聚變內(nèi)爆流體受激光間接驅(qū)動后的不穩(wěn)定性表現(xiàn)

陳紅利，楊永和

(1.南京工程高等職業(yè)學校，江蘇 南京211135;2.江蘇省溧水中等專業(yè)學校，江蘇南京211200)

激光間接驅(qū)動慣性越蘇聚變是指球星聚心增壓后在內(nèi)爆密度的相互作用下，產(chǎn)生出大壓力對內(nèi)部聚變?nèi)剂线M行壓縮出現(xiàn)燃燒聚變突破以往的約束范圍.在釋放后其內(nèi)爆會在遵循設(shè)計方案釋放相應(yīng)的能量，并通過脈沖對整個內(nèi)部進行初始固態(tài)增壓，主脈沖在相應(yīng)的射線作用下達到爆炸速率.提高其內(nèi)部壓力形成內(nèi)聚心爆炸，使用相應(yīng)的激光器對中心點燃，形成3900億左右大氣壓的高壓.需要在內(nèi)部壓力比值和因子外形的內(nèi)爆分析上進行估量.通過相應(yīng)的收斂比值確定對應(yīng)的聚心增壓，并點燃相關(guān)燃料的不同程度釋放和內(nèi)部約束聚變的多重調(diào)和.得出在風險和因素值不同且混合與形成因子差異核區(qū)分的的分析，斌干得出相應(yīng)的NIF點火失敗分析［1］.

1 IVF內(nèi)爆機制不同流體的穩(wěn)定系數(shù)的基礎(chǔ)研究和分析

內(nèi)爆過程是會產(chǎn)生流體的不穩(wěn)定情況的，目前內(nèi)爆和點火是流體不穩(wěn)定性的必要兩個因素，根據(jù)美國利弗莫爾實驗室關(guān)于辯分的方法分析得出，在對流體壓縮性能和密度的考慮下，其RT和KH變現(xiàn)胡產(chǎn)生不確定狀況，比功在分析和解讀也不容易，因此，對內(nèi)爆不穩(wěn)定的兩個主要類型RT和KH研究可以得出相應(yīng)的推導密度和速率趨于不穩(wěn)定的線性增加和速率加快的趨勢，通過實驗室的公式推導解析可以有效的證明界面密度分布和壓力產(chǎn)生的流體分析RT線性規(guī)律.在對連續(xù)密度和相關(guān)磁場的大小劃分趨于不同，可以得出RT具有及其不穩(wěn)定的程度，并在短波長和對磁場力學的抑制上趨于不穩(wěn)定的密度和磁場作用.每個過渡性都不相同并在在推導公式相應(yīng)的磁場解讀和指數(shù)分布也受到一定梯度效應(yīng)的硬性產(chǎn)生過于陡峭的波動幅度.進而可以得出RT不穩(wěn)定性的線性增長頻率受到撤場的各種因素如過渡層的寬度和振幅程度的抹平影響.在對不可壓流體速度的比率方法得出在認識的Atwood參數(shù)變動中會出現(xiàn)一定不規(guī)則的非線性飽和振幅和二次或三次諧波，也存有基模反饋的二次修正并對整個數(shù)值在界面起到強烈的抑制作用，通過對高階增長的推導得出相應(yīng)的諧波和幅度的含義，并得出選擇有ICF內(nèi)爆機制下產(chǎn)生的爆炸脈沖的作用數(shù)值大小和對RM遞增的不確定過渡影響，因此，在速率和界面反映程度可以對偏弱的非線性耦合公式得出兩者間耦合關(guān)聯(lián)度的對比，這些都可以得出在實驗室中激潑頻率的不同對RT的作用和擬合影響以及，在速率被界面擾亂后的影響.在對收縮幾何數(shù)值關(guān)于不穩(wěn)定性的結(jié)果是否剪短和ICF內(nèi)爆模擬爆炸機制的研究深入分析，得出關(guān)于諧波在非線性遞增中其幾何率和物理的分析結(jié)果，通過記過判定出二次和三次諧波增長程度區(qū)域慢速率，不穩(wěn)定四階非線性諧波公式中得出RM需要二階零數(shù)區(qū)域正量修正的各項基模作用是增加的.在對RT機構(gòu)與RM相應(yīng)的非常規(guī)線性發(fā)展的尖釘增加引發(fā)剪切高速率不規(guī)則增速中其中心卷曲中對KH會出現(xiàn)定中上段的不穩(wěn)定數(shù)值［2］.

2 激光裝置上的間接驅(qū)動RT試驗?zāi)M分析

通過在神光二型激光裝置上的燒蝕研究得出在不同狀態(tài)下RT產(chǎn)生的不穩(wěn)定物理過程，對其相應(yīng)的ICF靶丸內(nèi)爆的加速程度進行影響程度分析.在應(yīng)用激光裝置對其進行靶面燒蝕實驗中相應(yīng)的輻射流體會按照實驗在LARED－S實驗的數(shù)值進行模擬對比，同時激光裝置有9路三個不同的頻率光束發(fā)生，并對其中相應(yīng)的路檔位確定激光位置.金柱形黑腔主體能量在2.3KJ，其相應(yīng)的路歷練過載290J大小，脈寬也2.1NS之間.同時保證留一路為被光源，定值在1.3J，脈寬在2.1NS段，在用相應(yīng)輔助設(shè)備保證光束均勻中同時在界面靶用Br材料保證在項目間緊密作用下，對平面靶標題進行適當?shù)某跏紨_動振幅改變和影射.因此實驗的主要部分是在平面靶燒蝕過程中對測量擾動以及相關(guān)不穩(wěn)定增長的測量著兩方面考慮.通過對相應(yīng)實驗數(shù)據(jù)的分析和Takabe－Lind提供的擬合計算公式的推導.得出在RT相應(yīng)的不穩(wěn)定增長因子的產(chǎn)生中其燒蝕程度RT會面對各種物料因素的作用產(chǎn)生不穩(wěn)定狀況，結(jié)果有助于對ICF保障過程的控制.在對平面燒蝕飛行軌跡的研究中，按照對實踐坐標的光軸絕對值的判定，縱軸表示把空間進行區(qū)分和形成相對靶為的成像，對整體的輻射源的靶的燒蝕運行軌跡影響極其重要.并在根據(jù)材料和輻射源二類的溫度和能譜關(guān)于燒蝕壓力的程度以及能量吸收的作用效率程度可以得到更為嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)，通過和國外著名學者Jinied的研究數(shù)據(jù)績效對比可以有效的反映這種結(jié)果判定［3］，見圖1.

在平面調(diào)制靶燒蝕RT不穩(wěn)定可以遵循XFC相機技術(shù)對黑腔內(nèi)觀察樣本應(yīng)在具體投影點得出位于波谷位置的最小和最嚴謹光間距得出兩者光影區(qū)分.在小擾動幅度度RT實驗項目中可以得到關(guān)于在線性程度，并在其對對照材料CH得出擾動波長在50UM，其相應(yīng)的初始擾動幅度在0.5UM.設(shè)定的靶厚度在23M在對相應(yīng)規(guī)定試驗從四個圖象可以看到在個輻射范圍中相應(yīng)的陰暗變化程度和調(diào)溫的對標度差，在RT發(fā)展到相對不穩(wěn)定情況中，通過圖形處理是可以得到準確的對比度大小.這是需要用到LARED－S程序的對產(chǎn)生數(shù)值的二次模擬和結(jié)合流體不穩(wěn)定性的階段和對試驗數(shù)據(jù)和相關(guān)程序的再次計算數(shù)值.因此，兩者在PLAND圖譜的變化和預熱效應(yīng)不會太明顯，偏離程度不大.

圖1 激光裝置上的間接驅(qū)動RT試驗?zāi)M分析

3 間接驅(qū)動點火靶丸內(nèi)爆炸流體力學分析

運用間接驅(qū)動的中心點火方法可以用X射線引發(fā)燒蝕體內(nèi)的爆炸，并因射線是通過激光和黑腔相互作用發(fā)生的，因而在其爆炸內(nèi)會產(chǎn)生火熱斑點.其相應(yīng)的燃燒爆炸產(chǎn)生的能力會釋放掉相當一部分DT燃料，其整個能量產(chǎn)生過程受到激光裝置的限定.當其需要產(chǎn)生極大千億大氣壓的力量時，內(nèi)部壓縮體燃料的密度才能到達形成火熱斑的臨界點，因此，對其內(nèi)爆動壓和球新體內(nèi)爆炸需產(chǎn)生的壓力分析，其內(nèi)部的爆炸壓力是相對外殼密度和內(nèi)部爆炸速率的一個平方和乘積.因此，這種加速后受不穩(wěn)定的增長的越蘇過程是受到多點放射形成的高速聚能沖擊造成內(nèi)部爆炸，并使得整個外殼密度破裂，形成表面外殼被大面積的ATwood數(shù)有直接的作用.形成相互間整體壓力沖破外部的限制引起兩者約束被打破.這種保障形成的壓力和釋放產(chǎn)生的比率時受到內(nèi)部保障的中低階模產(chǎn)生的擾動球內(nèi)收縮局限的，這種局限是因為其內(nèi)部不規(guī)則擾動的波段長位于其內(nèi)部半徑的位置，形成兩者逆向不穩(wěn)定的的擾動波長.當半徑范圍被限制其整個收縮的速率幾何效應(yīng)會出現(xiàn)在流體發(fā)生倍數(shù)比大于其內(nèi)部爆炸比率并整個成正比并在1.6次方左右，其相對耦合系數(shù)會稱高次方產(chǎn)生正比.當整個收縮幾何內(nèi)增長可是加快，其相對容易導致減速和不穩(wěn)定內(nèi)部爆炸的收縮比率會產(chǎn)生不受控制.通過對相對驅(qū)動跟蹤新點火的位置，設(shè)定靶點材料和尺寸們可以得到在燒蝕外層相對密度會因為兩者閉幕的變化進行改變，得出在多介質(zhì)歐拉輻射流體力學相對的撐血研究課到到界面的反饋數(shù)值.

4 CH燒蝕外層引起的表面單體球諧膜分析模擬

通過對形成的內(nèi)爆燒蝕對單體球整個諧膜擾動的分析(圖2)，可以得到在L＞76的增長變換幅度中其相對并不明顯的的RM會出現(xiàn)過度或過低的震蕩特點和逆向后期增加.通過其不斷加速會因襲的球諧膜變換和在靶點材料的表面產(chǎn)生的增加分析相對低階模式否在L=7并增加19倍，同時整個界面的增加是否在于材料體界面的增加，這對于初始燒蝕面在耦合系數(shù)變動中的程度有影響.在出現(xiàn)L=101到L=146的高階模情況時，是否整個材料界面的不穩(wěn)定性增加并對試驗前段的燒蝕密度開始相對DT密度速率發(fā)生改變.對后期的球體內(nèi)聚能效應(yīng)是一個逆向作用.材料的溫度子啊不斷降低后其燒蝕會發(fā)生的穩(wěn)定會不斷的從高降低并再次開始增加并速率加快，在加速中可以看出在行對高階模擾動并在界面增長大于其燒蝕面增長中會出現(xiàn)a體粒子體被線性形象并增加的(圖3).其內(nèi)部如果無a體會出現(xiàn)在擾動不規(guī)整加贈相對限制模擬說只小于31的狀況發(fā)生，其整個對粒子燒蝕的硬性處于內(nèi)向耦合被一致和擾動波長被限制的速率階段.在初始作用下外層終稿解模的不穩(wěn)定更增加會出現(xiàn)冰層和燒蝕層兩者的相互作用，其出現(xiàn)在DT的增加并降低熱斑點出現(xiàn)的臨界密度等限制數(shù)值.并出現(xiàn)中心點火無效的狀態(tài)，同時內(nèi)部的中間材料界面會因為不規(guī)整的擾動發(fā)生急劇變動導致材料體融入冰層開始發(fā)生熱斑點效應(yīng)，也會導致輻射急劇相抵，引發(fā)無效［4］.

圖2 內(nèi)爆燒蝕對單體球整個諧膜擾動的分析

圖3 界面增長大于其燒蝕面增長中出現(xiàn)a體粒子體比較

5 DT燃料在處于低階模狀態(tài)中密度不規(guī)則引起的點火印象分析

當整個二維輻射程多點群發(fā)散并在體力學程序中出現(xiàn)對不同靶點進行的驅(qū)動作用不規(guī)則分析，得出相應(yīng)的二維低階模擾動的數(shù)據(jù)匯總并分析發(fā)現(xiàn)，靶丸在相對燃燒層中個位于低階模相對密度是不規(guī)整，斌隨著轉(zhuǎn)換效率的改變內(nèi)部熱斑點產(chǎn)生的約束會降低，其出現(xiàn)的內(nèi)部壓強急劇增高，內(nèi)部保障靈界最大值出現(xiàn)斌過載外殼最后的高密度區(qū)域造成壓強增高并形成速率降低和球體內(nèi)部分射被阻斷的狀況，起步熱斑點的出現(xiàn)處于減緩其流體不穩(wěn)定性增加，得出在聚心內(nèi)作用不協(xié)調(diào)，當其尖釘會隨著轉(zhuǎn)化不同引起相對燃料內(nèi)部產(chǎn)生能量的大小程度不同個，內(nèi)部對需要燃料體不規(guī)整限制和低階模擾動不平均狀況增加，因而難于對點火的設(shè)計進行ITF公式評估，進而是沒有判定的.通過國外學者Jinied相關(guān)研究，可以看出相對臨界靶數(shù)據(jù)匯總是擬合的程度(圖4)，并在點火設(shè)計判定的值因子ITF修改程度從聚能變?yōu)槌滩灰?guī)則擴散狀態(tài)，并在對聚變效能分析得出在ITF密度是不平均的.因此公式是可以反應(yīng)出點火作用靶丸點實際效果判定的.

圖4 點火設(shè)計評估的巨變產(chǎn)能分散比較

結(jié)論:ICF內(nèi)爆高能量密度需要多介質(zhì)輻射的作用下按照歐拉計算法則對其進行模擬流動作用的分析和研究，應(yīng)通過相應(yīng)的LARED－S對各階段不穩(wěn)定性進行評估，得出相應(yīng)的RT和RM規(guī)則理論規(guī)律，到處在程弱度非線性裝填和非線性激光波管狀態(tài)中兩者是否吻合的研究，得出需在點火靶和激光裝置的合理配置和作用產(chǎn)生足有影響點火成功的方式，通過對內(nèi)部保障引起的不穩(wěn)定性的物理研究可以到處在ICF相對流體發(fā)生不穩(wěn)定狀態(tài)下多種狀況的出現(xiàn)，并得出在燒蝕作用下流體不穩(wěn)定和非線性增加等方面的分析結(jié)果，得出符合柱幾何RT和弱預熱燒蝕的演化影響，通過大量的數(shù)據(jù)和相對的模擬研究得出靶丸在點火設(shè)計中的重要性，得出相應(yīng)的內(nèi)爆機制啟動后聚變材料在壓縮速率和限制作用力的程度.同時在神光二型激光裝置中進行了多路的研究分析得出成個結(jié)果與模擬結(jié)果的符合，對其余各項相關(guān)研究具有理論指導和研究意義.

［1］江少恩，丁永坤，劉慎業(yè)，等.神光系列裝置激光聚變實驗與診斷技術(shù)研究進展［J］.物理，2010，(8):531－542.

［2］江少恩，繆文勇，況龍鈺.神光Ⅱ與神光Ⅲ原型上的輻射驅(qū)動小收縮比內(nèi)爆靶設(shè)計［J］.物理學報，2011，(5):486－492.

［3］劉慎業(yè)，黃翼翔，胡昕，等.高強度二倍頻激光輻照銀薄膜靶的燒蝕和X光輻射實驗研究［J］.物理學報，2013，(3):218－224.

［4］李玉同，廖國前，趙剛，等.強激光高能量密度物理的若干進展和展望［J］.中國科學:物理學 力學 天文學，2013，(7):795－809.