Polar direct drive neutron source experiments were performed at the National Ignition Facility showing substantial improvement in total neutron yield and efficiency of conversion of laser energy to fusion output. Plastic capsules 3–4 mm in diameter were filled with 1.5 mg/cc of deuterium–tritium (DT) fuel and imploded with laser beam pointing and defocus designed to compensate for polar asymmetry introduced by the facility beam entrance angles. Radiation-hydrodynamics simulations were employed to optimize the multi-dimensional laser and target parameter space, within facility and target fabrication constraints. Ensembles of 1D simulations tuned to match the outputs of early shots in the series were used to design subsequent shots in the series. This allowed the later shots to be designed based on empirically motivated sensitivities to laser and target input parameters, while eliminating the need to explicitly model phenomena such as hydrodynamic instabilities and nonlinear laser–plasma interactions. One experiment with a 3.0 mm diameter CH capsule produced 13.6 kJ (4.81 × 1015 DT neutrons) from a laser input below the NIF optics damage threshold at 585 kJ, 328 TW. Two experiments with 4.0 mm capsules produced 31.3 and 33.6 kJ of fusion output (1.11 × 1016 and 1.19 × 1016 DT neutrons) with 1.10 MJ, 390 TW and 1.26 MJ, 425 TW of laser input, respectively.
極直接駆動中性子源実験は、国立点火施設で実施され、全中性子収量とレーザーエネルギーから核融合出力への変換効率の大幅な改善を示した。直径3〜4 mmのプラスチックカプセルに1.5 mg/ccの重水素-トリチウム（DT）燃料を充填し、施設のビーム入射角によって生じる極非対称性を補正するように設計されたレーザービームのポインティングとデフォーカスを用いて爆縮した。放射流体力学シミュレーションを用いて、施設およびターゲット製造の制約内で、多次元のレーザーおよびターゲットパラメータ空間を最適化した。シリーズの初期ショットの出力に一致するように調整された1Dシミュレーションのアンサンブルを用いて、シリーズの後続ショットを設計した。これにより、後続ショットは、レーザーおよびターゲット入力パラメータに対する経験的に動機付けられた感度に基づいて設計できるようになり、流体力学的不安定性や非線形レーザー-プラズマ相互作用などの現象を明示的にモデル化する必要がなくなった。直径3.0 mmのCHカプセルを用いた1回の実験では、585 kJ、328 TWのレーザー入力（NIF光学損傷閾値未満）から13.6 kJ（4.81 × 10^15 DT中性子）を生成した。直径4.0 mmのカプセルを用いた2回の実験では、それぞれ1.10 MJ、390 TWおよび1.26 MJ、425 TWのレーザー入力で、31.3および33.6 kJの核融合出力（1.11 × 10^16および1.19 × 10^16 DT中性子）を生成した。