Published January 2001 | Version v1
Journal article

Investigation of possibilities of ignition of target plasma in conditions of inertial thermonuclear synthesis

  • 1. Inst. Lazernoj Fiziki VNTs GOI im. S.I. Vavilova, Sankt-Peterburg (Russian Federation)
  • 2. Fizicheskij Inst. im. P.N. Lebedeva Rossijskoj Akademii Nauk, Moscow (Russian Federation)
  • 3. Sankt-Peterburgskij Inst. Mashinostroeniya, Sankt-Peterburg (Russian Federation)

Description

On the basis of mathematical simulation of thermonuclear burning of DT-plasma of laser targets one calculated G factors of thermonuclear intensification for a space and a spark ignitions at various parameters of target plasma and igniters (both isobaric and isochoric). One calculated the critical parameters of igniters upon reaching of which the efficient thermonuclear burst with G ∼ 100 took place. It is shown that further increase of temperature and of dimensions of igniters does not practically affect the efficiency of DT-fuel burnup and independently of the way of ignition G value may be estimated using a simple asymptotic expression. At the same time the values of the critical parameters of igniters depend essentially on the way of ignition and on target parameters. One studied in detail the spark ignition with isochoric igniter. Thermal energy generated at absorption of supershort additional laser pulse is shown to be the key critical parameter for the optimal isochoric igniters. Critical parameters of this energy are calculated

Abstract (Russian)

С помощью математического моделирования термоядерного горения DT-плазмы лазерных мишеней рассчитаны коэффициенты термоядерного усиления G для объемного и искрового поджига при различных параметрах плазмы мишени и игниторов (изобарных и изохорных). Рассчитаны критические параметры игниторов, при достижении которых происходит эффективная термоядерная вспышка с G ∼ 100. Показано, что дальнейшее увеличение температуры и размеров игниторов практически не влияет на эффективность выгорания DT-топлива и независимо от способа поджига величина G может быть оценена с помощью простого асимптотического выражения. В то же время величины критических патаметров игниторов существенно зависят от способа поджига и параметров мишени. Детально рассмотрен искровой поджиг с изохорным игнитором. Показано, что основным критическим параметром для оптимальных изохорных игниторов является их тепловая энергия, полученная при поглощении сверхкороткого дополнительного лазерного импульса. Вычислены критические значения этой энергии

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Исследование возможностей поджига плазмы мишеней в условиях инерциального термоядерного синтеза

Publishing Information

Journal Title
Zhurnal Ehksperimental'noj i Teoreticheskoj Fiziki
Journal Volume
119
Journal Issue
1
Journal Page Range
p. 80-90
ISSN
0044-4510
CODEN
ZETFA7

Optional Information

Notes
12 refs., 9 figs.