The Rayleigh–Taylor instability (RTI) of the inner surface of an inertial confinement fusion shell is studied through high-resolution two-dimensional numerical simulations. The instability is seeded by a mass displacement introduced in the simulations at the end of the implosion coasting stage. Analysis of single-mode, small-amplitude perturbations confirms that ablation caused by electron conduction and fusion alpha-particles causes significant growth reduction of all modes and stabilization of high-l modes. Different measures of the instability are discussed and compared with modified Takabe-like expressions. Large-amplitude multi-mode simulations are performed to study the effects of RTI on ignition and burn. RTI perturbations reduce the size of the central hot spot and delay ignition. For a few different perturbation spectra the dependence of fusion yield on the initial perturbation root mean square amplitude is studied.
慣性核融合シェルの内表面におけるレイリー・テイラー不安定性(RTI)を、高分解能二次元数値シミュレーションにより研究した。この不安定性は、爆縮の慣性段階の終わりにシミュレーションに導入された質量変位によってシードされる。単一モードの小振幅摂動の解析により、電子伝導と核融合アルファ粒子によるアブレーションが、全モードの成長を有意に低減させ、高lモードを安定化させることが確認された。不安定性の異なる測度について議論し、修正されたタカベ型の式と比較した。大振幅の多モードシミュレーションを実施し、RTIが点火と燃焼に及ぼす影響を調べた。RTI摂動は中心ホットスポットのサイズを縮小し、点火を遅延させる。いくつかの異なる摂動スペクトルについて、初期摂動の二乗平均平方根振幅に対する核融合収量の依存性を調べた。