Энергия инерциального ядерного синтеза. Недосеев С.Л. - 6 стр.

      -нагрева стенок хольраума с помощью сильноточного самосжатого разряда, Z-
      пинча.
      Для уменьшения потерь энергии оболочка хольраума делается из тяжелого
металла. Требуемая симметризация достигается за счет многократного переизлучения
рентгеновских квантов внутренними стенками оболочки хольраума. Такой класс
мишеней называется мишенями непрямого действия (или рентгеновскими мишенями).
В рентгеновских мишенях легче достигается необходимая симметрия обжатия, однако
такие мишени проигрывают по эффективности преобразования энергии драйвера в
кинетическую энергию сжимающейся оболочки капсулы.
      Наиболее   важным    параметром,    характеризующим   эффективность   мишени,
является коэффициент термоядерного усиления Q, равный отношению выделившейся
термоядерной энергии к энергии драйвера, затраченной на сжатие и поджиг топлива.
Численные расчеты показывают, что для обеспечения типичного для энергетических
систем коэффициента усиления Q∼100 требуется энергия драйвера в ≥ 5 МДж. Если
учесть, что энергия должна выделяться драйвером за время ∼10–8 с, уровень мощности
должен быть ≥ 500 ТВт.
      Жесткие требования к параметрам драйверов могут быть существенно смягчены,
если удастся реализовать принцип «быстрого поджига» термоядерной мишени. В
соответствии с этим принципом функции по сжатию топлива и его зажиганию
разделяются между двумя драйверами. Первый драйвер обеспечивает адиабатическое
сжатие холодного топлива. В момент наибольшего сжатия поступает очень короткий
(∼ 10-10 с) и мощный (∼ 1015 Вт) импульс от фемтосекундного лазера, который мгновенно
повышает температуру сжатого топлива до необходимых 5 – 10 кэВ, обеспечивая условия
зажигания.
      В результате термоядерного DT-микровзрыва энергия выделяется в виде потока
быстрых нейтронов Еn ≤14,1 МэВ ( до ∼ 80%), рентгеновского излучения (∼10 – 15%), а
также потока заряженных частиц плазмы и макро частиц - осколков конструкции мишени
(∼5 –10%).
      В этой работе мы рассмотрим концептуальную схему ИТР с драйвером на основе
сверхмощного самосжатого электрического разряда, Z-пинча. Такие разряды являются
предметом исследования в ряде лабораторий, к которым кафедра физики и химии плазмы
имеет самое непосредственное отношение.