Determination of the spectra and yields of thermonuclear particles is an actual research line for inertial confinement fusion (ICF) in two areas: the development of diagnostic methods for ICF plasma and thermonuclear reactor design for energy production. The latter is particularly important for thermonuclear neutron emission, which contains the bulk of the evolving energy. This work is devoted to the determination and analysis of the energy spectrum composition of the emissions of thermonuclear neutrons, charged thermonuclear particles and recoil nuclei from ICF targets, which correspond to a laser pulse energy of ≈2 MJ and are designed for modern experiments to achieve a positive energy yield. The spectra are determined on the basis of hydrodynamic numerical simulations of ICF target burnup, modeling the generation of thermonuclear particles and their interaction with the target by means of the Monte Carlo method. The spectrum characteristics are discussed with reference to the problems of corpuscular diagnostics and radiation damage to the materials of thermonuclear reactor units.
熱核粒子のスペクトルと収量の決定は、慣性閉じ込め核融合における実際の研究課題であり、その中でも後者は、熱核融合炉の設計にとって特に重要である。熱核中性子の放出は、進化するエネルギーの大部分を担っている。本研究は、慣性閉じ込め核融合ターゲットから放出される熱核中性子、荷電熱核粒子、反跳核のスペクトルのエネルギー組成の決定と分析に焦点を当てており、これらは約2MJのレーザーパルスエネルギーに対応し、現代の実験で正のエネルギー利得を達成するように設計されている。スペクトルは、慣性閉じ込め核融合ターゲットの燃焼の流体力学的数値シミュレーションに基づいて決定され、モンテカルロ法を用いて熱核粒子の生成とターゲット物質との相互作用をモデル化している。スペクトルの特性は、熱核融合炉ユニットの材料の粒子診断と放射線損傷の問題に関連して考察されている。