超熱電子在快點(diǎn)火預(yù)壓縮靶中能量沉積的數(shù)值模擬.pdf

1、由于化石能源的逐漸減少，可替代的清潔能源成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。與風(fēng)能、太陽(yáng)能等可持續(xù)能源相比，核聚變能具有更大優(yōu)勢(shì)——不僅原料存儲(chǔ)豐富，并且釋放能量巨大。慣性約束聚變作為主要的可控核聚變方式之一，引起了人們的極大關(guān)注。慣性約束聚變主要有兩種點(diǎn)火方式：中心點(diǎn)火和快點(diǎn)火?？禳c(diǎn)火能夠降低驅(qū)動(dòng)能和減少流體不穩(wěn)定性，成為慣性約束聚變研究的熱點(diǎn)。超熱電子的能量沉積直接關(guān)系熱核燃料能否達(dá)到點(diǎn)火條件，因此成為決定快點(diǎn)火方案成敗的關(guān)鍵。
　　本文模擬

2、研究慣性約束聚變快點(diǎn)火背景下，超熱電子在預(yù)壓縮低溫氘氚靶中的能量沉積問(wèn)題。在快點(diǎn)火預(yù)壓縮靶高密度靶心中，庫(kù)侖碰撞和等離子體波輻射決定了超熱電子的輸運(yùn)和能量沉積。本論文的主要內(nèi)容為：
　　1、超熱電子能量沉積模擬模型的建立
　　本文考慮超熱電子在靶心的能量沉積，采用計(jì)算平均線性能量損失率的阻止本領(lǐng)模型。在模擬過(guò)程中忽略了韌致輻射、自生環(huán)向磁場(chǎng)和Weibel不穩(wěn)定性等對(duì)超熱電子能量沉積的貢獻(xiàn)，應(yīng)用連續(xù)慢化處理方法，采用更精確的相

3、對(duì)論微分橫截面，對(duì)前人阻止本領(lǐng)模型進(jìn)行了修正。
　　2、超熱電子能量沉積特性的量化描述
　　本文應(yīng)用Lewis多重散射理論計(jì)算電子分布函數(shù)的空間矩，并用影響因子（近似Thomas-Fermi半徑）對(duì)積分區(qū)域進(jìn)行人為截?cái)啵ㄟ^(guò)計(jì)算電子平均線性能量損失率和電子分布函數(shù)一階空間矩，從而得到超熱電子能量沉積通道總長(zhǎng)度及入射方向上的平均穿透深度。由電子分布函數(shù)二階空間矩可以計(jì)算超熱電子能量沉積通道的橫向擴(kuò)展和縱向離散，討論了超熱電子輸