It is known that a strong magnetic field is generated in laser plasma, especially during an asymmetric implosion such as in a cone-guided implosion used for fast ignition of nuclear fusion. As the first approximation, in this paper, the magnetic field for a nonspherical, cone-guided implosion is simulated using temporal evolution equations of the magnetic field coupled with the simulated result of a two-dimensional radiation hydrodynamic simulation for fast ignition. The results show that the magnetic field is generated by the ∇Te × ∇ne term, and is compressed by the implosion. In addition, we find that the magnetic field reaches 5 MG at maximum compression, which has not been investigated previously. Also, a high Hall parameter region appears between the cone tip and core plasma. This magnetic field is strong enough to affect the implosion dynamics and the hot electron transport, and should therefore be considered in simulations for fast ignition.
レーザープラズマ中では、特に核融合の高速点火に用いられるコーンガイド爆縮のような非対称爆縮の際に、強い磁場が発生することが知られている。本論文では、第一近似として、二次元放射流体力学シミュレーションの結果と結合した磁場の時間発展方程式を用いて、非球対称なコーンガイド爆縮における磁場をシミュレーションした。その結果、磁場は∇Te×∇ne項によって生成され、爆縮によって圧縮されることが示された。さらに、最大圧縮時に磁場が5MGに達することが見出されたが、これはこれまで調査されていなかった。また、コーン先端とコアプラズマの間に高いホールパラメータ領域が現れることも判明した。この磁場は、爆縮ダイナミクスと高速電子輸送に影響を及ぼすのに十分な強さであり、したがって高速点火のシミュレーションにおいて考慮されるべきである。