بهره انرژي افروزش برخوردي و افروزش مركزي در همجوشي محصورشدگي لختي

Energy Gain of Impact Ignition and Central Ignition in Inertial Confinement Fusion

يكي از روشهاي همجوشي محصورشدگي لختي به روش تحريك مستقيم، ايده افروزش جرقه مركزي است. افروزش برخوردي، ايده افروزشي جديدي است كه در آن تراكم سوخت دوتريوم- تريتيوم(DT) اصلي در روشي مشابه انفجار داخلي هدايتگر مخروطي انجام مي شود. اين افروزش، توسط برخورد يك قطعهDT شتاب داده شده، به طور جداگانه، كه در هدف مخروطي تا سرعتهاي بالا از مرتبه m/s 108 سرعت مي گيرد، انجام مي شود. سازوكار ساده، بازدهي جفت شدگي بالا، هزينه كم و نياز نداشتن به ليزرهاي پتاوات از مزيتهاي برجسته اين طرح به شمار مي رود. از آنجائيكه بهره انرژي يكي از پارامترهاي مهم در واكنش هاي همجوشي است، در اين مقاله به بررسي بهره انرژي در دو مدل افروزشي ذكر شده پرداخته شده است. علاوه بر آن، با تغيير پارامترهاي مختلف و رسم نمودارهاي بهره تحت شرايط مشابه، برتري افروزش برخوردي در افزايش بهره انرژي نشان داده شده است.

One of the inertial confinement fusion methods by direct drive is the central spark ignition idea. The impact ignition, is a new ignition idea in which the main DT fuel compression is carried out in the same manner as the conical conductive implosion. The related ignition is performed by collision of a piece of separately accelerated DT, which has been speeded in the conical target to high velocities in the order of 108 m/s. Simple mechanism, high coupling efficiency, low cost and lack of petawatt lasers are the prominent features of this design. Since the energy gain is regarded as one of the important parameters in fusion reactions, in this paper, we have investigated the energy gain in two related ignition models. Moreover, by changing the different parameters and plotting the gain curves under the same conditions, we have showed the advantage of impact ignition in increasing of energy gain.