In inertial fusion energy (IFE) power plant designs, the fuel is a spherical layer of frozen DT contained in a target that is injected at high velocity into the reaction chamber. For direct drive, typically laser beams converge at the centre of the chamber (CC) to compress and heat the target to fusion conditions. To obtain the maximum energy yield from the fusion reaction, the frozen DT layer must be at about 18.5 K and the target must maintain a high degree of spherical symmetry and surface smoothness when it reaches the CC. During its transit in the chamber the cryogenic target is heated by radiation from the hot chamber wall. The target is also heated by convection as it passes through the rarefied fill-gas used to control chamber wall damage by x-rays and debris from the target explosion. This article addresses the temperature limits at the target surface beyond which target uniformity may be damaged. It concentrates on direct drive targets because fuel warm up during injection is not currently thought to be an issue for present indirect drive designs and chamber concepts. Detailed results of parametric radiative and convective heating calculations are presented for direct-drive targets during injection into a dry-wall reaction chamber. The baseline approach to target survival utilizes highly reflective targets along with a substantially lower chamber wall temperature and fill-gas pressure than previously assumed. Recently developed high-Z material coatings with high heat reflectivity are discussed and characterized. The article also presents alternate target protection methods that could be developed if targets with inherent survival features cannot be obtained within a reasonable time span.
慣性核融合エネルギー（IFE）発電所設計において、燃料は凍結したDTの球状層であり、高速で反応容器内に注入されるターゲットに含まれている。直接駆動方式では、通常、レーザービームが容器の中心（CC）で収束し、ターゲットを圧縮・加熱して核融合条件に到達させる。核融合反応から最大のエネルギー収量を得るためには、凍結DT層が約18.5 Kでなければならず、ターゲットがCCに到達した際に高い球対称性と表面平滑性を維持する必要がある。容器内を移動する間、低温ターゲットは高温の容器壁からの放射によって加熱される。また、ターゲットは、X線およびターゲット爆発によるデブリによる容器壁損傷を制御するために使用される希薄な充填ガス中を通過する際に、対流によっても加熱される。本稿では、ターゲット表面の均一性が損なわれる可能性のある温度限界について考察する。現在の間接駆動方式の設計および容器概念では、注入中の燃料加温は問題とは考えられていないため、直接駆動方式のターゲットに焦点を当てる。乾式壁反応容器への注入中の直接駆動ターゲットについて、パラメトリックな放射および対流加熱計算の詳細な結果を示す。ターゲットの生存性を確保するための基準アプローチは、高反射率ターゲットを、従来想定されていたよりも大幅に低い容器壁温度および充填ガス圧力と組み合わせて使用することである。最近開発された高Z材料の高い熱反射率コーティングについて、その特性を評価し説明する。本稿ではまた、合理的な期間内に固有の生存特性を備えたターゲットを実現できない場合に開発され得る、代替のターゲット保護方法についても提示する。