مدل بهبود يافته براي افروزش سريع- شوكي

Improved Model for Fast-Shock Ignition

در اين پژوهش نتايج مدل نيمه تحليلي بهبود يافته براي رهيافت نوين گداخت افروزش سريع - شوكي ارائه شده است. نتايج بدست آمده نشان مي دهند كه تحت شرايط مناسب، جدا كردن افروزش سوخت متراكم شده به دو مرحله مي تواند منجر به كاهش انرژي كل لازم براي افروزش سوخت و افزايش بهره انرژي شود. مدل تحليلي ارائه شده بر پايه نتايج محاسبات عددي موجود براي آستانه آغاز همجوشي براي لكه داغ محصور شده با سوخت متراكم شده نشان مي دهد كه با تركيب روش افروزش سريع و افروزش شوكي و با افزايش جرم سوخت، انرژي كل لازم براي افروزش سوخت در مقايسه با انرژي افروزش شوكي مي تواند تا حدود 15 درصد كاسته شود، در اين حال بهره انرژي تا بيش از 20 درصد افزايش مي يابد كه مزيت مهمي محسوب مي شود. با تنظيم نقش محرك افروزنده شوكي مي توان از سهم محرك افروزنده سريع تا حدود 30 درصد نسبت به شرايط مشابه با سازوكار صرفاً افروزش سريع كاست. ويژگي اخير از ديدگاه فناوري ساخت محرك هاي پر انرژي ليزر با پهناي پالس چند پيكوثانيه از اهميت فراواني برخوردار است. مزيت كلي روش افروزش سريع- شوكي در مقايسه با روش افروزش شوكي مي تواند به بزرگي 1/3 باشد.

In this research, the results of improved semi-analytical model for fast-shock ignition are presented. The model for the proposed scheme indicates that the separation of ignition stage into the two phases under the proper conditions, considerably reduces the total required energy for the fuel ignition. The introduced analytical model based upon the results of numerical calculations for thermonuclear break-even of tamped hot spot, has been indicated that with fast-shock ignition the total energy required for ignition of the fuel can be reduced up to 15 percent and the energy gain increased more than 20 percent in comparison to shock-ignition method that are important results. With proper adjusting the energy of the shock ignitor, it is possible to reduce energy of the fast ignitor 30 percent respect to pure fast ignition. This result is valuable from technological considerations for the construction of high energy picoseconds laser drivers. The overall benefit of fast-shock ignition respect to shock-ignition can be as high as 1.3