نقش ناهمسانگردی دمایی در اشتعال سوخت دوتریوم-تریتیوم تحت تأثیر امواج شوک نسبیتی

Abstract

در این مقاله تأثیر ناهمسانگردی دمایی را بر شرایط اشتعال سوخت دوتریوم-تریتیوم در طرح‌های همجوشی اشتعال سریع برپایۀ امواج ضربه‌ای تولید شده توسط لیزرهای تپ کوتاه، بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که افزایش پارامتر ناهمسانگردی دمایی، ∥β=T⊥/T، به طور غیرمنتظره‌ای کسر ذرات آلفا ایجاد شده و ته‌نهشت انرژی در حوزۀ اشتعال را افزایش می‌دهد. حداکثر پارامتر محصور شدن کمتر از g/cm2 4 است، در حالی که برای β>1، حداکثر پارامتر محصور شدن بیش از g/cm2 4 است. کسر انرژی همجوشی در طول تابش دهی تپ لیزر بر سوخت (1 پیکوثانیه) کاهش می‌یابد. با افزایش پارامتر ناهمسانگردی دمایی با ضریب 100، مقدار چگالی پلاسما درابعاد لکۀ داغ مورد نیاز اشتعال سوخت را می توان تا 38 درصد افزایش داد. برای β کمتر از 1، کسر انرژی همجوشی رسوب‌شده با زمان کاهش می‌یابد و به حداقل مقدار خود در حدود 1/0 در انتهای تپ لیزر می‌رسد.

Keywords

• سوخت دوتریوم-تریتیوم
• احتراق سریع
• شرایط اشتعال
• ناهمسانگردی دما