Effect of spatial nonuniformity of heating on compression and burning of a thermonuclear target under direct multibeam irradiation by a megajoule laser pulse


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Direct-drive fusion targets are considered at present as an alternative to targets of indirect compression at a laser energy level of about 2 MJ. In this approach, the symmetry of compression and ignition of thermonuclear fuel play the major role. We report on the results of theoretical investigation of compression and burning of spherical direct-drive targets in the conditions of spatial nonuniformity of heating associated with a shift of the target from the beam center of focusing and possible laser radiation energy disbalance in the beams. The investigation involves numerous calculations based on a complex of 1D and 2D codes RAPID, SEND (for determining the target illumination and the dynamics of absorption), DIANA, and NUT (1D and multidimensional hydrodynamics of compression and burning of targets). The target under investigation had the form of a two-layer shell (ablator made of inertial material CH and DT ice) filled with DT gas. We have determined the range of admissible variation of compression and combustion parameters of the target depending on the variation of the spatial nonuniformity of its heating by a multibeam laser system. It has been shown that low-mode (long-wavelength) perturbations deteriorate the characteristics of the central region due to less effective conversion of the kinetic energy of the target shell into the internal energy of the center. Local initiation of burning is also observed in off-center regions of the target in the case of substantial asymmetry of irradiation. In this case, burning is not spread over the entire volume of the DT fuel as a rule, which considerably reduces the thermonuclear yield as compared to that in the case of spherical symmetry and central ignition.

Об авторах

S. Bel’kov

All-Russia Research Institute of Experimental Physics

Email: pkuchugov@gmail.com
Россия, pr. Muzrukova 10, Sarov, Nizhny Novgorod oblast, 607188

S. Bondarenko

All-Russia Research Institute of Experimental Physics

Email: pkuchugov@gmail.com
Россия, pr. Muzrukova 10, Sarov, Nizhny Novgorod oblast, 607188

G. Vergunova

Lebedev Physical Institute

Email: pkuchugov@gmail.com
Россия, Leninskii pr. 53, Moscow, 119991

S. Garanin

All-Russia Research Institute of Experimental Physics

Email: pkuchugov@gmail.com
Россия, pr. Muzrukova 10, Sarov, Nizhny Novgorod oblast, 607188

S. Gus’kov

Lebedev Physical Institute; National Research Nuclear University MEPhI

Email: pkuchugov@gmail.com
Россия, Leninskii pr. 53, Moscow, 119991; Kashirskoe sh. 31, Moscow, 115409

N. Demchenko

Lebedev Physical Institute

Email: pkuchugov@gmail.com
Россия, Leninskii pr. 53, Moscow, 119991

I. Doskoch

Lebedev Physical Institute

Email: pkuchugov@gmail.com
Россия, Leninskii pr. 53, Moscow, 119991

N. Zmitrenko

Keldysh Institute of Applied Mathematics

Email: pkuchugov@gmail.com
Россия, Miusskaya pl. 4, Moscow, 125047

P. Kuchugov

Lebedev Physical Institute; Keldysh Institute of Applied Mathematics

Автор, ответственный за переписку.
Email: pkuchugov@gmail.com
Россия, Leninskii pr. 53, Moscow, 119991; Miusskaya pl. 4, Moscow, 125047

V. Rozanov

Lebedev Physical Institute

Email: pkuchugov@gmail.com
Россия, Leninskii pr. 53, Moscow, 119991

R. Stepanov

Lebedev Physical Institute

Email: pkuchugov@gmail.com
Россия, Leninskii pr. 53, Moscow, 119991

R. Yakhin

Lebedev Physical Institute

Email: pkuchugov@gmail.com
Россия, Leninskii pr. 53, Moscow, 119991

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».