An amplifier scheme for inertial confinement fusion was recently proposed to achieve burn efficiency = 30%–50% via cascading explosions, and was applied to target designs under a 10 MJ laser [Li et al 2025 Phys. Plasma32 012708; Lan et al 2025 Phys. Plasma32 082708]. In this paper, we use the amplifier scheme in a target design to obtain energy gain = 83 with = 33 under a more modest laser of 3 MJ, 490 TW and 9 W cm. We present five models under the lasers with the same main pulse but different prepulse to have different adiabat, to show the evolution from a conventional central hot-spot ignition design (CHS) of a single explosion to an amplifier design with cascading explosions, and to demonstrate how the overlap of the peak positions of density, pressure and reaction rate leads to the cascading explosions and affects the burn efficiency. Dynamics of the cascading explosions and their impact on energetics are highlighted. From simulations, the amplifier design has a larger convergence ratio with a lower adiabat than the CHS design. Nevertheless, the amplifier has a much shorter interval time between its stagnation and explosion and also a very short time between its two explosions, indicating that the development of hydrodynamic instabilities of the amplifier may not be as severe as expected. This will requires detailed simulation and experiments to demonstrate in the future.
慣性核融合のための増幅器方式が、連鎖爆発を介して燃焼効率 = 30%–50% を達成するものとして最近提案され、10 MJ レーザー下でのターゲット設計に適用された [Li et al 2025 Phys. Plasma32 012708; Lan et al 2025 Phys. Plasma32 082708]。本論文では、この増幅器方式をターゲット設計に用いて、より控えめな 3 MJ、490 TW、9 W cm のレーザーの下で、エネルギー利得 = 83、= 33 を得る。われわれは、同じ主パルスであるが異なるプレパルスを持つレーザー下での5つのモデルを提示し、異なる断熱を持たせ、単一爆発の従来の中心ホットスポット点火設計 (CHS) から連鎖爆発を伴う増幅器設計への進化を示し、密度・圧力・反応率のピーク位置の重なりがどのように連鎖爆発を導き、燃焼効率に影響するかを実証する。連鎖爆発のダイナミクスとエネルギー論への影響を強調する。シミュレーションから、増幅器設計はCHS設計よりも低い断熱でより大きな収束比を持つ。それにもかかわらず、増幅器はその停滞と爆発の間の間隔時間がはるかに短く、またその2回の爆発の間の時間も非常に短く、増幅器の流体力学的安定性の進展は予想されたほど深刻ではない可能性があることを示している。これは将来の詳細なシミュレーションと実験による実証が必要である。