تعيين مدت زمان بهينه پالس پروتوني براي راه انداز احتراق سريع در همجوشي محصورشدگي لختي

Determination of optimum proton pulse duration for triggering fast ignition in inertial confinement fusion

دو مدل تحليلي نسبتا ساده كه براي بررسي ديناميك احتراق سريع مورد استفاده قرار مي گيرد عبارتند از,مدل فروصوتي و مدل فوق صوتي, بر طبق مدل فروصوتي, كه گرم شدن يك سوخت از پيش فشرده شده با چگالي p° با توليد موج گرمايي فروصوت توسط باريكه اي ذره اي صورت مي گيرد, انرژي و شدت باريكه پروتوني لازم براي ايجاد احتراق, با افزايش برد پروتوني به ترتيب افزايش و كاهش مي يابد. در حالي كه بر طبق مدل فوق صوتي, براي بردهاي كمتر از 0.25gr/cm2 انرژي و شدت مذكور با افزايش برد پروتوني به ترتيب ثابت مانده و كاهش يافته و براي بردهاي بيشتر از اين مقدار, هر دو افزايش مي يابند. با توجه به وابستگي ضمني مدت زمان پالس پروتوني به برد پروتوني, اين نتايج, تعيين مدت زمان بهينه پالس پروتوني براي راه انداز احتراق سريع را امكان پذير نموده است, كه اين مقدار بهينه را برابر 2.14×103 po-1 ps به دست آورده ايم.

Two relatively simple analytic Models for investigation of fast ignition dynamics are developed, that are the subsonic and the supersonic models. On the basis of the subsonic model, which a pre-compressed fuel of density is heated by a subsonic thermal wave, the beam energy and the intensity required for ignition is closely related to proton range. Whereas, on the basis of supersonic model, for ranges shorter than 0.25 gr/cm2 , the mentioned energy remains constant and the intensity decreases. For ranges larger than this value, not only energy but also the beam intensity will increase with the proton range. Considering that proton pulse duration depend on proton range implicitly, these results allow for the determination of an optimum proton pulse duration value, that we have obtained this value equal to 2.14×103 po-1 ps.