It is argued that fusion chain reactions in the D-D system is feasible with supra-thermal deuterons in the MeV regime, with new generations of deuterons being generated either via neutron–deuteron or proton–deuteron collisions. The propagation of supra-thermal deuterons in an infinite, hot, dense deuterium target was studied using a Monte Carlo method that includes multiple nuclear reactions, electron and ion stopping, along with neutron and proton knock-ons. Over a wide range of densities we observed significant, albeit sub-critical chain reactions in the multi-keV temperature regime. At very high densities (over 1000 gcm−3) and temperatures (over 40 keV) we observed chain reactions that reached criticality. These results suggest that there is a case to re-assess the potential of inertial confinement fusion based on deuterium-heavy targets.
D-D系における核融合連鎖反応は、MeV領域の超熱重陽子を用いることで実現可能であると論じられる。そこでは、新たな世代の重陽子が、中性子–重陽子衝突または陽子–重陽子衝突のいずれかを介して生成される。無限の高温・高密度重陽子ターゲット中での超熱重陽子の伝播は、複数の核反応、電子およびイオンの阻止能、ならびに中性子および陽子のノックオンを含むモンテカルロ法を用いて研究された。広範な密度範囲において、多keV温度領域で、臨界未満ではあるものの有意な連鎖反応が観察された。非常に高い密度（1000 gcm−3超）および温度（40 keV超）では、臨界に達する連鎖反応が観察された。これらの結果は、重水素を多用したターゲットに基づく慣性閉じ込め核融合の可能性を再評価する根拠があることを示唆している。