ICF輻射驅動對稱性分析及三維可視化研究.pdf

1、燃料靶丸的輻射驅動對稱性問題是間接驅動慣性約束聚變(ICF)最重要的課題之一，理解和控制影響靶丸輻射驅動對稱性的因素是實驗室點火成功的關鍵任務。本論文圍繞靶丸輻射驅動對稱性問題展開，主要研究內容如下:
　?、瘛⒏鶕?jù)總功率平衡關系建立光斑區(qū)-非光斑區(qū)的兩區(qū)均勻模型，利用該模型對神光-Ⅱ和神光-Ⅲ原型上的內爆對稱性調節(jié)實驗結果進行了分析，與實驗結果基本相符，模型的有效性得到驗證。接著對即將開展實驗的神光-Ⅲ主機內爆腔靶參數(shù)（主要是腔長

2、）進行了分析，考慮了腔壁反照率、內外環(huán)單束激光功率比、光斑移動、診斷孔尺寸、離焦量以及靶丸和激光注入孔直徑等因素對最佳腔長和靶丸表面輻照均勻性的影響，能夠對以后的內爆腔靶參數(shù)設計提供參考。
　?、颉⒁牒谇籜光約束的平均相似模型計算黑腔X光能流的時空分布，再利用視角因子方法計算靶丸表面的能流分布，從而進行靶丸輻射驅動時變對稱性及其不確度分析。在進行時變分析時，考慮了靶丸收縮速度、內外環(huán)激光-X光轉換效率和內外環(huán)激光脈沖波形的影響，

3、而考慮的不確定因素包括靶丸中心軸向裝配偏差、內外環(huán)激光束軸向瞄準偏差、激光束缺束及功率偏差等，并分析了輻射驅動對稱性隨這些不確定因素變化的敏感性。以輻射驅動不對稱性二階分量的時間積分值為指標對腔靶組合參數(shù)進行了掃描，得到的最佳長徑比與目前NIF采用值相當，并與國內開展的內爆對稱性調節(jié)實驗結果相符。
　?、?、同華中科技大學合作開發(fā)ICF內爆靶表面輻射驅動對稱性分析及三維可視化軟件，將兩區(qū)均勻模型融入軟件，并利用該軟件進行了靶丸輻射驅