AbstractWe have developed a new direct-drive target design that has a predicted energy gain of 127 using a 1.3 MJ KrF laser, and a gain of 155 using 3.1 MJ. The DT fuel is surrounded by an ablator consisting of a low density CH foam filled with frozen DT. The ablator is then surrounded by a thin CH coating and a very thin high-Z overcoat. The energy gain of 127–155 is possible through the use of (1) direct-drive laser-target coupling; (2) controlled levels of radiative preheating that keeps the DT fuel on a low isentrope; (3) a short 1/4 μm laser wavelength for maximum absorption and rocket efficiencies; (4) reduction of the laser beam focal spot size during the implosion (zooming) so that the focal spot size better matches the imploding target size; and (5) ISI optical smoothing to minimize the laser nonuniformities at both high and low mode numbers. In addition to its high energy gain, this target design has several other attractive features: a low target fabrication cost; the potential for a modest-size 300 MWe power plant; the physical strength to withstand the acceleration into the chamber; and a high infrared albedo to better protect the target from preheating during the injection into the chamber.
我々は、1.3 MJのKrFレーザーを用いて予測エネルギー利得127、3.1 MJを用いて利得155を達成する新しい直接駆動ターゲット設計を開発した。DT燃料は、凍結DTを充填した低密度CHフォームからなるアブレータで囲まれている。アブレータはさらに、薄いCHコーティングと非常に薄い高Zオーバーコートで囲まれている。127〜155のエネルギー利得は、(1)直接駆動レーザー・ターゲット結合、(2)DT燃料を低い等エントロピー線上に保つ制御されたレベルの放射予加熱、(3)最大の吸収率とロケット効率を得るための短い1/4μmレーザー波長、(4)焦点スポット径が爆縮するターゲット径により良く一致するように、爆縮中のレーザービーム焦点スポット径の縮小（ズーミング）、および(5)高モード数と低モード数の両方におけるレーザー不均一性を最小限に抑えるためのISI光学平滑化の使用により可能となる。このターゲット設計は、高いエネルギー利得に加えて、他にもいくつかの魅力的な特徴を有する：ターゲット製造コストが低いこと、中規模の300 MWe発電所の可能性、チャンバー内への加速に耐える物理的強度、およびチャンバー内への注入中の予加熱からターゲットをより良く保護するための高い赤外アルベドである。