به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مطالب مجلات
ردیف ۱۰-۱ از ۱۹۲ عنوان مطلب
|
  • آمنه کارگریان*

    بررسی مسئله گرمایش پلاسما به دلیل کاربردهای گسترده آن از جمله پیش گرمایش پلاسما در حوزه گداخت محصورسازی لختی و گداخت محصورسازی مغناطیسی حایز اهمیت است. با عبور تپ لیزری پرشدت و فوق کوتاه از پلاسمای رقیق، بر اثر نیروی پاندرماتیو لیزری، موج پلاسمایی در پشت تپ لیزری و در راستای طولی ایجاد می شود. انرژی لیزر از طریق برهم کنش موج برانگیخته شده با ذرات پلاسما به محیط پلاسما انتقال داده می شود که به گرمایش پلاسما می انجامد. با افزایش شدت لیزر و چگالی پلاسما، پدیده شکست موج ایجاد شده و بیش ترین گرمایش پلاسما در این دامنه اتفاق می افتد. در این مقاله، تاثیر اعمال میدان مغناطیسی همگن در دامنه های کمتر از دامنه شکست موج در امواج پلاسمای ناشی از انتشار تپ لیزری پرشدت و فوق کوتاه در پلاسمای رقیق با روش شبیه سازی ذره ای دوبعدی بررسی می شود. نتایج نشان می دهد که اعمال این میدان مغناطیسی سبب اعوجاج و شکست امواج پلاسما بر اثر پدیده اختلاط فازی می شود. علاوه بر این، نتایج شبیه سازی نشان می دهد با اعمال میدان مغناطیسی غیرهمگن اثرات شکست موج سریع تر از حالت همگن ظاهر می شوند. بنابراین، در شدت های متوسط لیزری و چگالی های پلاسمای کم، می توان با اعمال میدان های مغناطیسی همگن و غیرهمگن به بیشینه گرمایش پلاسما دست یافت.

    کلید واژگان: پدیده اختلاط فازی, میدان مغناطیسی غیرهمگن, گرمایش پلاسما
    Ameneh Kargarian *

    Investigation of plasma heating is of crucial importance because of its extensive applications including plasma preheating in inertial confinement fusion and magnetic confinement fusion. By propagation of a high-power ultra-short laser pulse through the underdense plasma, the plasma wave is excited in the longitudinal direction behind the laser pulse due to the laser pondermotive force. The laser energy is transferred to the plasma environment via the laser plasma interaction with the particles, so leading to plasma heating. By increasing the laser intensity or plasma density, the wave-breaking phenomenon occurs. The maximum plasma heating occurs in the wave-breaking amplitude. In this paper, the effects of applying a homogenous magnetic field on the plasma wave excited by the propagation of high-power ultra-short laser pulse in the plasma in the amplitudes below the wave-breaking amplitude is investigated, using the 2D PIC simulation method. The results show that the application of this field causes the excited wave to distort and break due to the phase-mixing phenomenon. Moreover, the simulation results show that by applying an inhomogeneous magnetic field, the wave-breaking effects appear sooner than the homogenous one. Therefore, in the moderate laser intensities and low plasma densities, it is possible to gain the maximum heating of plasma by applying the homogenous and inhomogeneous magnetic fields.

    Keywords: phase-mixing phenomenon, Inhomogeneous Magnetic Field, plasma heating
  • مهدی نظیرزاده*، بابک خان بابائی، حمیدرضا البرزنیا
    شرایط افروزش و اشتعال سوخت های گداخت هسته ای در حضور ناخالص ها، یکی از موارد مهمی است که در طراحی قرص های سوخت باید مورد توجه قرار گیرد. در این مقاله اثر ناخالصی هسته سنگین طلا بر کلیه فرایندهای احتراق در پلاسمای غیرتعادلی سوخت دوتریم- تریتیم در مدل چهار دمایی که در آن شکل تابع توزیع انرژی بر رفتار دمایی فوتون ها تاثیر می گذارد مورد بررسی قرار گرفته است. این مطالعه شامل بررسی اثرات منفی ناخالصی سوخت، در طول زمان تشکیل لکه داغ و اشتعال سوخت است. نتایج محاسبات عددی به دست آمده از شبیه سازی کلیه فرایندهای موثر در احتراق نشان می دهد به دلیل حضور این ناخالصی ها، بار موثر یونی و به تبع آن تابش ترمزی افزایش می یابد که و در نهایت باعث کاهش بازدهی سوخت می شود.
    کلید واژگان: گداخت محصورسازی لختی, احتراق حجمی, تابش ترمزی, ناخالصی طلا
    M. Nazirzadeh *, B. Khanbabaei, H.R. Alborznia
    The conditions of ignition and burn of nuclear fusion fuel in the presence of impurities are one of the critical issues in the fuel pellets design. In this paper, the impurity effect of Au heavy nucleus on all ignition processes in non-equilibrium DT plasma using four temperature models in which the shape of photon energy distribution function effects photon temperature behavior has been investigated. This study investigates the negative effects of fuel impurity during hot spot formation and fuel ignition. The results of numerical calculations obtained from the simulation of all effective processes in ignition show that in the presence of these impurities, effective ion charge and as a result the bremsstrahlung radiation is increased, and eventually the fuel efficiency decreases.
    Keywords: Inertial confinement fusion, Volume Ignition, Bremsstrahlung radiation, gold impurity
  • حسن حسین خانی *، امیرحسین اسماعیلیان عراقی
    در این مقاله با در نظر گرفتن اثرات برهم کنش تبادلی الکترونی پلاسما، ابتدا به حل عددی معادلات توماس- فرمی به طور مستقیم پرداخته و سپس با استفاده از جواب های به دست آمده از این معادلات، بزرگی مقدار تصحیحات تبادلی فشار و انرژی داخلی پلاسمای نوعی را (گاز اتمی با عدد اتمی معین) برحسب تغییرات چگالی و دما محاسبه کرده ایم.
    نتایج محاسبات می تواند در بررسی کمی و کیفی تغییرات فاز ماده در دما و چگالی بالا در تحقیقات تجربی و نظری گداخت به روش محصورسازی لختی و همچنین پدیده های اخترفیزیکی مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: پلاسمای داغ و چگال, معادلات حالت, اثرات تبادلی الکترونی, مدل توماس, فرمی, گداخت محصور سازی لختی
    H. Hosseinkhani*_A. H Esmailian Araghi
    In this paper, considering the plasma electronic exchange intraction effects, first, Thomas–Fermi equation has been solved numerically. Then, employing the results of these equations, the amount of exchange corrections for pressure and internal energy of the plasma (electron gas with specific atomic number) has been calculated based on variation of plasma density and temperature. The results of the calculations can be used in both quantitative and qualitative description of changing the phase of matter in high temperature and density, encountered with in theoretical and experimental studies of inertial fusion and astro physical phenomena as well.
    Keywords: hot dense plasma, equations of state, electronic exchange effects, Thomas– Fermi model, inertial confinement
  • صبریه حسنی، بهناز کالجی*، سهیل خوشبین فر
    افروزش سوخت از پیش فشرده توسط موج ضربه ای همگرا، به عنوان طرح جدیدی در همجوشی محصورسازی لختی، تحت عنوان افروزش ضربه ای با هدف دستیابی به مقدار بهره بالا و فراهم کردن افروزش در آستانه انرژی پایین تر مورد توجه است. در این پژوهش بهینه سازی انرژی با توجه به بازده هیدرودینامیکی و بهره انرژی در یک ساچمه سوخت پنج لایه ای با مقیاس های راکتورهای گداخت هسته ای با راه انداز یونی سنگین توسط کد یک بعدی DEIRA4 انجام شده است. سپس با جایگزینی تپ جعبه ای توسط تپ سه مرحله ای افروزش موج ضربه ای، توان و زمان هر مرحله از پالس بهینه سازی شده و تاثیر آن بر مقدار انرژی مصرفی، بهره سوخت و کاهش ناپایداری های رایلی- تیلور بررسی شده است. محاسبات نشان می دهد که در هدف بهینه شده مورد نظر با سوخت DTبا اعمال تپ سه مرحله ای باریکه یون سنگین سرب- 207، مقدار بهره انرژی 542 متناظر با 21% افزایش در بهره انرژی و 19% کاهش در انرژی راه انداز، حاصل شد. همچنین کاهش سرعت انفجار درونی و پارامتر رشد نمایی1 نشان دهنده پایداری بیشتر سوخت در افروزش موج ضربه ای در برابر ناپایداری های هیدرودینامیکی نسبت به افروزش مرکزی می باشد.
    کلید واژگان: افروزش موج ضربه ای, راه انداز یونی سنگین, پارامتر رشد نمایی, ناپایداری های رایلی- تیلور
    S. Hasani, B. Kaleji *, Soheil Khoshbinfar
    The ignition of pre-compressed fuel by convergent shock wave, as a new approach in inertial confinement fusion that is known as shock ignition is considered with the aim of achieving high gain and providing threshold of ignition in lower energy. In this research, optimization of the energy of individual ions in the beam according to the hydrodynamic efficiency and target energy gain in a five-layer fuel pellet of nuclear fusion reactor size with heavy ion beam by one-dimensional code, DEIRA4. Then with substitution of the box pulse by three-stage pulse in shock ignition, the power and time of each phase are optimized and the energy consumption, fuel hydrodynamic efficiency and Rayleigh–Taylor instability is investigated. Calculations show that in optimal target with DT fuel, by applying three-stage pulse by heavy ion beam 207Pb, target energy gain is 542 corresponding to 21% increasing in energy efficiency and 19% decreasing in deriver energy. Also the decreasing of implosion velocity and e-fold parameter shows, the hydrodynamic instabilities in shock ignition is less than central ignition.
    Keywords: shock ignition, heavy ion driver, e-fold parameter, Rayleigh-Taylor instability
  • امیرحسین قرشی*، آمنه کارگریان، فرید غلامرضا فهیمی

    شتاب کشورهای صنعتی در توسعه فناوری گداخت هسته ای، بیانگر ضرورت توسعه بیش از پیش این فناوری در ایران است که این مهم مورد تایید ریاست جمهوری نیز می باشد. از طرفی، وجود ابهام در خصوص توجیه و اولویت سرمایه-گذاری در هریک از روش های گداخت هسته ای چالشی است جهان شمول که طبعا در بین متخصصین این حوزه در ایران نیز رایج است. لذا در کنار توجیه راهبرد اجتناب ناپذیر دستیابی ایران به انرژی گداخت هسته ای، باید اتخاذ تصمیم و هدایت سرمایه گذاری در روشی که بتوان از آن طریق به انرژی گداخت هسته ای نایل آمد، در راستای سیاست گذاری پایدار انرژی مورد توجه قرار گیرد. در این پژوهش با استفاده از نظرات کارشناسان گداخت هسته ای، عاری از هرگونه قضاوت و سلایق شخصی، روش های مختلف گداخت هسته ای بر اساس ضریب اهمیت و اهداف راهبردی رتبه بندی شده اند. ابتدا از طریق روش دلفی، 19 معیار کیفی مرتبط با روش های گداخت هسته ای درجه بندی شدند. سپس بر مبنای غربالگری های انجام شده و درجه اهمیت، تعداد 13 معیار گزینش گردیدند. و ضریب اهمیت معیارها در هر روش از طریق تحلیل سلسله مراتبی و مقایسات زوجی با استفاده از نرم افزار Expert Choice به صورت کمی محاسبه شدند. در پایان با احتساب میزان کمی معیارها، روش های گداخت هسته ای شامل محصورسازی مغناطیسی، محصورسازی اینرسی، و روش ترکیبی به ترتیب به میزان 415.0، 379.0 و 207.0 به صورت کمی اولویت بندی گردیدند.

    کلید واژگان: روش های گداخت هسته ای, اولویت راهبردی, تحلیل سلسله مراتبی
    AmirHossein Ghorashi *, Ameneh Kargarian, Farid GH. Fahimi

    Higher worldwide research activities in the fields of nuclear fusion energy indicate the importance of developing such technology in Iran as well. On the other hand, the ambiguity regarding the justification and priority of investing in each of the methods of nuclear fusion is a universal challenge that is altimatlly common among nuclear fusion experts Iran too. The present research is aiming at presenting a coherent investigation that can be based on analytical and comparative analysis to achieve a rational prioritization among different methods of nuclear fusion. In this article, different nuclear fusion options are prioritized, using the experts’opinions through Analytic Hierarchy Process (AHP); free from any personal judgments and influences. Furthermore, through Delphi method, 19 quality criteria related to different methods of nuclear fusion were classified based on mathematical logic, and based on the degree of importance and screenings, 13 criteria were finally selected. Then, using hierarchical analysis method and also through Expert Choice software, pairwise comparisons between criteria were performed to determine their coefficient of importance. In addition, pairwise comparisons were made between each of the criteria for each of the fusion methods. Finally, the strategic practical prioritization of three different nuclear fusion methods was quantitatively achieved as 0.415, 0.379, and 0.207, respectivly; for Iran.

    Keywords: Nuclear fusion methods, strategic ranking, Analytical Hierarchical Process
  • رسول خدابخش، امین سلطانیان
    برای تعیین بهره انرژی همجوشی و گداخت، همچنین برای تغییر دما با زمان در مورد ساچمه های فشرده DT، D3He، DD، H11B و 3He3He در فضای عاری از میدان مغناطیسی تاکنون محاسبات متعددی انجام شده است. مقایسه نتایج تجربی بهره انرژی با نتایج شبیه سازی همجوشی در میدان لختی برای مدل های گداخت جرقه ای و گداخت حجمی، درستی و دقت مدل بکار برده شده را نشان می دهد. یکی از شرایط مورد نیاز برای تولید الکتریسیته در مقیاس صنعتی افزایش بهره انرژی همجوشی همراه با کاهش انرژی ورودی می باشد. در این مقاله با استفاده از مدل گداخت حجمی برای ساچمه های سوختی 3He3He در شرایط مختلف، بهره انرژی و تغییرات انرژی پلاسما با زمان در شرایط پلاریزاسیون اسپینی هسته ای (در یک میدان مغناطیسی) حساب شده است. مقایسه نتایج حاصل از پلاریزاسیون اسپینی با نتایج مربوط به سوخت غیر پلاریزه، نشان می دهد که پلاریزاسیون اسپینی هسته ای در کاهش انرژی اولیه مورد نیاز برای رسیدن به شرایط همجوشی و افزایش بهره گداخت موثر است، حتی در برخی از موارد منجر به کاهش 35 درصدی انرژی ورودی می شود.
    کلید واژگان: همجوشی, پلاریزاسیون اسپینی, گداخت حجمی, هلیوم, انرژی اولیه, بهره انرژی
    R. Khoda, Bakhsh*, A. Soltanian
    Up to now, various calculations have been done for evaluating fusion energy gain and time dependence of temperature of compressed pellets such as DT, D3He, DD, H11B and 3He3He in the absence of magnetic fields. Experimental results and their comparison with the results of simulations based on central spark ignition model and volume ignition model, prove the accuracy of our computational code. Industrial usage of fusion energy needs an increase in fusion gain and a reduction in driver energy. So that here, using volume ignition model for nuclear spin polarized pellets (in a magnetic field), the energy gain is calculated. The comparison between results associated with the polarized and non polarized fuel, shows that spin polarization is an effective method for reducing the initial needed energy for ignition (up to 35%) and increasing the fusion gain.
    Keywords: Fusion, Spin Polarization, Volume Ignition, Helium, Initial Energy, Energy Gain
  • علیرضا اصل زعیم*، مرتضی صداقت موحد، علی باقری، مجتبی کبیر، مریم قپانوری، آمنه کارگریان
    یکی از دستگاه هایی که به منظور محصورسازی پلاسما و انجام اندرکنش های گداخت هسته ای خصوصا برای تولید نوترون مورد استفاده قرار می گیرد دستگاه محصورسازی الکترواستاتیکی اینرسی است. اعمال میدان الکتریکی قوی بین دو الکترود مشبک در این دستگاه، موجب یونیزاسیون و شتاب گیری یون‎ها به سمت ناحیه مرکزی آن می شود. انرژی یون ها در این ناحیه بسته به اختلاف ولتاژ اعمالی بین دو الکترود چند ده کیلو الکترون ولت است. لذا در صورت استفاده از گاز دوتریم موجب انجام واکنش های گداخت هسته ای و تولید نوترون های سریع می گردد. داغ شدن بیش از اندازه الکترود مرکزی (کاتد) به علت برخورد یون های پرانرژی یکی از معضلات عمده در این نوع دستگاه ها است. این موضوع علاوه بر این که باعث عدم امکان کارکرد دستگاه در شرایط پایدار و در زمان طولانی می شود، توان اعمالی به دستگاه را محدود کرده است. در این کار پژوهشی، برای رفع این مشکل یک کاتد همراه با ورودی ولتاژ بالا با قابلیت خنک شونده در دستگاه IR-IECF ساخته و استفاده گردید. از آب دوبار-یونیزه  به عنوان سیال خنک کننده استفاده شد تا کاتد جدید با قابلیت آبگرد که متصل به منبع تغذیه ولتاژ بالا است بدون انتقال این ولتاژ به پمپ آب/ قادر باشد در توان های بالاتر از 3 کیلو وات و بدون ذوب شدن به کارکرد خود ادامه دهد و در ضمن سیال خنک کننده به دمای جوش نرسد. نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی در این مورد توافق خوبی دارند.
    کلید واژگان: محصورسازی الکترواستاتیکی, گداخت دوتریم, خنک کاری کاتد
    A.R. Asle Zaeem *, M. Sedaghat Movahhed, A. Bagheri, M. Kabir, M. Ghapanvary, A. Kargarian
    Inertial electrostatic confinement fusion (IECF) devices are utilized for studying nuclear fusion reactions, particularly for fusion neutron production. A strong electric field between two transparent electrodes results in the formation and acceleration of ions toward the device's center. The energy level of these accelerated ions reaches tens of kilo-electron volts, sufficient to produce fast neutrons through nuclear fusion reactions when deuterium gas is used. Overheating due to collisions of high-energy ions with the cathode surface is a primary issue that limits the applied power and long-term stable operation of these devices. In this research, an actively cooled cathode was designed and constructed for the IR-IECF device. Deionized recirculating water was used as the coolant to reduce the cathode temperature. The cathode, connected to a high voltage power supply via a feedthrough, can prevent high voltage breakdown and melting at input powers exceeding three kilowatts. Both theoretical and experimental results show excellent agreement in heat removal during continuous operation.
    Keywords: Inertial Electrostatic Confinement, Deuterium Fusion, Cathode Cooling
  • مریم قپانوری، آمنه کارگریان*، مرتضی صداقت، علیرضا اصل زعیم
    در این مقاله، هدف طراحی و ساخت سامانه تشخیصی پروب لانگمویر جهت اندازه گیری پارامترهای پلاسما در دستگاه گداخت به روش محصورسازی الکترواستاتیکی اینرسی ایران (IR-IECF) به منظور مشخصه یابی چشمه ی پلاسمایی این دستگاه می باشد. بدین منظور، یک سامانه تشخیصی پروب لانگمویر برای اندازه گیری پارامترهای مختلف پلاسما از جمله دمای الکترون ، چگالی الکترون، چگالی یون، و پتانسیل پلاسما طراحی و ساخته شده است. با در نظر گرفتن مشخصات چشمه پلاسمایی دستگاه IR-IECF، الکترود مورد استفاده برای پروب یک مفتول از جنس تنگستن با قطر و طول به ترتیب 3/0 و 5/1 میلی متر و محافظ آن لوله ای سرامیکی از جنس آلومینا با قطر داخلی 7/0 سانتی متر انتخاب شده است. جنس اتصلات و پایه نگه دارنده پروب بر روی محفظه خلا نیز استیل ضدزنگ می باشد. مدار الکتریکی پروب قادر است ولتاژ و جریان به ترتیب 500 ولت و 1 میلی آمپر را تامین نماید. نتایج به دست آمده نشان می دهد در بین دو الکترود و در فاصله 25 میلی متری از الکترود بیرونی، دمای الکترون برابر باeV  1/50، چگالی الکترون برابر با 31/m 1015×1/3، پتانسیل پلاسما برابر با V 198 و چگالی یون برابر با 3 1/m1015×4/0 می باشد.
    کلید واژگان: دستگاه محصورسازی الکترواستاتیکی اینرسی ایران, سامانه تشخیصی پروب لانگمویر, مشخصه یابی پلاسما
    M. Ghapanvari, A. Kargarian *, M. Sedaghat, A. Aslezaeem
    This paper aims to design and construct a Langmuir probe diagnostic system for plasma parameters measurement in the Iranian Inertial Electrostatic Confinement Fusion (IR-IECF) device. For this purpose, a Langmuir probe diagnostic system is designed and constructed to determine the plasma parameters such as temperature, ion and electron density, and potential. Considering the characteristic of the plasma source of IR-IECF, the electrode selected for the probe is a tungsten wire with a diameter and length of 0.3 and 1.5mm, respectively, protected by an alumina ceramic tube with an inner diameter of 0.7cm. The connections and probe holder base on the vacuum chamber are stainless steel. The electrical circuit of the probe provides voltage and current of 500v and 1mA, respectively. The obtained results demonstrate that between two electrodes and at a distance of 25mm from the external electrode, the electron temperature, the electron density, the plasma potential, and the ion density are 50.1 eV, 3.1×1015 1/m3, 198V, and 0.4×1015 1/m3, respectively.
    Keywords: IR-IECF device, Langmuir probe diagnostic system, Plasma diagnostic
  • سیده مبینا حسینی، بابک خان بابائی*
    افروزش مرکزی یکی از ایده های اصلی گداخت محصورشدگی لختی است و در آن هدف تحت تابش متقارن و یکنواخت باریکه های لیزری قرار می گیرد. مطالعه طراحی لایه های هدف، با استفاده از کدهای هیدرودینامیکی، در بهبود عملکرد هدف و بهره سوخت از اهمیت زیادی برخوردار است. از این رو در پژوهش حاضر، بهینه سازی یک هدف کروی دلخواه با لایه کندگی پلی استیرن با استفاده از کد هیدرودینامیکی MULTI-IFE مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به خواص فیزیکی قابل توجه الماس، از آن برای بهینه سازی لایه کندگی استفاده شده است. این هدف تحت تابش باریکه های متقارن لیزر با انرژی کل MJ 7/1 و بیشینه توان حدودی TW 600 قرار گرفت. محاسبات نشان داد که ضخامت بهینه الماس حدود mm 18 است. استفاده از لایه کندگی الماس سبب می شود که انرژی لیزر جذب شده در سطح هدف حدود 16 % افزایش یابد. افزایش انرژی جذب شده منجر به افزایش حدود 4 % بیشینه دمای یون ها شده و در نتیجه کسر مصرف سوخت حدود 1 % افزایش می یابد. در نهایت بهره سوخت افزایش حدود 9 % را نشان داد.
    کلید واژگان: گداخت محصورشدگی لختی, افروزش مرکزی, کد هیدرودینامیکی MULTI-IFE, لایه کندگی الماس
    S.M. Hosseini, B. Khanbabaei *
    Central ignition is one of the main ideas of inertial confinement fusion in which the target is irradiated symmetrically and uniformly by laser beams. The study of target layer design using hydrodynamic codes is very important in improving target performance and fuel gain. Therefore, in the present study, we investigated the optimization of a typical spherical target with a polystyrene ablator by using MULTI-IFE hydrodynamic code. Considering the remarkable physical properties of diamond, it has been used to optimize the ablator layer. This target was irradiated with symmetrical laser beams with 1.7 MJ total pulse energy and peak power of about 600 TW. The results show that the optimal thickness of the diamond is about 18 mm. A diamond ablator increases the absorbed laser energy at the target surface by about 16%. Increasing the absorbed energy leads to an increase of about 4% in the maximum temperature of the ions, and as a result, the fuel burn fraction increases by about 1%. Eventually, fuel gain increases by about 9%.
    Keywords: Inertial confinement fusion, Central ignition, MULTI-IFE hydrodynamic code, Diamond ablator
  • مریم ناصریان، بابک خان بابائی*
    لایه کندگی کربن چگالی بالا یکی از گزینه های امیدبخش در افروزش گرماهسته ای در هدف های گداخت محصورشدگی لختی است. به منظور کاهش ناپایداری های هیدرودینامیکی و هم چنین حفظ سوخت از پدیده پیش گرمایش، از طراحی لایه کندگی دوتایی با لایه بیرونی کربن چگالی بالا که اخیرا توسط محققین مورد توجه قرار گرفته است، استفاده شده است. از این رو در این پژوهش، بهینه سازی لایه کندگی دوتایی یک هدف کروی دلخواه با تک لایه کندگی پلی استایرن را با استفاده از کد هیدرودینامیکی MULTI-IFE مورد بررسی قرار دادیم. این هدف، تحت تابش باریکه های متقارن لیزر با طول پالس  ns7/22، طول موج  µm25/0 و انرژی کل MJ 7/1 قرار گرفت. محاسبات ما نشان می دهد که ضخامت بهینه کربن چگالی بالا حدود mm 6/5 است. استفاده از لایه کندگی دوتایی سبب می شود که انرژی لیزر جذب شده در سطح هدف حدود % 8 افزایش یابد. افزایش انرژی جذب شده منجر به افزایش حدود % 5 توان آلفای تولیدی شده و در نتیجه کسر مصرف سوخت حدود % 5/1 افزایش می یابد. در نهایت بهره سوخت حدود % 12 افزایش یافت.
    کلید واژگان: گداخت محصورشدگی لختی, افروزش مرکزی, کد هیدرودینامیکی MULTI-IFE, لایه کندگی دوتایی HDC-CH
    M. Naserian, B. Khanbabaei *
    High-density carbon ablator is one of the promising candidates for thermonuclear ignition in inertial confinement fusion. A double-layer polystyrene-high dense carbon ablator has been used to reduce the hydrodynamic instabilities as well as protect the fuel from the preheating phenomenon. Therefore, in this study, we investigated the optimization of a typical double ablator spherical target with an initial polystyrene ablator layer with a thickness of 37 µm by using MULTI-IFE hydrodynamic code. This target was irradiated with symmetrical laser beams with 22.7 ns pulse duration, 0.25 µm wavelength, and 1.7 MJ total pulse energy. Our calculations show that the optimal thickness of the high-density carbon is about 5.6m. Using a diamond ablator increases the absorbed laser energy at the target surface by approximately 8%. Increasing the absorbed energy leads to an increase of about 5% in the alpha power deposition, and as a result, the fuel burn fraction increases by about 1.5%. Eventually, fuel acquire increases by approximately 12%.
    Keywords: Inertial confinement fusion, Central ignition, MULTI-IFE hydrodynamic code, HDC-CH ablator
نکته:
  • از آنجا که گزینه «جستجوی دقیق» غیرفعال است همه کلمات به تنهایی جستجو و سپس با الگوهای استاندارد، رتبه‌ای بر حسب کلمات مورد نظر شما به هر نتیجه اختصاص داده شده‌است‌.
  • نتایج بر اساس میزان ارتباط مرتب شده‌اند و انتظار می‌رود نتایج اولیه به موضوع مورد نظر شما بیشتر نزدیک باشند. تغییر ترتیب نمایش به تاریخ در جستجوی چندکلمه چندان کاربردی نیست!
  • جستجوی عادی ابزار ساده‌ای است تا با درج هر کلمه یا عبارت، مرتبط ترین مطلب به شما نمایش داده‌شود. اگر هر شرطی برای جستجوی خود در نظر دارید لازم است از جستجوی پیشرفته استفاده کنید. برای نمونه اگر به دنبال نوشته‌های نویسنده خاصی هستید، یا می‌خواهید کلمات فقط در عنوان مطلب جستجو شود یا دوره زمانی خاصی مدنظر شماست حتما از جستجوی پیشرفته استفاده کنید تا نتایج مطلوب را ببینید.
در صورت تمایل نتایج را فیلتر کنید:
متن مطلب
نوع نشریه
  • علمی
    192
اعتبار نشریه
زبان مطلب
موضوعات گروه نشریات علمی
نتایج را در یکی از موضوعات زیر محدود کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال