Статья «ВЛИЯНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ НАГРЕВА НА СЖАТИЕ И ГОРЕНИЕ ТЕРМОЯДЕРНОЙ МИШЕНИ ПРИ ПРЯМОМ МНОГОПУЧКОВОМ ОБЛУЧЕНИИ ЛАЗЕРНЫМ ИМПУЛЬСОМ МЕГАДЖОУЛЬНОГО УРОВНЯ, "Журнал экспериментальной и теоретической физики"»

Мишени лазерного термоядерного синтеза прямого облучения в настоящее время рассматриваются как перспективная альтернатива мишеням непрямого сжатия на уровне энергии лазера порядка 2 МДж. В этом подходе на первый план выступают вопросы симметрии сжатия и зажигания термоядерного топлива. Представлены результаты теоретических исследований сжатия и термоядерного горения сферических мишеней прямого облучения в условиях пространственной неоднородности нагрева, обусловленной сдвигом мишени из центра наведения пучков и возможным дисбалансом энергии лазерного излучения в пучках. В основу исследования положены многочисленные расчеты на базе комплекса одномерных и двумерных программ: РАПИД, SEND (определение освещенности мишени и динамики процессов поглощения), ДИАНА, NUT (одномерная и многомерная гидродинамика сжатия и горения мишеней). Изучаемая мишень представляла собой двухслойную (аблятор из инертного материала CH и DT-лед) оболочку, заполненную DT-газом. Определен диапазон допустимых изменений параметров сжатия и горения мишени в зависимости от вариаций пространственной неоднородности ее нагрева многопучковой лазерной системой. Было показано, что низкомодовые (длинноволновые) возмущения приводят к ухудшению характеристик центральной области за счет менее эффективного преобразования кинетической энергии оболочки мишени во внутреннюю энергию центра. Также при существенной несимметрии облучения наблюдается локальное инициирование горения в нецентральных областях мишени. В этом случае, как правило, горение не распространяется на весь объем DT-топлива, что существенно снижает термоядерный выход по сравнению со случаем сферической симметрии и центрального зажигания.