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Wire-array z pinches as intense x-ray sources for inertial confinementfusion

R B Spielman, C Deeney, M R Douglas, G A Chandler, M E Cuneo, T J Nash, J L Porter, L E Ruggles, T W L Sanford, W A Stygar2000年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

Progress in pulsed power technologies has enabled the use of z pinches for inertial confinement fusion (ICF). Z pinches can provide x-ray powers of 200 TW and x-ray energies approaching 2 MJ. Computational capabilities have advanced to the point that 2-D radiation magneto-hydrodynamics computer codes can be used as detailed design tools. Several ICF configurations have been proposed. The z-pinch driven hohlraum configuration (ZPDH) uses two separate z pinches to provide the radiation to drive an ICF capsule. The decoupling of the z-pinch from the target in the ZPHD permits physics issues such as radiation production, transport, symmetry, and capsule hydrodynamics to be treated separately. The penalty is the increased energy requirement. ZPDH experiments have demonstrated the potential for acceptable capsule symmetry and radiation transport. The dynamic hohlraum concept uses the z pinch itself as a radiation case around the capsule providing the potential for very high coupling efficiency but at the expense of complex z-pinch/target coupling physics.

日本語訳

パルスパワー技術の進歩により、Zピンチを慣性核融合(ICF)に利用することが可能となった。Zピンチは、200 TWのX線出力と2 MJに近いX線エネルギーを提供できる。計算能力は、2次元放射磁気流体力学コードを詳細な設計ツールとして使用できるレベルにまで進歩している。いくつかのICF構成が提案されている。Zピンチ駆動ホーラム(ZPDH)構成では、2つの別個のZピンチを使用して、ICFカプセルを駆動する放射を供給する。ZPDHにおけるZピンチとターゲットの分離により、放射生成、輸送、対称性、カプセル水力学などの物理問題を個別に扱うことができる。その代償として、エネルギー要件が増大する。ZPDH実験は、許容可能なカプセル対称性と放射輸送の可能性を実証している。動的ホーラム概念では、Zピンチ自体をカプセル周囲の放射ケースとして使用し、非常に高い結合効率の可能性を提供するが、複雑なZピンチとターゲットの結合物理を伴う。

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Inertial confinement fusionZ-pinch
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