超熱電子在快點火預壓縮靶中能量沉積的數(shù)值模擬.pdf

1、由于化石能源的逐漸減少，可替代的清潔能源成為人們關注的焦點。與風能、太陽能等可持續(xù)能源相比，核聚變能具有更大優(yōu)勢——不僅原料存儲豐富，并且釋放能量巨大。慣性約束聚變作為主要的可控核聚變方式之一，引起了人們的極大關注。慣性約束聚變主要有兩種點火方式：中心點火和快點火?？禳c火能夠降低驅動能和減少流體不穩(wěn)定性，成為慣性約束聚變研究的熱點。超熱電子的能量沉積直接關系熱核燃料能否達到點火條件，因此成為決定快點火方案成敗的關鍵。
　　本文模擬

2、研究慣性約束聚變快點火背景下，超熱電子在預壓縮低溫氘氚靶中的能量沉積問題。在快點火預壓縮靶高密度靶心中，庫侖碰撞和等離子體波輻射決定了超熱電子的輸運和能量沉積。本論文的主要內容為：
　　1、超熱電子能量沉積模擬模型的建立
　　本文考慮超熱電子在靶心的能量沉積，采用計算平均線性能量損失率的阻止本領模型。在模擬過程中忽略了韌致輻射、自生環(huán)向磁場和Weibel不穩(wěn)定性等對超熱電子能量沉積的貢獻，應用連續(xù)慢化處理方法，采用更精確的相

3、對論微分橫截面，對前人阻止本領模型進行了修正。
　　2、超熱電子能量沉積特性的量化描述
　　本文應用Lewis多重散射理論計算電子分布函數(shù)的空間矩，并用影響因子（近似Thomas-Fermi半徑）對積分區(qū)域進行人為截斷，通過計算電子平均線性能量損失率和電子分布函數(shù)一階空間矩，從而得到超熱電子能量沉積通道總長度及入射方向上的平均穿透深度。由電子分布函數(shù)二階空間矩可以計算超熱電子能量沉積通道的橫向擴展和縱向離散，討論了超熱電子輸