Steady progress is being made in inertial confinement fusion experiments at the National Ignition Facility (NIF). Nonetheless, substantial further progress is still needed to reach the ultimate goal of fusion ignition. Closing the remaining gap will require either improving the quality of current implosions, increasing the implosion scale (and correspondingly the energy delivered by NIF), or some combination of the two. But how much of an improvement in implosion quality or energy scale is required to reach ignition? To reliably answer this question, an accurate understanding of current and past experiments is first required. Previous modeling efforts of NIF implosions have shown the need to resolve a wide range of scales (from microns to millimeters) as well as a faithful representation of the genuinely three-dimensional (3D) character of the stagnation process. Modeling NIF implosions is further complicated by the many perturbation sources that have been found to influence integrated implosion performance: flux asymmetries from the surrounding hohlraum, engineering features such as support tents and fill tubes, surface defects and contaminants, and more recently the radiation shadow cast by the fill tube on the capsule. A model including all of these effects, and with adequate resolution, challenges current computing capabilities but has recently become feasible on the largest computers. This paper reviews the status of these multi-effect, 3D simulations of NIF implosions, their comparison to experimental data, and preliminary results on scaling these simulations to the threshold of ignition on NIF.
慣性核融合実験は、国立点火施設（NIF）において着実に進展している。それでもなお、核融合点火という最終目標に到達するには、さらなる大幅な進展が依然として必要である。残されたギャップを埋めるには、現在の爆縮の品質を向上させるか、爆縮のスケールを拡大するか（それに伴いNIFが供給するエネルギーも増大させるか）、あるいはその両方を組み合わせることが必要となる。しかし、点火に到達するためには、爆縮品質の向上またはエネルギー規模の拡大がどれだけ必要なのであろうか。この問いに確実に答えるには、現在および過去の実験に関する正確な理解がまず必要である。これまでのNIF爆縮のモデリング efforts は、ミクロンからミリメートルに及ぶ広範なスケールを分解すること、ならびに爆縮過程の真に三次元的（3D）な特性を忠実に表現することの必要性を示してきた。NIF爆縮のモデリングは、統合された爆縮性能に影響を及ぼすことが判明している多くの擾乱源、すなわち周囲のホーラムからのフラックス非対称性、サポートテントやフィルチューブなどの工学的特徴、表面欠陥および汚染物質、さらに最近ではフィルチューブがキャプセル上に投じる放射線影によって、さらに複雑化している。これらすべての効果を含み、かつ十分な分解能を有するモデルは、現在の計算能力に挑戦するものであるが、最近では最大規模のスーパーコンピュータ上で実行可能となっている。本論文では、これらの多効果・3DシミュレーションのNIF爆縮への適用状況、実験データとの比較、ならびにこれらのシミュレーションをNIFにおける点火閾値までスケーリングする予備的結果についてレビューする。