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Inertial fusion program in Japan and ignition experiment facility by laser

S. Nakai1989年Fusion Engineering and DesignIF 1.7出版社

The recent progress in laser fusion research is remarkable with respect to obtaining the high density and high temperature plasma which produces thermonuclear neutrons of 1013 per shot (pellet gain of 0.2%) and to the understanding of implosion physics. Data bases for laser fusion have been accumulated and technologies for advanced experiments have been developed, both of which enable us to make the research step toward the fusion ignition experiment and the achievement of the breakeven condition, which is estimated to be possible with a 100 kJ blue laser.The demonstration of high gain pellets requires laser energy in the range MJ in blue light. The design studies of the MJ laser are continue in the framework of the solid state laser at ILE.The design studies on the commercial reactor of ICF have proceeded and several conceptual designs have been proposed. These designs utilize a liquid metal first wall and blanket which enable long life for commercial use. As a consequence, the ICF reactor has technically a high feasibility for commercial application.

日本語訳

近年のレーザー核融合研究の進展は、1ショットあたり1013個の熱核中性子(ペレット利得0.2%)を生成する高密度・高温プラズマの獲得と、爆縮物理の理解に関して顕著である。レーザー核融合のためのデータベースが蓄積され、先進的な実験のための技術が開発されており、その両方により、核融合点火実験およびブレークイーブン条件の達成に向けた研究ステップを踏むことが可能となっている。ブレークイーブン条件は、100 kJの青レーザーによって達成可能であると見積もられている。高利得ペレットの実証には、青光でMJ範囲のレーザーエネルギーが必要である。MJレーザーの設計研究は、ILEにおいて固体レーザーの枠組みで継続中である。ICFの商業炉に関する設計研究は進展し、いくつかの概念設計が提案されている。これらの設計は、商業利用において長寿命を可能にする液体金属第一壁およびブランケットを利用している。その結果、ICF炉は商業応用に対して技術的に高い実現可能性を有している。

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Inertial confinement fusionIgnition
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