Dry-wall laser inertial fusion (LIF) chambers will have to withstand strong bursts of fast charged particles which will deposit tens of kJ m−2 and implant more than 1018 particles m−2 in a few microseconds at a repetition rate of some Hz. Large chamber dimensions and resistant plasma-facing materials must be combined to guarantee the chamber performance as long as possible under the expected threats: heating, fatigue, cracking, formation of defects, retention of light species, swelling and erosion. Current and novel radiation resistant materials for the first wall need to be validated under realistic conditions. However, at present there is a lack of facilities which can reproduce such ion environments.This contribution proposes the use of ultra-intense lasers and high-intense pulsed ion beams (HIPIB) to recreate the plasma conditions in LIF reactors. By target normal sheath acceleration, ultra-intense lasers can generate very short and energetic ion pulses with a spectral distribution similar to that of the inertial fusion ion bursts, suitable to validate fusion materials and to investigate the barely known propagation of those bursts through background plasmas/gases present in the reactor chamber. HIPIB technologies, initially developed for inertial fusion driver systems, provide huge intensity pulses which meet the irradiation conditions expected in the first wall of LIF chambers and thus can be used for the validation of materials too.
乾式壁レーザー慣性核融合（LIF）チャンバーは、毎秒数回の繰り返し率で、数マイクロ秒の間に強力な高速荷電粒子バーストに耐えなければならず、そのエネルギー密度は数十kJ m⁻²、粒子フルエンスは10¹⁸粒子 m⁻²を超える。チャンバー性能を可能な限り長く維持するためには、大きなチャンバー寸法と耐性のあるプラズマ対向材料を組み合わせる必要があり、これらは加熱、疲労、亀裂、欠陥形成、軽元素の保持、スエリング、腐食といった予想される脅威に耐えられなければならない。第一壁用の現行および新規の耐放射線材料は、現実的な条件下で検証される必要がある。しかしながら、現在のところ、このようなイオン環境を再現できる施設は不足している。本稿では、超高強度レーザーと高強度パルスイオンビーム（HIPIB）を用いて、LIFチャンバー内のプラズマ条件を再現することを提案する。ターゲットノーマルシース加速（TNSA）により、超高強度レーザーは、慣性核融合イオンバーストと類似したスペクトル分布を持つ、非常に短い高エネルギーイオンパルスを生成でき、核融合材料の検証や、チャンバー内の背景プラズマ/ガス中でのバースト伝播の解明に適している。また、慣性核融合ドライバーシステム用に当初開発されたHIPIB技術は、LIF第一壁に予想される照射条件を満たす巨大な強度パルスを提供でき、材料検証にも使用可能である。