快点火参数窗口的计算-强激光与粒子束.pdfVIP

第 卷第 期 强 激 光 与 粒 子 束 ， ２４ １ Ｖｏｌ．２４ Ｎｏ．１ 　 　 年 月 ， ２０１２ １ ＨＩＧＨ ＰＯＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＣＬＥＢＥＡＭＳ Ｊａｎ． ２０１２ 　 　 文章编号： （ ） １００１４３２２２０１２０１０１２３０６ 　 快点火参数窗口的计算 王衍斌 （中国工程物理研究院 激光聚变研究中心，四川 绵阳 ６２１９００） 摘 要： 在入射粒子和等离子体相互作用物理学基础上，采用蒙特卡罗方法计算了常温和 １０ｋｅＶ下，电 　　 　 　 ３ 子、氢、氘、氚和氦粒子在 ／ 纯氘等离子体中的能量损失、射程，以及在和燃料直径为 ，在边缘、 ５００ ｃｍ ５０ ｍ ｇ μ 中心点火两种方式下的能量沉积时间，得出燃料约束时间为 ２０ ｓ条件下的束流强度。实现快点火的边缘（中 ｐ 心）点火要求的最低入射束流强度：电子束为 （ ） ，质子束为 （ ） ，氘束为 （ ） ， ３６３４５８ ＭＡ １８７３５５ ＭＡ １３．１２４．８ ＭＡ 氚束为 （ ） ，氦束为 （ ） 。单个粒子在边缘（中心）点火的最长能量沉积时间分别为电 １０．９２０．９ ＭＡ ９．３４１７．０ ＭＡ 子 （ ） ，质子 （ ） ，氘 （ ） ，氚 （ ） ，氦 （ ） ，均 ０．０３６０．０７８ ｓ ０．２１９０．５６９ ｓ ０．２４１０．６５１ ｓ ０．３２００．８５４ ｓ ０．２２８０．５９２ ｓ ｐ ｐ ｐ ｐ ｐ 小于燃料约束时间。数据的分析表明，入射粒子射程的末端设计在加热区，可以有效提高加热效率，同时也可 以降低需要的束流强度。点火需要的最低总能量，应通过增加入射粒子的流强来实现。 关键词： 快点火； 氘等离子体； 蒙特卡罗计算； 加热； 能量损失； 射程 　　 　 　 　 　 　 　 中图分类号： 文献标志码： ： ／ Ｏ５７２ Ａ 犱狅犻１０．３７８８ＨＰＬＰ０１２３ 　　 　 　　　　 　 　　 　　与常规点火相比，快点火降低了物理实验条件、激光技术和靶制备方面的要求，因此得到迅速发展。快点 火的一个关键因素是点火的外部能量束。Ｓ．Ａｔｚｅｎｉ等对外部点火束做了模拟计算和理论探讨，获得了外