Three-dimensional (3D) hybrid PIC simulations are presented to study electron energy transport and deposition in a full-scale fast ignition configuration. Multi-prong core heating close to ignition is found when a few giga-amperes, few peta-watts beam is injected. Resistive beam filamentation in the corona seeds the 3D current pattern that penetrates the core. Ohmic heating is important in the low-density corona, while classical Coulomb deposition heats the core. Here highest energy densities (few Tbar at 10 keV) are observed at densities above 200 g cm−3. Energy coupling to the core ranges from 20% to 30%; it is enhanced by beam collimation and decreases when raising the beam particle energy from 1.5 to 5.5 MeV.
フルスケールの高速点火構成における電子エネルギー輸送と堆積を研究するために、3次元(3D)ハイブリッドPICシミュレーションを提示する。数ギガアンペア、数ペタワットのビームを入射すると、点火に近い多方向からのコア加熱が見られる。コロナにおける抵抗性ビームフィラメンテーションが、コアに浸透する3次元電流パターンを生み出す。オーミック加熱は低密度コロナで重要であり、一方、古典的クーロン堆積がコアを加熱する。ここでは、最高エネルギー密度(10 keVで数Tbar)が200 g cm−3以上の密度で観測される。コアへのエネルギー結合は20%から30%の範囲であり、ビームコリメーションによって強化され、ビーム粒子エネルギーを1.5 MeVから5.5 MeVに上げると減少する。