論文--激光聚變的回顧與展望-文庫(kù)吧資料
2025-06-12 22:58本頁(yè)面
【正文】 限為 。 ,176。176。熱斑壓力比預(yù)計(jì)值低 2~3 倍，混合速度比預(yù)期值低。這需要精確的控制激光脈沖和靶型，平衡各種內(nèi)爆參量的速度 (v)，絕熱過(guò)程 (a)，熱斑形狀 (s)，絕熱燃料混合 (m)。當(dāng)熱斑中心溫度達(dá)到 10keV，面密度到達(dá) ，約等于α粒子截止范圍，當(dāng)內(nèi)爆燃料面密度達(dá)到 時(shí)，熱斑即保持足夠長(zhǎng)并通過(guò)α加熱達(dá)到幾十 keV。 中國(guó)的神光 III 裝置釆用的是間接驅(qū)動(dòng)方式。 人類的最新進(jìn)展 目前在運(yùn)行的以及在建的大型激光裝置有美國(guó)羅切斯特大學(xué)的 OMEGA 裝置，以及 LLNL 的 NIF 裝置， 法國(guó) 的 LMJ _，中國(guó)的神光裝置。 除了上述的中心點(diǎn)火方案 ,較為新型的點(diǎn)火方式還有快點(diǎn)火和沖擊點(diǎn)火方案。激光驅(qū)動(dòng)的脈沖形狀也經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，脈沖由能量較低但是脈寬較長(zhǎng)的預(yù)脈沖以及脈寬較短，能量則高出幾十倍的主脈沖組成。目前研究的比較成熟的點(diǎn)火模型為中心點(diǎn)火模型。一個(gè)典型的內(nèi)爆過(guò)程為：激光從各個(gè)方向均勻的 輻射靶丸 表面產(chǎn)生一層等離子體，激光通過(guò)等離子時(shí)，以逆初致和一些等離子效應(yīng)被吸收，最終形成燒燭壓。 顯然要達(dá)到這種物質(zhì)狀態(tài)，需要外界提供強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)源產(chǎn)生足夠的壓強(qiáng)來(lái)壓縮 靶 燃料。 要實(shí)現(xiàn)聚變反應(yīng)需要滿足如下要求 : 耦合 到 靶丸 ，對(duì)驅(qū)動(dòng)器而言這要求使用亞微米的波長(zhǎng)和采用較低的光強(qiáng)防止燃料被提前加熱； 化點(diǎn)火參數(shù)高效地利用 耦合 到燃料的能量，等離子體約束的目的在于壓縮 靶丸 ，任何提前加熱都應(yīng)該被維持在最低限度內(nèi)； 輻射 的對(duì)稱性，保證中心點(diǎn)火的產(chǎn)生； :RayleighTaylor 不穩(wěn)定性。對(duì)于直接驅(qū)動(dòng)方式，光束在立體角內(nèi)均勻地 輻射 燃料勒；對(duì)于間接驅(qū)動(dòng)方式而言，光束 輻射 一個(gè)柱狀的黑腔，腔壁上涂有高 Z 材料用以產(chǎn)生 X 射線并以黑體 輻射 的方式 照射靶丸 。 一般情況下， 要實(shí)現(xiàn)聚變點(diǎn)火，熱核燃料需要達(dá)到高溫，高密度的狀態(tài)，具體來(lái)說(shuō)需要滿足以下三個(gè)條件： 1) Lawson 判據(jù)： 2)等離子體溫度： 3) pr 乘積： 激光聚變 理論 對(duì)于激光慣性約束聚變，強(qiáng)激光或者 X 射線從各個(gè)方向 照射靶丸 ，激光或者X 射線燒燭聚變?nèi)剂?，一些燃料被向外拋出，與此同時(shí)另一部分燃料則向內(nèi)運(yùn)動(dòng)壓縮剩余燃料直至滿足聚變點(diǎn)火條件，聚變發(fā)生，產(chǎn)生大量能量。但 上式 給了我們一個(gè)很好的半定量近似。 其中 ρ 為 密度， R 為 靶丸半徑。所以 D與 D 的反應(yīng)可忽略不計(jì) 易得聚變反應(yīng)的功率密度 ： 功率密度 若 聚變可以自持，則應(yīng)滿足等離子體的聚變放能大于 維持 等離子體 消耗的能量。 推導(dǎo)得 ： （ ） 有具體 的熱力學(xué)分布函數(shù)可得
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1