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Three-dimensional study of radiation symmetrization in some indirectly driven heavy ion ICF targets

M. Temporal, S. Atzeni1992年被引用 29Nuclear FusionIF 3出版社

Symmetrization of the radiation field inside hohlraum targets for indirectly driven heavy ion beam inertial confinement fusion (ICF) is investigated numerically. The targets considered consist of a casing, enclosing the spherical fuel capsule, and a few cylindrical radiators, schematically representing ion beam irradiated converters. Radiation absorption and re-emission are dealt with as in the paper by Murakami and Meyer-ter-Vehn (Nucl. Fusion 31 (1991) 1333), but with the geometry extended to three dimensions and with the finite size of the radiators taken into account. It is found that, for a practical casing to capsule area ratio (of the order of ten) and practical converter aspect ratios, two converters (allowing for two-side axisymmetric irradiation) cannot provide the uniformity required for ICF. However, with a spherical casing with six converters (placed in couples along the axes of a Cartesian co-ordinate system) it would be possible to illuminate a capsule with a non-uniformity well below 2%, which could satisfy the ICF requirements. The effects of changing the area ratio, the size and position of the converters and the geometry of the hohlraum are also discussed

日本語訳

間接駆動型重イオンビーム慣性核融合(ICF)用ホーラムターゲット内部の放射場の対称化について数値的に調査した。検討対象のターゲットは、球形の燃料カプセルを囲むケーシングと、イオンビーム照射コンバータを模式的に表す複数の円筒状ラジエータから構成される。放射の吸収と再放出は、MurakamiおよびMeyer-ter-Vehn(Nucl. Fusion 31 (1991) 1333)の論文と同様に扱うが、幾何形状は3次元に拡張され、ラジエータの有限サイズが考慮されている。その結果、実用的なケーシング対カプセルの面積比(約10程度)および実用的なコンバータのアスペクト比において、2つのコンバータ(2方向軸対称照射を可能にする構成)ではICFに要求される均一性を達成できないことが判明した。しかしながら、6つのコンバータを備えた球形ケーシング(直交座標系の各軸に沿って対で配置)を用いれば、カプセルへの照射不均一性を2%未満に抑えることが可能であり、ICFの要求条件を満たすことができる。さらに、面積比、コンバータのサイズと位置、およびホーラムの幾何形状を変化させた場合の影響についても議論する。

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Inertial confinement fusion
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