آهنگ رشد ميكرو ناپايداري در اشتعال سريع توسط الكترونها در همجوشي محصور شدگي اينرسي

Growth Rate of Micro-instability in Fast Ignition by Electrons in Inertial Confinement Fusion

در اين مقاله، پايداري خطي سيستم ايجاد شده به وسيله باريكه ي الكتروني و جريان برگشت پلاسما، براي هر جهت گيري دلخواه بردار موج ناپايداري با مسير باريكه، بررسي شده است. اين مطالعه در ارتباط با سناريوي اشتعال سريع و افزايش بازده همجوشي هسته اي حايز اهميت است. در اين روش، با تزريق باريكه الكتروني به محيط پلاسماي چگال، دو نوع مدناپايداري، دوجرياني و رشته اي، در طول مسير باريكه رشد مي كند. با حل معادله ي آشفتگي مربوط به اين سيستم، بيشينه آهنگ رشد ناپايداريها و وابستگي آنها به پارامترهاي باريكه و محيط همجوشي را مي توان محاسبه كرد. نتايج اين محاسبات نشان مي دهد كه آهنگ رشد مد مربوط به ناپايداري دو جرياني بيشتر از مد رشته اي بوده و اين آهنگ رشد در هر دو مد ناپايداري، به چگالي نسبي باريكه و پلاسما بستگي دارد.

In this article, the stability of the system that is created by electron beam and the returned plasma current for any beam of arbitrary wave vector has been investigated. Specially, this study is related to fast ignition scenario and increasing nuclear fusion efficiency. In this method, electron beam is injected into a dense plasma and two modes of instability with the names two-stream and filamentation grew in the direction of the beam. Solving the dispersion relation of the system, the maximum of growth rate of instabilities and the relation between the parameters of the beam and fusion environment can be calculated. The results of this calculation show that the two-stream growth rate is more than filamentation growth rate and the growth rates in both modes depend on the relative density of beam and plasma