim, and that of the limiting fuel gain Gf∗ with Ef become ill defined; nevertheless, a fair agreement with the Livermore results is observed for α values between 1 and 2, and Uim ≈ 4 × 107 cm s−2.
重水素-三重水素融合カプセルに対して、燃料中心部での熱核火花によって点火される場合の新しい利得モデルを、流体力学方程式の断熱自己相似解に基づいて提案する。このモデルを、点火速度Uimの固定値に対応する利得曲線の解析に適用する。初期アスペクト比A0 >> 1、すなわち初期の殻が薄い場合、点火に必要な燃料への閾値エネルギーはEf,min ∝ α³Uim⁻⁷に従ってスケールすることが示される。逆に、初期の殻が厚い極限では、エントロピーパラメータαおよび点火速度Uimに対するEf,minのスケーリング、ならびにUimに対する限界燃料利得Gf∗のスケーリングは明確に定義されなくなる。それにもかかわらず、αが1から2の間、かつUim ≈ 4 × 10⁷ cm s⁻²の場合には、Livermoreの結果と良好な一致が観察される。