In the overall design of an inertial fusion reactor driven by ion beams or lasers the target design plays a central role. The concept of central ignition is used to reduce the input energy of the driver as much as possible. In this respect, the range of the 3.5 MeV alpha particles at 1–20 keV released by the fusion reactions i n D-T is crucial for estimating the driver parameters. Further, for the calculation of the pellet gain and the burn processes, the ranges of alpha particles at temperatures up to 200 keV and at densities up to 1000 g·cm−3 must be accurately known. The 14.1 MeV neutrons produced during the D-T reaction can collide with the deuterium and tritium ions and produce suprathermal knock-on ions which then slow down in the background plasma. This effect must also be calculated, especially for reactor-size pellets for which the pellet ρR is comparable to the neutron mean free path. The stopping power of low atomic fusion products and deuterium and tritium ions in D-T is calculated, using the dielectric function theory for the stopping power of electrons. The theory of the energy deposition of ions in fully ionized, quantum and classical, ideal and non-ideal dense plasmas is reviewed. The GORGON computer code is used for the numerical calculations. The results obtained are compared with the results of other authors and with their theoretical methods.
イオン駆動またはレーザー駆動の慣性核融合炉の全体設計において、ターゲット設計は中心的な役割を果たす。ドライバーの入力エネルギーを可能な限り低減するために、中心点火の概念が用いられる。この点に関して、D-T核融合反応によって放出される1〜20 keVの3.5 MeVアルファ粒子の飛程は、ドライバーパラメータの推定に極めて重要である。さらに、ペレット利得および燃焼過程の計算のためには、最大200 keVの温度および最大1000 g·cm−3の密度におけるアルファ粒子の飛程を正確に知る必要がある。D-T反応中に生成される14.1 MeV中性子は、重水素イオンおよび三重水素イオンと衝突し、その後背景プラズマ中で減速する超熱ノックオンイオンを生成し得る。この効果も、特にペレットのρRが中性子の平均自由行程に匹敵するような炉サイズのペレットについて計算されなければならない。D-T中の低原子番号核融合生成物ならびに重水素イオンおよび三重水素イオンの阻止能は、電子の阻止能に対する誘電関数理論を用いて計算される。完全電離した、量子的および古典的、理想的および非理想的な高密度プラズマ中におけるイオンのエネルギー沈着の理論が概説される。数値計算にはGORGON計算機コードが用いられる。得られた結果は、他の研究者による結果およびそれらの理論的手法と比較される。