Przedmiotem wynalazku jest sposób realizacji laserowej mikrosyntezy termojadrowej.Znany sposób laserowej mikrosyntezy termo¬ jadrowej polega na tym, ze kulke z zestalonego D-T o promieniu okolo 0,04 cm poddaje sie dzialaniu zmiennych w czasie odpowiednio optymalnie pro¬ filowanych strumieni koncentrycznego promienio¬ wania laserowego, o energii kilku do kilkunastu kJ, przez okres czasu rzedu kilku nanosekund.Proces ten wywoluje wzrost gestosci zestalonego D-T o 108—104 razy, przez co w centrum kulki nastepuje zainicjowanie syntezy termojadrowej z pozytywnym odzyskiem energii.Ten znany sposób oparty na efekcie ablacji i odrzutu zewnetrznej czesci kulki plazmowej i zbie¬ ganiu sie fal uderzeniowych w centrum kulki wy¬ maga stosowania laserów duzej energii rzedu kil¬ ku do kilkunastu kJ.Z opisu patentowego Wielkiej Brytanii nr 1207698 znany jest generator do wytwarzania energii elek¬ trycznej z plazmy gazowej, wytworzonej przez strumien laserowy, inicjujacy reakcje syntezy ter¬ mojadrowej. W rozwiazaniu tym do sterowania sirumienia laserowego, wykorzystuje sie energie wybuchu ladunku wybuchowego, przy czym kulka zestalonego D-T umieszczona jest poza osia lub osiami dzialania fali uderzeniowej.Wykorzystanie energii wybuchu materialu wy¬ buchowego przy przeprowadzaniu reakcji termo¬ jadrowej znane jest równiez z opisu patentowego Wielkiej Brytanii nr 1353727. W opisie tym przed¬ stawiono reaktor, w którym strumienie laserowe sa skierowane radialnie do jednego punktu cen¬ tralnego, a zestalony D-T naniesiony jest cienka warstwa na wklesle powierzchnie czolowe pocis¬ ków, które równiez po torach radialnych kierowa¬ ne sa do tego samego punktu centralnego. Pociski odpalane sa ladunkami MW do punktu central¬ nego. Po wystrzeleniu pocisków nastepuje wlacze¬ nie laserów, które generuja wysokoenergetyczne impulsy promieniowania do punktu centralnego.Wiazki laserowe poruszajace sie z predkoscia swiatla padaja bezposrednio na warstwe D-T na¬ niesiona na wklesle czola pocisków, zblizajacych sie do siebie z bardzo duza predkoscia. W mo¬ mencie maksymalnego zblizenia sie pocisków do punktu centralnego, czola pocisków tworza w przy¬ blizeniu kulista przestrzen, w której uwiezione jest wysokoenergetyczne promieniowanie z lase¬ rów. W momencie tym wytwarza sie dostatecznie wysoka temperatura do wyzwolenia reakcji termo¬ jadrowej.Wedlug wyzej omawianej metody impulsy lase¬ rowe i cisnienie wywolane wybuchem MW dzia¬ laja na warstwe D-T równoczesnie i w kierunkach przeciwnych wzgledem siebie. W etapie koncowym procesu, to jest w momencie tuz przed dotarciem pocisków do punktu centralnego, warstwy zestalo¬ nego D-T tworza powloke kulista, nagrzewana od wewnatrz promieniowaniem laserowym i sciska- 93 67693 676 3'' ' 4 na od zewnatrz rozpedzonymi pociskami. Jak wiec wynika z powyzszego zestalony D-T nie jest w tym przypadku uksztaltowany w postaci kulki, lecz dopiero w trakcie zderzenia sie pocisków tworzy kulista powloke, która wewnatrz zamyka promie¬ niowanie laserowe.Istota wynalazku polega na tym, ze na kulke zestalonego D-T, przed poddaniem jej dzialaniu koncentrycznych strumieni promieniowania lasero¬ wego, skierowuje sie wstepnie struge kumulacyjna wytworzona metoda wybuchowa, w celu spowodo¬ wania prekompresji w centrum kulki rzedu 15—25 razy. Prekompresje tego rzedu uzyskuje sie przez poddanie kulki z D^T dzialaniu wyzej wymienio¬ nych strug kumulacyjnych w czasie rzedu 10~7 s.W nastepnym etapie kulke poddaje sie dzialaniu koncentrycznego impulsu laserowego korzystnie profilowanego w czasie rzedu nanosekund, do u- zyskania lgczhej kompresji rzedu 10*—104, inicju¬ jacej proces mikrosyntezy termojadrowej.Taki sposób postepowania umozliwia znaczne obnizenie bariery krytycznej impulsu laserowego potrzebnej do inicjacji procesu mikrosyntezy ter¬ mojadrowej, jak tez powazne potanienie tego pro¬ cesu. Tak np. w celu wywolania wzrostu gestosci zestalonego D-T o 108—104 razy tylko za posred¬ nictwem odpowiednio profilowanych strumieni koncentrycznego promieniowania laserowego, wy¬ magane sa lasery o energii kilku do kilkunastu kJ. W sposobie wedlug wynalazku, po przeprowa¬ dzeniu prekompresji kulki zestalonego D-T rów¬ nej 25, mozliwe jest osiagniecie kompresji kulki rzedu 103 za pomoca pojedynczego, nieprofilowa- nego impulsu laserowego, przy energii impulsu ponizej 1 kJ.Na rysunku przedstawiony jest przyklad wyko¬ nania urzadzenia umozliwiajacego przeprowadze¬ nie sposobu realizacji laserowej mikrosyntezy ter¬ mojadrowej. Uwidoczniono na nim schematycznie przekrój poprzeczny tylko fragmentu urzadzenia, w którym zawarty jest uklad wytwarzajacy kon¬ centryczne strugi kumulacyjne dzialajace na kulke zestalonego D-T oraz uklad wnek dla zespolu stru¬ mieni laserowych.Urzadzenie zawiera kulke 1 z zestalonego D-T o promieniu 0,04 cm z niejednorodna otoczka 2 z cienkiej multimetalowej warstwy z lekkich me¬ tali, o grubosci 0,1 mm dla uizentrópowienia prekompresji, wkladki kumulacyjne 3 (wykonane z ciezkich metali np. Pb), grzybki 5 z masa iner¬ cyjna 4. Grzybki 5 profiluja fale uderzeniowa w procesie prekompresji. Oprócz tego urzadzenie jest zaopatrzone w zespól zapalników 6 oraz w zestaw (nie uwidoczniony na rysunku) laserów dziala¬ jacych poprzez wneki 7. Material wybuchowy usy¬ tuowany jest wokól wkladki 3 i grzybków 5.Strzalki wskazuja kierunek fali uderzeniowej ge¬ nerowanej wybuchem materialu wybuchowego.Sposób wedlug wynalazku mozna przeprowadzac równiez w innych wariantach rozwiazan technicz¬ nych niz pokazanych na rysunku. Tak np. reali¬ zacje laserowej mikrosyntezy termojadrowej moz¬ na prowadzic w ukladach znacznie uproszczonych, bo zawierajacych tylko dwustrumieniowy uklad kumulacyjny i dwukierunkowy uklad laserowy.Korzysci techniczne wynikajace ze sposobu wedlug wynalazku polegaja przede wszystkim na tym, ze przez zastosowanie metody prekompresji za po¬ moca klasycznych srodków wybuchowych, przy wstepnej kompresji rzedu 15—25, uzyskuje sie po¬ kazna redukcje energii krytycznego impulsu lase¬ rowego, potrzebnego do inicjacji procesu syntezy termojadrowej. PL