To enhance the core heating efficiency in fast ignition laser fusion, the concept of relativistic electron beam guiding by external magnetic fields was evaluated by integrated simulations for FIREX class targets. For the cone-attached shell target case, the core heating performance deteriorates by applying magnetic fields since the core is considerably deformed and most of the fast electrons are reflected due to the magnetic mirror formed through the implosion. On the other hand, in the case of a cone-attached solid ball target, the implosion is more stable under the kilo-tesla-class magnetic field. In addition, feasible magnetic field configuration is formed through the implosion. As a result, the core heating efficiency doubles by magnetic guiding. The dependence of core heating properties on the heating pulse shot timing was also investigated for the solid ball target.
高速点火レーザー核融合におけるコア加熱効率を向上させるため、外部磁場による相対論的電子ビームの導波の概念を、FIREX級ターゲットに対する統合シミュレーションにより評価した。コーン付きシェルターゲットの場合、磁場印加によりコアが著しく変形し、かつ爆縮過程で形成される磁気ミラーによって大部分の高速電子が反射されるため、コア加熱性能は低下する。一方、コーン付きソリッドボールターゲットの場合、キロテスラ級磁場下では爆縮はより安定である。さらに、爆縮を通じて実現可能な磁場配位が形成される。その結果、磁場導波によりコア加熱効率は2倍に向上する。また、ソリッドボールターゲットに対して、加熱パルスの照射タイミングがコア加熱特性に与える影響も調べた。