The potentials of fuels that are predominantly deuterium, with a small tritium content (tritium-poor deuterium), are examined in the context of the inertial confinement fusion (ICF) scheme known as `fast ignitor', which is based on external heating of a portion of a precompressed target. For this purpose, the burn performance of compressed spheres of pure or nearly pure deuterium with an off-centre deuterium-tritium (DT) seed, ignited by an ultrapowerful external beam, has been studied using two dimensional (2-D) numerical simulations. The dependences of the fuel energy gain on the fuel mass and energy, and on the tritium fractional content FT, have been studied; limiting gain curves have been obtained for fixed values of FT and of the isentrope parameter alpha . It is found that assemblies with FT=0.5-1%, fuel mass m approximately=20 mg, compressed at density rho approximately=1000 g/cm3, can achieve tritium self-sufficiency (i.e. net tritium production). At alpha approximately=1.5, the corresponding fuel energy at ignition is of the order of 1 MJ and the fuel energy gain can be about 1000. The potentials of tritium-poor configurations are also compared with those of equimolar DT fuels with different ignition configurations
主に重水素からなり、少量のトリチウムを含む燃料(低トリチウム重水素)の可能性が、予圧縮されたターゲットの一部の外部加熱に基づく「ファストイグナイタ」として知られる慣性核融合(ICF)スキームの文脈で検討される。この目的のために、超強力な外部ビームによって点火される、中心から外れた重水素-トリチウム(DT)シードを有する純粋またはほぼ純粋な重水素の圧縮球の燃焼性能が、二次元(2-D)数値シミュレーションを用いて研究されてきた。燃料エネルギー利得の燃料質量とエネルギー、およびトリチウム含有率FTへの依存性が研究されてきた。等エントロロピー指数αの固定値に対して、限界利得曲線が得られている。FT=0.5〜1%、燃料質量m≒20 mg、密度ρ≒1000 g/cm3で圧縮された集合体は、トリチウム自給自足(すなわち正味のトリチウム生成)を達成できることが見出された。α≒1.5では、対応する点火時の燃料エネルギーは約1 MJのオーダーであり、燃料エネルギー利得は約1000になり得る。低トリチウム構成の可能性は、異なる点火構成を有する等モルDT燃料の可能性とも比較される。