WO2011016333A1 - 核融合照射配位決定方法、核融合照射配位決定装置、及び核融合装置 - Google Patents

核融合照射配位決定方法、核融合照射配位決定装置、及び核融合装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2011016333A1
WO2011016333A1 PCT/JP2010/062178 JP2010062178W WO2011016333A1 WO 2011016333 A1 WO2011016333 A1 WO 2011016333A1 JP 2010062178 W JP2010062178 W JP 2010062178W WO 2011016333 A1 WO2011016333 A1 WO 2011016333A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
irradiation
fusion
coordinates
charges
predetermined number
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/062178
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
匡且 村上
信彦 猿倉
宏 疇地
亮 安原
利幸 川嶋
菅　博文
Original Assignee
国立大学法人大阪大学
浜松ホトニクス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 国立大学法人大阪大学, 浜松ホトニクス株式会社 filed Critical 国立大学法人大阪大学
Priority to CN201080034854.1A priority Critical patent/CN102473463B/zh
Priority to US13/388,500 priority patent/US9230694B2/en
Priority to JP2011525844A priority patent/JP5669106B2/ja
Priority to EP10806333.0A priority patent/EP2463863A4/en
Publication of WO2011016333A1 publication Critical patent/WO2011016333A1/ja
Priority to US14/948,495 priority patent/US9672944B2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21B—FUSION REACTORS
    • G21B1/00—Thermonuclear fusion reactors
    • G21B1/11—Details
    • G21B1/23—Optical systems, e.g. for irradiating targets, for heating plasma or for plasma diagnostics
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/02—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma
    • H05H1/22—Arrangements for confining plasma by electric or magnetic fields; Arrangements for heating plasma for injection heating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10—Nuclear fusion reactors

Definitions

  • the present invention relates to a fusion irradiation coordination determination method, a fusion irradiation coordination determination apparatus, and a fusion apparatus manufactured by using the fusion irradiation coordination determination method for determining the irradiation coordination of energy rays for a fusion fuel.
  • Fusion is expected as a future energy source to replace fossil fuels.
  • laser fusion which is a method of inertial fusion
  • PW petawatt
  • the fuel is compressed (implosion) in the center of the target by irradiating the laser beam to the fusion target (pellet), and it is extremely high. A density state is created.
  • high density compression of the fuel is indispensable for stably generating the inertial fusion, and for that purpose, it is necessary to irradiate and compress the fusion target as uniformly as possible.
  • a fusion apparatus in which the irradiation configuration of 60 laser lights is set to be spherically symmetric is known (see Non-Patent Document 1 below).
  • the above-described conventional apparatus still has a problem that the uniformity of laser light irradiation is not sufficient to cause inertial fusion.
  • the present invention has been made in view of such problems, and a fusion irradiation coordination determination method and fusion irradiation coordination determination that can efficiently improve the uniformity of the energy rays to be irradiated.
  • An object is to provide a device and a fusion device.
  • a fusion irradiation coordination determination method of the present invention is a method for calculating an irradiation configuration of an energy beam when irradiating an energy beam to a fusion fuel, and the information processing apparatus
  • An initial placement step of virtually placing a predetermined number of charges on each of a predetermined number of initial coordinates on a spherical surface set using random numbers, and a predetermined number of charges placed on the initial coordinates by the information processing device Based on the Coulomb force acting between a predetermined number of charges, a coordinate analysis step for constraining the spherical surface and analyzing in time series, and an information processing device based on the coordinates analyzed by the coordinate analysis step
  • a potential evaluation step for determining when the potential energy of a predetermined number of charges is stabilized, and a predetermined time at which the information processing device is determined in the potential evaluation step.
  • the fusion irradiation coordination determining device of the present invention is an information processing device that calculates the irradiation coordination of energy rays when irradiating the fusion fuel with energy rays, and is set using a random number
  • An initial placement means for virtually placing a predetermined number of charges on each of a predetermined number of initial coordinates on the spherical surface and a coordinate of the predetermined number of charges placed on the initial coordinates act between the predetermined number of charges.
  • Coordinate analysis means that constrains on the spherical surface based on Coulomb force and analyzes in time series, and potential that determines the time when the potential energy of a predetermined number of charges is stabilized based on the coordinates analyzed by the coordinate analysis means
  • the coordinates of the predetermined number of charges at the time determined by the evaluation means and the potential evaluation means are derived as the irradiation coordinates of the energy rays when the fusion fuel is arranged at the center of the spherical surface.
  • a radiation coordination deriving means that constrains on the spherical surface based on Coulomb force and analyzes in time series, and potential that determines the time when the potential energy of a predetermined number of charges is stabilized based on the coordinates analyzed by the coordinate analysis means
  • the coordinates of the predetermined number of charges at the time determined by the evaluation means and the potential evaluation means are derived as the irradiation coordinates of the energy rays when the fusion fuel is arranged at the center of the sp
  • fusion irradiation coordination determination method and fusion irradiation coordination determination apparatus charges are virtually arranged at a predetermined number of initial coordinates on the spherical surface by the information processing apparatus, and the coordinates of the charges are time-series. Based on the coordinates when the potential energy of the charge is stabilized, the irradiation configuration of the energy beam when the fusion fuel is arranged at the center of the spherical surface is derived. Thereby, the uniformity of the irradiation intensity
  • the fusion apparatus of the present invention is a fusion apparatus manufactured using the above-described fusion irradiation coordination determination method, and is a fusion target for igniting a fusion reaction by irradiating energy rays. And a predetermined number of energy ray sources provided at positions corresponding to the irradiation configuration calculated by the fusion irradiation configuration determining method when the fusion target is arranged at the center of the spherical surface.
  • the uniformity of the irradiation intensity of the energy beam for the fusion fuel is improved, so that the inertial fusion can be stably generated.
  • the uniformity of the energy beam to be irradiated can be improved efficiently.
  • FIG. 8A is a diagram showing the principle of the central ignition method, which is one method of inertial fusion
  • FIG. 8B is a diagram showing the principle of the fast ignition method, which is another method of inertial fusion.
  • a spherical target 901 composed of a DT fuel layer 902 and an ablator layer 903 is used as a fusion target (pellet) for igniting a fusion reaction.
  • the spherical fuel layer 902 is compressed in a spherical symmetry. Then, the relatively low-density high-temperature plasma formed in the central portion at the final stage is compressed by the surrounding low-temperature and high-density plasma, thereby generating a hot spot for igniting the fusion reaction in the central portion.
  • a target 911 composed of a DT fuel layer 912, an ablator layer 913, and a cone 914 is used.
  • the fuel layer 912 is compressed to the center by irradiating the fuel portion of the target 911 with the laser beam 915B.
  • the petawatt laser beam 915A is irradiated from the cone 914 side, and high energy electrons are generated at the tip of the cone 914.
  • the high-energy electrons are transmitted through and transported through a cone 914 made of a metal thin film such as gold, and finally heat the fuel compressed to a high density, thereby generating a hot spot for ignition of a fusion reaction.
  • the fusion irradiation coordination determination method and fusion irradiation coordination determination apparatus of the present invention are for designing the irradiation coordination of energy rays in a fusion apparatus in order to meet such a requirement.
  • a laser beam is used as an energy beam irradiated during fusion ignition
  • a D (deuterium) -T (tritium) reaction is assumed as a fusion reaction
  • a DT fuel is assumed as a corresponding fusion fuel.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of an irradiation configuration determining apparatus 1 according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a hardware block diagram showing a hardware configuration of the irradiation configuration determining apparatus 1.
  • FIG. 3 is a perspective view of the information processing apparatus that operates as the irradiation configuration determination apparatus 1.
  • the irradiation configuration determination apparatus 1 functionally includes an input unit 101, an initial arrangement unit (initial arrangement unit) 102, a coordinate analysis unit (coordinate analysis unit) 103, and a potential evaluation unit (potential evaluation unit). Means) 104, an optimum coordination determining unit (irradiation coordination deriving unit) 105, and an output unit 106.
  • the information processing apparatus 30 shown in FIGS. 2 and 3 operates as the irradiation coordination determination apparatus 1.
  • the information processing apparatus 30 includes a reading device 12 such as a floppy disk drive device, a CD-ROM drive device, a DVD drive device, a working memory (RAM) 14 in which an operating system is resident, and a program stored in the recording medium 10.
  • a display device 18 such as a display, a mouse 20 and a keyboard 22 as input devices, a communication device 24 for sending and receiving data and the like, and a CPU 26 for controlling execution of a program.
  • the information processing device 30 can access the program stored in the recording medium 10 from the reading device 12, and the irradiation configuration determining device 1 according to the present invention is used by the program. It becomes possible to operate as.
  • the functions realized by the respective units shown in FIG. 1 are such that a predetermined program is read on the hardware such as the CPU 26 and the memory 16 shown in FIG. This is realized by operating the mouse 20, the keyboard 22, and the display 18 and reading and writing data in the work memory 14 and the memory 16.
  • the input unit 101 accepts an input of the number of irradiation coordinates of energy rays in the fusion device to be designed. That is, the input unit 101 receives information on the number of irradiation coordinates using the mouse 20 and the keyboard 22, and stores the received data on the number of irradiation coordinates in the work memory 14 or the like.
  • the initial placement unit 102 has a random number generation unit 102a, and sets the spherical S 0 centered at the origin O in a virtual space, with reference to the random number generated by the random number generation unit 102a
  • the initial placement unit 102 arranged at a position represented by virtually N B number of charge Q i the respective initial coordinate r0 i on a sphere S 0.
  • the coordinate analysis unit 103 adds a condition (
  • the second term on the right side of the above formula (1) is an artificial viscosity term for preventing minute vibration of the solution.
  • Optimal coordination determination unit 105 when the potential energy is determined to be stabilized by potential evaluation unit 104, identifies the coordinates r i of N B number of charge Q i corresponding to the stabilization time. Then, the optimum coordination determining unit 105 derives these coordinates r i as coordinates corresponding to the optimum irradiation coordination of energy rays when the fusion target is arranged at the center of the spherical surface S 0 . Then, the optimum coordination determining unit 105 sends the derived coordinates r i to the output unit 106, and the output unit 106 outputs the output to the display 18 and the communication device 24 in a predetermined output format such as a table data format.
  • a predetermined output format such as a table data format.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure when determining the irradiation configuration by the irradiation configuration determining apparatus 1.
  • the input unit 101 of the illumination coordinated determining apparatus 1 the input of the irradiation coordination number N B of the energy ray on nuclear fusion device to be designed is accepted (step S201).
  • the potential evaluation unit 104 determines whether or not the sum E P of potential energies of all charges Q i is equal to or less than the threshold Th P , and the determination result is sent to the optimum coordination determination unit 105 (step S206). ).
  • the optimal coordination determination unit 105 determines whether the sum E P is equal to or less than the threshold value Th P (step S206; YES).
  • the optimal coordination determination unit 105 the N B number of coordinates r i being calculated at that point, fusion target the determined as coordinates corresponding to the optimum irradiation coordination of energy rays when is placed in the center of the spherical S 0.
  • the output unit 106 outputs information related to the coordinates of the optimal irradiation configuration to the display 18 or the like, and the process ends (step S207).
  • step S206 when the total sum E P exceeds the threshold Th P (step S206; NO), the process returns to step S203, and the calculation of the coordinates r i of the charge Q i related to the time of the next step is repeated.
  • FIG. 5 is a plan view showing the structure of the fusion device 201 manufactured based on the coordinates of the optimum irradiation configuration in this case, and FIG. 6 shows the irradiation configuration of energy rays in the fusion device 201 of FIG. It is a conceptual diagram for demonstrating.
  • the nuclear fusion device 201 includes a spherical target 202 and a laser light irradiation source 203 that is disposed at 48 locations around the spherical target 202 and that irradiates the spherical target 202 with laser light. Yes.
  • the laser beam irradiation source 203 is provided at a position where the spherical target 202 corresponds to the optimal irradiation coordination of assuming are located at the center of the sphere S 0.
  • the laser beam irradiation source 203 passes through the virtual coordinate points P A and P B on the spherical surface S 0 derived by the irradiation configuration determining device 1, toward the center of the spherical target 202, and the laser beam L It arrange
  • These coordinate points for determining the optimal coordination of the laser beam irradiation source 203 two sets of the 24-point coordinate pattern P A, divided into P B, the coordinate point P A, which corresponds to the pattern A in Table 1 adjacent Six squares are formed by four points, and coordinate points P B corresponding to the pattern B in Table 1 form eight equilateral triangles by three adjacent points. Then, as shown in FIG.
  • the center of gravity G B of the eight equilateral triangles formed by the coordinate point P B is positioned on the extended line from the center of each face of octahedron S 1 around the spherical target 202 heart
  • the laser beam irradiation source 203 is arranged such that the six square centroids G A formed by the coordinate points P A are located on an extension line from the center of each vertex of the regular octahedron S 1 .
  • a laser beam irradiation source is provided at a position corresponding to the irradiation configuration.
  • the coordinates ( ⁇ , ⁇ ) obtained by applying the are the coordinates of the optimum irradiation configuration derived by the irradiation configuration determining device 1.
  • the information processing device 30 virtually arranges the charge Q i at the initial coordinates of the irradiation configuration number N B on the spherical surface S 0 , coordinates r i charge Q i is analyzed in a time series, based on the coordinates r i of the time the sum E P of the potential energy of the charge Q i is stabilized, it is arranged fusion target in the center of the spherical surface S 0
  • the irradiation configuration of the energy beam is derived.
  • the uniformity of the irradiation intensity of the laser beam to the fusion fuel is improved with a smaller number of coordinations than the conventional one. be able to.
  • FIG. 7 is a graph showing a simulation result of irradiation uniformity of the fusion apparatus in the present embodiment.
  • the power non-uniformity on the horizontal axis indicates the degree of intensity difference between laser beams of a plurality of coordinations
  • the irradiation uniformity on the vertical axis indicates the laser light irradiation on the spherical surface S 0.
  • a value obtained by dividing the standard deviation of the intensity by the average value is shown.
  • the irradiation coordination of the laser light obtained by the irradiation coordination determining method and the irradiation coordination determining apparatus 1 of the present embodiment when the irradiation coordination number N B is larger than 20, the center of the spherical surface S 0 is set. It was also confirmed that there were no laser beams facing each other as a reference. Therefore, it is possible to avoid performance degradation due to damage caused by the facing laser light source.
  • the irradiation distribution with improved uniformity of laser beam irradiation is determined.
  • the position can be efficiently derived within a limited range of calculation capability and calculation time.
  • the uniformity of the irradiation intensity of the energy beam with respect to the fusion target is improved. It can be generated stably.
  • the potential evaluation step it is determined whether or not the temporal change in the sum of potential energies of the predetermined number of charges at the time is less than or equal to a predetermined value, or the potential evaluation means It is preferable to determine whether or not the temporal change in the total potential energy is equal to or less than a predetermined value. In this case, irradiation coordination with improved uniformity of energy beam irradiation can be efficiently derived.
  • the present invention uses a fusion irradiation coordination determination method, a fusion irradiation coordination determination apparatus, and a fusion apparatus manufactured by using the fusion irradiation coordination determination method for determining the irradiation coordination of energy rays for fusion fuel, and irradiation. It is possible to efficiently improve the uniformity of the energy rays to be performed.
  • Irradiation configuration determination apparatus 30 ... Information processing apparatus, 102 ... Initial arrangement part (initial arrangement means), 103 ... Coordinate analysis part (coordinate analysis means), 104 ... Potential evaluation part (potential evaluation means), 105 ... Optimum Coordination determining unit (irradiation configuration deriving means), 201... Fusion device, 202... Spherical target (fusion target), 203... Laser beam irradiation source (energy ray source), S 0 .

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

　照射するエネルギー線の一様性を効率的に向上させることを目的とする。本発明の核融合照射配位決定方法は、核融合ターゲットに対してエネルギー線を照射する際の照射配位を算出する方法であって、乱数を用いて設定された球面Ｓ０上の照射配位数ＮＢの初期座標に、仮想的に電荷Ｑｉを配置する初期配置ステップＳ２０２と、電荷Ｑｉの座標ｒｉを、電荷Ｑｉ間に作用するクーロン力に基づいて、球面Ｓ０上に拘束させて時系列に解析する座標解析ステップＳ２０３と、その座標ｒｉに基づいて電荷Ｑｉのポテンシャルエネルギーが安定化した時点を判定するポテンシャル評価ステップＳ２０５，Ｓ２０６と、ポテンシャルエネルギーが安定化した時点における座標ｒｉを、球面Ｓ０の中心に核融合ターゲットを配置させた場合のエネルギー線の照射配位として導出する照射配位導出ステップＳ２０７と、を備える。

Description

核融合照射配位決定方法、核融合照射配位決定装置、及び核融合装置
　本発明は、核融合燃料に対するエネルギー線の照射配位を決定する核融合照射配位決定方法、核融合照射配位決定装置、及びそれらを用いて製造された核融合装置に関するものである。
　核融合は、化石燃料等に代わる将来のエネルギー源として期待されている。特に、慣性核融合の一方式であるレーザ核融合の分野では、超高出力のペタワット（ＰＷ）レーザ光を用いた高速点火方式が１９９０年代初頭に提案されて以来、各研究機関で勢力的に開発が推進されており、その基礎的研究は急速な進展を遂げつつある。
　高速点火方式や中心点火方式に代表される直接照射によるレーザ核融合では、レーザ光を核融合ターゲット（ペレット）に照射することによって、ターゲットの中心部に燃料を圧縮（爆縮）させ、超高密度状態が作り出される。このとき、慣性核融合を安定して生じさせるためには燃料の高密度圧縮が必要不可欠であり、そのためには核融合ターゲットを可能な限り均一に照射・圧縮する必要がある。例えば、レーザ光の一様照射を得るための従来構成としては、６０本のレーザ光の照射配位を球対称に設定した核融合装置が知られている（下記非特許文献１参照）。
"Laboratory for LaserEnergetics, OMEGA 60"、［online］、平成２１年６月更新、［平成２１年７月２３日検索］、インターネット＜URL:http://www.lle.rochester.edu/05_omegalaserfacility/05_omegalaserfacility.php＞
　しかしながら、上述した従来の装置では、慣性核融合を生じさせるためには未だにレーザ光の照射の一様性が十分でないという問題があった。
　そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、照射するエネルギー線の一様性を効率的に向上させることが可能な核融合照射配位決定方法、核融合照射配位決定装置、及び核融合装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明の核融合照射配位決定方法は、核融合燃料に対してエネルギー線を照射する際のエネルギー線の照射配位を算出する方法であって、情報処理装置が、乱数を用いて設定された球面上の所定数の初期座標のそれぞれに、仮想的に所定数の電荷を配置する初期配置ステップと、情報処理装置が、初期座標に配置された所定数の電荷の座標を、所定数の電荷の間に作用するクーロン力に基づいて、球面上に拘束させて時系列に解析する座標解析ステップと、情報処理装置が、座標解析ステップによって解析された座標に基づいて、所定数の電荷のポテンシャルエネルギーが安定化した時点を判定するポテンシャル評価ステップと、情報処理装置が、ポテンシャル評価ステップにおいて判定された時点における所定数の電荷の座標を、球面の中心に核融合燃料を配置させた場合のエネルギー線の照射配位として導出する照射配位導出ステップと、を備える。
　或いは、本発明の核融合照射配位決定装置は、核融合燃料に対してエネルギー線を照射する際のエネルギー線の照射配位を算出する情報処理装置であって、乱数を用いて設定された球面上の所定数の初期座標のそれぞれに、仮想的に所定数の電荷を配置する初期配置手段と、初期座標に配置された所定数の電荷の座標を、所定数の電荷の間に作用するクーロン力に基づいて、球面上に拘束させて時系列に解析する座標解析手段と、座標解析手段によって解析された座標に基づいて、所定数の電荷のポテンシャルエネルギーが安定化した時点を判定するポテンシャル評価手段と、ポテンシャル評価手段によって判定された時点における所定数の電荷の座標を、球面の中心に核融合燃料を配置させた場合のエネルギー線の照射配位として導出する照射配位導出手段とを備える。
　このような核融合照射配位決定方法および核融合照射配位決定装置によれば、情報処理装置によって球面上の所定数の初期座標に仮想的に電荷が配置され、その電荷の座標が時系列に解析され、電荷のポテンシャルエネルギーが安定化された時点の座標に基づいて、球面の中心に核融合燃料を配置させた際のエネルギー線の照射配位が導き出される。これにより、従来に比較してエネルギー線の少ない配位数で、核融合燃料に対するエネルギー線の照射強度の一様性を向上させることができる。
　また、本発明の核融合装置は、上述した核融合照射配位決定方法を用いて製造された核融合装置であって、エネルギー線を照射することによって核融合反応を点火させるための核融合ターゲットと、核融合ターゲットを球面の中心に配置させたときの核融合照射配位決定方法で算出された照射配位に相当する位置に設けられた所定数のエネルギー線源と、を備える。
　このような核融合装置によれば、核融合燃料に対するエネルギー線の照射強度の一様性が向上されるので、慣性核融合を安定して生じさせることができる。
　本発明によれば、照射するエネルギー線の一様性を効率的に向上させることができる。
本発明の好適な一実施形態に係る照射配位決定装置の機能構成を示すブロック図である。 図１の照射配位決定装置のハードウェア構成を示すハードウェアブロック図である。 図１の照射配位決定装置として動作する情報処理装置の斜視図である。 図１の照射配位決定装置による照射配位決定時の処理手順を示すフローチャートである。 図４の照射配位決定方法に基づいて製造された核融合装置の構造を示す平面図である。 図５の核融合装置におけるエネルギー線の照射配位を説明するための概念図である。 本実施形態における核融合装置の照射均一性のシミュレーション結果を示すグラフである。 （ａ）は、慣性核融合の一方式である中心点火方式の原理を示す図であり、（ｂ）は、慣性核融合の他方式である高速点火方式の原理を示す図である。
　以下、図面を参照しつつ本発明に係る核融合照射配位決定方法および核融合照射配位決定装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
　まず、核融合照射配位決定方法の対象となる核融合装置における慣性核融合の原理について、図８を参照して説明する。図８（ａ）は慣性核融合の一方式である中心点火方式の原理を示す図であり、図８（ｂ）は慣性核融合の他方式である高速点火方式の原理を示す図である。
　中心点火方式では、図８（ａ）に示すように、核融合反応を点火させる核融合ターゲット（ペレット）として、ＤＴ燃料層９０２及びアブレータ層９０３から構成された球状ターゲット９０１が用いられる。このターゲット９０１に対してレーザ光９０４を照射することによって、球状の燃料層９０２を球対称に圧縮する。そして、その最終段階で中心部にできた比較的低密度の高温プラズマを周囲の低温高密度のプラズマが圧縮することによって、中心部において核融合反応の点火用のホットスポットを生成する。
　高速点火方式では、図８（ｂ）に示すように、ＤＴ燃料層９１２、アブレータ層９１３、及びコーン９１４から構成されたターゲット９１１が用いられる。この方式では、ターゲット９１１の燃料部に対してレーザ光９１５Ｂを照射することによって、燃料層９１２を中心部へと圧縮する。さらに、コーン９１４側からペタワットレーザ光９１５Ａを照射し、コーン９１４の先端部において高エネルギー電子を生成する。この高エネルギー電子が金等の金属薄膜から成るコーン９１４を透過、輸送され、最終的に高密度に圧縮された燃料を加熱することによって、核融合反応の点火用のホットスポットが生成される。
　これらの点火方式を実現するためには、燃料の高い圧縮密度が必要とされ、結果として高い爆縮一様性とレーザ光の照射一様性が要求される。本発明の核融合照射配位決定方法および核融合照射配位決定装置は、このような要求に応えるために、核融合装置におけるエネルギー線の照射配位を設計するためのものである。ここでは、核融合点火の際に照射されるエネルギー線としてレーザ光を用い、核融合反応としてＤ（重水素）－Ｔ（三重水素）反応を、対応する核融合燃料としてＤＴ燃料を想定しているが、他のエネルギー線、核融合反応、及び燃料に対しても同様に適用可能である。
　図１は、本発明の好適な一実施形態に係る照射配位決定装置１の機能構成を示すブロック図であり、図２は、照射配位決定装置１のハードウェア構成を示すハードウェアブロック図であり、図３は、照射配位決定装置１として動作する情報処理装置の斜視図である。
　図１に示すように、照射配位決定装置１は、機能的には、入力部１０１、初期配置部（初期配置手段）１０２、座標解析部（座標解析手段）１０３、ポテンシャル評価部（ポテンシャル評価手段）１０４、最適配位決定部（照射配位導出手段）１０５、及び出力部１０６を備えている。図２及び図３に示す情報処理装置３０がこの照射配位決定装置１として動作する。
　情報処理装置３０は、フロッピーディスクドライブ装置、ＣＤ－ＲＯＭドライブ装置、ＤＶＤドライブ装置等の読取装置１２と、オペレーティングシステムを常駐させた作業用メモリ（ＲＡＭ）１４と、記録媒体１０に記憶されたプログラムを記憶するメモリ１６と、ディスプレイといった表示装置１８と、入力装置であるマウス２０及びキーボード２２と、データ等の送受を行うための通信装置２４と、プログラムの実行を制御するＣＰＵ２６とを備えている。情報処理装置３０は、記録媒体１０が読取装置１２に挿入されると、読取装置１２から記録媒体１０に格納されたプログラムにアクセス可能になり、当該プログラムによって、本発明による照射配位決定装置１として動作することが可能になる。
　具体的には、図１に示す各部によって実現される機能は、図２に示すＣＰＵ２６、メモリ１６等のハードウェア上に所定のプログラムを読み込ませることにより、ＣＰＵ２６の制御のもとで通信装置２４、マウス２０、キーボード２２、ディスプレイ１８を動作させるとともに、作業用メモリ１４やメモリ１６におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
　以下、照射配位決定装置１の各部の機能について詳細に説明する。
　入力部１０１は、設計対象の核融合装置におけるエネルギー線の照射配位数の入力を受け付ける。すなわち、入力部１０１は、マウス２０、キーボード２２を利用した照射配位数の情報入力を受付、受け付けた照射配位数のデータを作業用メモリ１４等に格納する。
　初期配置部１０２は、入力部１０１によって受け付けられた照射配位数ＮＢ（ＮＢは正の整数）に基づいて、その照射配位数ＮＢに対応する数の電荷Ｑｉ（ｉ＝１，…，ＮＢ）のそれぞれに関する初期座標ｒ０ｉ（ｉ＝１，…，ＮＢ）を設定する。詳細には、初期配置部１０２は、乱数発生部１０２ａを有しており、仮想空間内に原点Ｏを中心とする球面Ｓ０を設定し、乱数発生部１０２ａによって生成された乱数を参照しながら球面Ｓ０上のランダムな位置に初期座標ｒ０ｉ（ｉ＝１，…，ＮＢ）を設定する。これにより、初期配置部１０２は、仮想的にＮＢ個の電荷Ｑｉを球面Ｓ０上のそれぞれの初期座標ｒ０ｉで表される位置に配置する。
　座標解析部１０３は、初期配置部１０２によって初期座標ｒ０ｉが設定されたＮＢ個の電荷Ｑｉを対象にして、その電荷Ｑｉの座標を時系列に解析する。すなわち、座標解析部１０３は、電荷Ｑｉ（ｉ＝１，…，ＮＢ）の電荷量をｑと設定したときのそれぞれの電荷Ｑｉの間に作用するクーロン力を計算する。さらに、座標解析部１０３は、電荷Ｑｉが球面Ｓ０上に拘束されるという条件（｜ｒｉ｜＝１，ｉ＝１，…，ＮＢ）を加えて、下記式（１）；
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  
を用いて、電荷Ｑｉの座標ｒｉ（ｉ＝１，…，ＮＢ）に関するＮＢ個の連立運動方程式を時間積分して解くことにより、全ての座標ｒｉを時系列に算出する。ここで、上記式（１）の右辺第２項は解の微小振動を防止するための人工粘性項である。
　ポテンシャル評価部１０４は、座標解析部１０３によって解析されたＮＢ個の電荷Ｑｉの座標ｒｉに基づいて、全ての電荷Ｑｉのポテンシャルエネルギーが安定化した時点を判定する。具体的には、ポテンシャル評価部１０４は、座標解析部１０３によって座標ｒｉが算出される度に、ＮＢ個の電荷Ｑｉのポテンシャルエネルギーの総和ＥＰを、下記式（２）；
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
  
により計算する。そして、ポテンシャル評価部１０４は、総和ＥＰの時間的変化が所定の閾値ＴｈＰ以下であるか否かを判定することによって、電荷Ｑｉのポテンシャルエネルギーが安定化したか否かを判定する。例えば、前回計算された座標ｒｉに基づく総和ＥＰと今回計算された座標ｒｉに基づく総和ＥＰとの差が、閾値ＴｈＰ＝１０－１６以下であるか否かを判定する。
　最適配位決定部１０５は、ポテンシャル評価部１０４によってポテンシャルエネルギーが安定化したと判定された際に、その安定化時点に対応するＮＢ個の電荷Ｑｉの座標ｒｉを特定する。そして、最適配位決定部１０５は、それらの座標ｒｉを、核融合ターゲットを球面Ｓ０の中心に配置させた際のエネルギー線の最適照射配位に対応する座標として導出する。そして、最適配位決定部１０５は、導出した座標ｒｉを出力部１０６に送り、出力部１０６が表データ形式等の所定の出力形式でディスプレイ１８や通信装置２４に出力する。
　次に、図４を参照して、照射配位決定装置１を用いた照射配位決定方法に関して説明する。図４は、照射配位決定装置１による照射配位決定時の処理手順を示すフローチャートである。
　まず、照射配位決定装置１の入力部１０１によって、設計対象の核融合装置に関するエネルギー線の照射配位数ＮＢの入力が受け付けられる（ステップＳ２０１）。次に、初期配置部１０２によって、乱数が生成されることにより、照射配位数ＮＢに対応する数の電荷Ｑｉ（ｉ＝１，…，ＮＢ）それぞれに関する初期座標ｒ０ｉが、球面Ｓ０上にランダムに設定される（ステップＳ２０２）。
　その後、座標解析部１０３によって、電荷Ｑｉ（ｉ＝１，…，ＮＢ）の間のクーロン力を考慮したＮ個の連立運動方程式が時間積分されることにより、電荷Ｑｉの座標ｒｉが時系列に算出される（ステップＳ２０３）。そして、座標解析部１０３によって、次回算出する座標ｒｉの時刻が次ステップの時刻に設定される（ステップＳ２０４）。
　さらに、ポテンシャル評価部１０４によって、全ての電荷Ｑｉのポテンシャルエネルギーの総和ＥＰが閾値ＴｈＰ以下であるか否かが判定され、その判定結果が最適配位決定部１０５に送られる（ステップＳ２０６）。
　その結果、総和ＥＰが閾値ＴｈＰ以下である場合には（ステップＳ２０６；ＹＥＳ）、最適配位決定部１０５によって、その時点で算出されているＮＢ個の座標ｒｉが、核融合ターゲットを球面Ｓ０の中心に配置させた際のエネルギー線の最適照射配位に対応する座標として決定される。それと同時に、出力部１０６によって、最適照射配位の座標に関する情報がディスプレイ１８等に出力されて処理が終了する（ステップＳ２０７）。
　一方、総和ＥＰが閾値ＴｈＰを超えている場合には（ステップＳ２０６；ＮＯ）、処理がステップＳ２０３に戻され、次ステップの時刻に関する電荷Ｑｉの座標ｒｉの算出が繰り返される。
　次に、上述した照射配位決定方法を用いて設計及び製造された核融合装置の実施例を示す。
　まず、照射配位数ＮＢ＝４８と設定した場合に照射配位決定装置１によって導出されるエネルギー線の最適照射配位の座標は、次表１のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
  
ここで、導出される座標は、仮想的な球面Ｓ０上の極座標（θ，φ）によって表されている。図５は、この場合の最適照射配位の座標に基づいて製造された核融合装置２０１の構造を示す平面図であり、図６は、図５の核融合装置２０１におけるエネルギー線の照射配位を説明するための概念図である。
　図５に示すように、核融合装置２０１は、球状ターゲット２０２と、球状ターゲット２０２の周りの４８箇所に配置され、球状ターゲット２０２に向けてレーザ光を照射するレーザ光照射源２０３とを備えている。ここで、図５においては、４８個のうちの一部のレーザ光照射源２０３のみを図示している。このレーザ光照射源２０３は、球状ターゲット２０２が球面Ｓ０の中心に位置していると想定した場合の最適照射配位に相当する位置に設けられる。
　詳細には、レーザ光照射源２０３は、照射配位決定装置１によって導出された球面Ｓ０上の仮想座標点ＰＡ，ＰＢを通過して球状ターゲット２０２の中心に向けて、レーザ光Ｌ１を照射可能なように配置される。レーザ光照射源２０３の最適配位を決定するこれらの座標点は、２組の２４点の座標パターンＰＡ，ＰＢに分けられ、表１のパターンＡに相当する座標点ＰＡは隣接する４点で６つの正方形を形成しており、表１のパターンＢに相当する座標点ＰＢは隣接する３点で８つの正三角形を形成している。そして、図６に示すように、座標点ＰＢによって形成される８つの正三角形の重心ＧＢが、球状ターゲット２０２を中心とする正八面体Ｓ１の各面心の中心からの延長線上に位置し、かつ、座標点ＰＡによって形成される６つの正方形の重心ＧＡが、正八面体Ｓ１の各頂点の中心からの延長線上に位置するように、レーザ光照射源２０３が配置される。
　さらに、表２には、照射配位数ＮＢ＝２４と設定した場合に、照射配位決定装置１によって導出されるエネルギー線の最適照射配位の座標を示している。エネルギー線の照射配位数＝２４が適用される核融合装置は、核融合装置２０１の場合と同様に、球状ターゲットが球面Ｓ０の中心に位置していると想定した場合の２４箇所の最適照射配位に相当する位置に、レーザ光照射源が設けられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
  
　また、以下には、表１，２に示した照射配位決定装置１によって導出される最適照射配位の座標、及び照射配位数ＮＢ＝７２と設定した場合に照射配位決定装置１によって導出される最適照射配位の座標を、別の観点から示す。
　照射配位数ＮＢ＝２４の場合には、次表３に示すデータに対して次式；
θｉ＋４ｍ＋８ｋ＝（－１）ｍθｉ＋１８０ｍ，
φｉ＋４ｍ＋８ｋ＝（－１）ｍφｉ＋９５．６１９２ｍ＋１２０ｋ，
ｉ＝１，２，３，４；　ｍ＝０，１；　ｋ＝０，１，２
を適用することにより得られる座標（θ，φ）が、照射配位決定装置１によって導出される最適照射配位の座標である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
  
　また、照射配位数ＮＢ＝４８の場合には、表３に示すデータに対して次式；
θｉ＋６ｍ＋１２ｋ＝（－１）ｍθｉ＋１８０ｍ，
φｉ＋６ｍ＋１２ｋ＝（－１）ｍφｉ＋３７．２６０４ｍ＋９０ｋ，
ｉ＝１，２，…，６；　ｍ＝０，１；　ｋ＝０，１，２，３
を適用することにより得られる座標（θ，φ）が、照射配位決定装置１によって導出される最適照射配位の座標である。
　さらに、照射配位数ＮＢ＝７２の場合には、表３に示すデータに対して次式；
θｉ＋７ｍ＋１４ｋ＝（－１）ｍθｉ＋１８０ｍ，
φｉ＋７ｍ＋１４ｋ＝（－１）ｍφｉ＋８８．８３２８ｍ＋７２ｋ，
ｉ＝１，２，…，７；　ｍ＝０，１；　ｋ＝０，１，２，３，４，
（θ７１，φ７１）＝（０，０），（θ７２，φ７２）＝（１８０，０）
を適用することにより得られる座標（θ，φ）が、照射配位決定装置１によって導出される最適照射配位の座標である。
　以上説明した照射配位決定方法および照射配位決定装置１によれば、情報処理装置３０によって球面Ｓ０上の照射配位数ＮＢの初期座標に仮想的に電荷Ｑｉが配置され、その電荷Ｑｉの座標ｒｉが時系列に解析され、電荷Ｑｉのポテンシャルエネルギーの総和ＥＰが安定化された時点の座標ｒｉに基づいて、球面Ｓ０の中心に核融合ターゲットを配置させた際のエネルギー線の照射配位が導き出される。この照射配位決定装置１を用いて製造された核融合装置によれば、従来に比較してレーザ光の少ない配位数で、核融合燃料に対するレーザ光の照射強度の一様性を向上させることができる。
　図７は、本実施形態における核融合装置の照射均一性のシミュレーション結果を示すグラフである。同図において、横軸のパワー非一様性とは、複数配位のレーザ光の間における強度差の程度を示しており、縦軸の照射均一性とは、球面Ｓ０上におけるレーザ光照射強度の標準偏差をその平均値で除した値を示している。また、特性Ｃ１は本実施形態における照射配位数ＮＢ＝４８の場合、特性Ｃ２は本実施形態における照射配位数ＮＢ＝２４の場合を示している。一方、特性Ｃ３は従来装置における照射配位数６０の場合（OMEGA 60, University of Rochester-Laboratory for Laser Energetics）、特性Ｃ４は従来装置における照射配位数２４の場合（OMEGA24, University of Rochester-Laboratory for Laser Energetics）を示している。これらの結果より、本実施形態によれば従来と同様または少ない照射配位数で照射均一性の向上が図れていることがわかる。
　さらに、本実施形態の照射配位決定方法および照射配位決定装置１により得られたレーザ光の照射配位においては、照射配位数ＮＢが２０より大きい場合は、球面Ｓ０の中心を基準にして対向するレーザビームが一切存在しないことも確認された。従って、対向するレーザ光源に起因した損傷による性能劣化を回避することができる。
　さらに、本実施形態では、電荷Ｑｉのポテンシャルエネルギーの総和ＥＰの時間的変化が閾値ＴｈＰ以下であるか否かが判定されるので、レーザ光照射の一様性が向上された照射配位を、限られた演算能力及び演算時間の範囲内で効率的に導くことができる。
　また、照射配位決定方法および照射配位決定装置１を用いて製造された核融合装置によれば、核融合ターゲットに対するエネルギー線の照射強度の一様性が向上されるので、慣性核融合を安定して生じさせることができる。
　ここで、ポテンシャル評価ステップでは、時点における所定数の電荷のポテンシャルエネルギーの総和の時間的変化が所定値以下であるか否かを判定する、或いは、ポテンシャル評価手段は、時点における所定数の電荷のポテンシャルエネルギーの総和の時間的変化が所定値以下であるか否かを判定する、ことが好適である。この場合、エネルギー線照射の一様性が向上された照射配位を効率的に導くことができる。
　本発明は、核融合燃料に対するエネルギー線の照射配位を決定する核融合照射配位決定方法、核融合照射配位決定装置、及びそれらを用いて製造された核融合装置を使用用途とし、照射するエネルギー線の一様性を効率的に向上させることのできるものである。
　１…照射配位決定装置、３０…情報処理装置、１０２…初期配置部（初期配置手段）、１０３…座標解析部（座標解析手段）、１０４…ポテンシャル評価部（ポテンシャル評価手段）、１０５…最適配位決定部（照射配位導出手段）、２０１…核融合装置、２０２…球状ターゲット（核融合ターゲット）、２０３…レーザ光照射源（エネルギー線源）、Ｓ０…球面。

Claims (5)

  1. 　核融合燃料に対してエネルギー線を照射する際の前記エネルギー線の照射配位を算出する方法であって、
    　情報処理装置が、乱数を用いて設定された球面上の所定数の初期座標のそれぞれに、仮想的に前記所定数の電荷を配置する初期配置ステップと、
    　前記情報処理装置が、前記初期座標に配置された前記所定数の電荷の座標を、前記所定数の電荷の間に作用するクーロン力に基づいて、前記球面上に拘束させて時系列に解析する座標解析ステップと、
    　前記情報処理装置が、前記座標解析ステップによって解析された座標に基づいて、前記所定数の電荷のポテンシャルエネルギーが安定化した時点を判定するポテンシャル評価ステップと、
    　前記情報処理装置が、前記ポテンシャル評価ステップにおいて判定された時点における前記所定数の電荷の座標を、前記球面の中心に核融合燃料を配置させた場合の前記エネルギー線の照射配位として導出する照射配位導出ステップと、
    を備えることを特徴とする核融合照射配位決定方法。
  2. 　前記ポテンシャル評価ステップでは、前記時点における前記所定数の電荷のポテンシャルエネルギーの総和の時間的変化が所定値以下であるか否かを判定する、
    ことを特徴とする請求項１記載の核融合照射配位決定方法。
  3. 　核融合燃料に対してエネルギー線を照射する際の前記エネルギー線の照射配位を算出する情報処理装置であって、
    　乱数を用いて設定された球面上の所定数の初期座標のそれぞれに、仮想的に前記所定数の電荷を配置する初期配置手段と、
    　前記初期座標に配置された前記所定数の電荷の座標を、前記所定数の電荷の間に作用するクーロン力に基づいて、前記球面上に拘束させて時系列に解析する座標解析手段と、
    　前記座標解析手段によって解析された座標に基づいて、前記所定数の電荷のポテンシャルエネルギーが安定化した時点を判定するポテンシャル評価手段と、
    　前記ポテンシャル評価手段によって判定された時点における前記所定数の電荷の座標を、前記球面の中心に核融合燃料を配置させた場合の前記エネルギー線の照射配位として導出する照射配位導出手段と、
    を備えることを特徴とする核融合照射配位決定装置。
  4. 　前記ポテンシャル評価手段は、前記時点における前記所定数の電荷のポテンシャルエネルギーの総和の時間的変化が所定値以下であるか否かを判定する、
    ことを特徴とする請求項３記載の核融合照射配位決定装置。
  5. 　請求項１記載の核融合照射配位決定方法を用いて製造された核融合装置であって、
    　エネルギー線を照射することによって核融合反応を点火させるための核融合ターゲットと、
    　前記核融合ターゲットを前記球面の中心に配置させたときの前記核融合照射配位決定方法で算出された照射配位に相当する位置に設けられた前記所定数のエネルギー線源と、
    を備えることを特徴とする核融合装置。
PCT/JP2010/062178 2009-08-06 2010-07-20 核融合照射配位決定方法、核融合照射配位決定装置、及び核融合装置 WO2011016333A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201080034854.1A CN102473463B (zh) 2009-08-06 2010-07-20 核聚变照射配位决定方法、核聚变照射配位决定装置以及核聚变装置
US13/388,500 US9230694B2 (en) 2009-08-06 2010-07-20 Method of determining nuclear fusion irradiation coordinates, device for determining nuclear fusion irradiation coordinates, and nuclear fusion device
JP2011525844A JP5669106B2 (ja) 2009-08-06 2010-07-20 核融合照射配位決定方法、核融合照射配位決定装置、及び核融合装置
EP10806333.0A EP2463863A4 (en) 2009-08-06 2010-07-20 METHOD FOR DETERMINING NUCLEAR FUSION IRRADIATION COORDINATES, DEVICE FOR DETERMINING NUCLEAR FUSION IRRADIATION COORDINATES, AND NUCLEAR FUSION DEVICE
US14/948,495 US9672944B2 (en) 2009-08-06 2015-11-23 Method of determining nuclear fusion irradiation coordinates, device for determining nuclear fusion irradiation coordinates, and nuclear fusion device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009183670 2009-08-06
JP2009-183670 2009-08-06

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/388,500 A-371-Of-International US9230694B2 (en) 2009-08-06 2010-07-20 Method of determining nuclear fusion irradiation coordinates, device for determining nuclear fusion irradiation coordinates, and nuclear fusion device
US14/948,495 Division US9672944B2 (en) 2009-08-06 2015-11-23 Method of determining nuclear fusion irradiation coordinates, device for determining nuclear fusion irradiation coordinates, and nuclear fusion device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011016333A1 true WO2011016333A1 (ja) 2011-02-10

Family

ID=43544231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/062178 WO2011016333A1 (ja) 2009-08-06 2010-07-20 核融合照射配位決定方法、核融合照射配位決定装置、及び核融合装置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US9230694B2 (ja)
EP (1) EP2463863A4 (ja)
JP (1) JP5669106B2 (ja)
CN (1) CN102473463B (ja)
WO (1) WO2011016333A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5580825B2 (ja) * 2008-08-28 2014-08-27 アドバンスド フュージョン システムズ リミテッド ライアビリティー カンパニー 慣性閉じ込め核融合燃料由来のプラズマに予め定められたエネルギ及び量の電子群を注入するための方法
US20130308736A1 (en) * 2011-11-11 2013-11-21 Lawrence Livermore National Security, Llc Porous Scaffolds for Hydrogen Fuel in Inertial Confinement Fusion Capsules
RU2633517C1 (ru) * 2016-07-25 2017-10-13 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Устройство для измерения характеристик спектральных линий плазмы в реакторе-токамаке

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4608222A (en) * 1971-01-29 1986-08-26 Kms Fusion, Inc. Method of achieving the controlled release of thermonuclear energy
JPS5920280B2 (ja) * 1974-10-29 1984-05-11 株式会社東芝 発電機の最適制御装置
JPS63121782A (ja) 1986-11-12 1988-05-25 株式会社日立製作所 プラズマ表面位置制御装置
EP0517238B1 (en) * 1991-06-06 1995-12-20 Hitachi, Ltd. Method of and apparatus for estimating remaining service life of material being exposed to irradiation
CN1075026A (zh) 1992-09-16 1993-08-04 林志强 产生磁压缩-惯性约束核聚变的方法及其设备
US20050129159A1 (en) * 1999-04-29 2005-06-16 Condensate Energy Llc Method and apparatus for compressing a bose-einstein condensate of atoms
CN1309398A (zh) 2000-02-17 2001-08-22 李先克 可控热核聚变反应锅炉
CN101364450B (zh) 2008-07-01 2012-06-27 上海大学 一种基于声空化效应实现核聚变反应的方法及其装置

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KENTARO MIYAZAWA ET AL.: "Heavy Ion Beam Illumination Nonuniformity in Inertial Confinement Fusion", THE INSTITUTE OF ELECTRICAL ENGINEERS OF JAPAN PLASMA SCIENCE AND TECHNOLOGY KENKYUKAI SHIRYO, 2006, pages 1 - 18, XP008151358 *
MASAKATSU MURAKAMI: "Design of a conic irradiation system for laser fusion", FUSION ENGINEERING AND DESIGN, vol. 44, 1999, pages 111 - 115, XP004161724 *
S.G.GARANIN ET AL.: "Formation of the uniform irradiation of a target in high-power laser facilities", QUANTUM ELECTRONICS, vol. 34, no. 5, May 2004 (2004-05-01), pages 427 - 446, XP008151345 *
See also references of EP2463863A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20160104547A1 (en) 2016-04-14
US9672944B2 (en) 2017-06-06
JPWO2011016333A1 (ja) 2013-01-10
US9230694B2 (en) 2016-01-05
JP5669106B2 (ja) 2015-02-12
EP2463863A4 (en) 2016-05-11
EP2463863A1 (en) 2012-06-13
US20120155590A1 (en) 2012-06-21
CN102473463B (zh) 2015-07-08
CN102473463A (zh) 2012-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yajima et al. ART2: coupling Ly α line and multi-wavelength continuum radiative transfer
MacFarlane VISRAD—A 3-D view factor code and design tool for high-energy density physics experiments
Tran et al. Analysis of scattering and absorption characteristics of metal powder layer for selective laser sintering
JP5669106B2 (ja) 核融合照射配位決定方法、核融合照射配位決定装置、及び核融合装置
Yong et al. Numerical simulation of 2-D radiation-drive ignition implosion process
Radha et al. OMEGA polar-drive target designs
Delettrez et al. Determining acceptable limits of fast-electron preheat in direct-drive-ignition–scale target designs
Amaro et al. Optimal laser focusing for positron production in laser–electron scattering
Bel’kov et al. Effect of spatial nonuniformity of heating on compression and burning of a thermonuclear target under direct multibeam irradiation by a megajoule laser pulse
Yoffe et al. Particle-in-cell simulation of plasma-based amplification using a moving window
Ruocco et al. Self-focusing of a spatially modulated beam within the paraxial complex geometrical optics framework in low-density plasmas
Temporal et al. Uniformity of spherical shock wave dynamically stabilized by two successive laser profiles in direct-drive inertial confinement fusion implosions
Ruocco et al. Modeling of laser ponderomotive self-focusing in plasma within the Paraxial Complex Geometrical Optics approach
Ilker Topuz et al. DOME: Discrete oriented muon emission in GEANT4 simulations
Merts et al. Hit finder and track reconstruction algorithms in the multi-wire proportional chambers of the BM@ N experiment
Temporal et al. Comparison between illumination model and hydrodynamic simulation for a direct drive laser irradiated target
Xie et al. Characterization of radiation drive by measuring the localized re-emitted flux from the capsule in inertial confinement fusion experiments
den Harder et al. Beamlet formation in negative ion sources for fusion applications: A computational grid system comparison
Abbassi et al. Modeling of radiative heat transfer in 2D complex heat recuperator of biomass pyrolysis furnace: A study of baffles shadow and soot volume fraction effects
Sheng A Note of Thermal Analysis in Synchrotron Radiation Accelerator Engineering
Ruocco Modelling of ponderomotive laser self-focusing in a plasma with a hydrodynamic code in the context of direct-drive inertial confinement fusion
Dell et al. Analysis of the kinematics of ejecta created after a catastrophic collision
Pauw et al. Particle-In-Cell simulation of laser irradiated two-component microspheres in 2 and 3 dimensions
Mamedov et al. Validating a Computational Model of Target Sputtering in a Miniature Linear Accelerator
Končar et al. Use of CFD Codes for Calculation of Radiation Heat Transfer: From Validation to Application

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080034854.1

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10806333

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011525844

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010806333

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13388500

Country of ref document: US