氘氚燃料低温整体点火条件及阈值研究

项目名称： 氘氚燃料低温整体点火条件及阈值研究

项目编号： No.11205018

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 物理学II

项目作者： 赵英奎

作者单位： 北京应用物理与计算数学研究所

项目金额： 28万元

中文摘要： 本研究采用理论研究和数值模拟方法，开展氘氚燃料低温整体点火条件和阈值相关问题的研究，旨在探索氘氚燃料整体点火规律，分析低温点火条件，建立点火阈值图像。第一，通过局域热动平衡理论，结合非线性动力学原理，分析氘氚燃料整体点火时刻动态发展过程及规律；第二、利用压缩点火过程特征时间，结合拼装模型，研究氘氚燃料整体点火的温度及压缩条件，给出点火阈值规律；第三、使用三温SN总体程序开展整体点火靶点火过程的研究，探索降低点火条件的方法；最后，根据氘氚整体点火特点，结合Z箍缩驱动条件下点火靶和武器物理点火过程，研究低温整体点火工程应用问题。本研究不仅可较全面理解武器物理氘氚整体点火燃烧的动力学过程，而且为惯性约束聚变中的整体点火靶设计提供理论支持。

中文关键词： 整体点火；惯性约束聚变；氘氚燃料；低温点火；

英文摘要： With theoretical and numerical methods, we will study the problems on low-temperature volume ignition of DT fuel. The law and the process of the volume ignition will be discussed. At the same time, the temperature and compression threshold of volume ignition will be given. (1) With local thermodynamic equilibrium approximation and nonlinear theory，We will analyze the law of the dynamical process and volume ignition.(2) Using characteristic time scale of compression and pre-assembled fuel model, the temperature and compression condition of volume ignition will be estimated and the threshold of the fusion will be calculated. (3) The ignition and fusion of DT fuel will be simulated with 3TSN program. Some methods to reduce the condition of volume ignition will be studied. (4) Associating the characteristic of the volume ignition of DT fuel with target driven by Z-Pinch and the DT fusion of weapon, the application of low temperature volume ignition will be researched. This study can be used for understanding the volume ignition process of weapon fusion and treated as theoretical basis of ICF volume ignition target design.

英文关键词： Volume ignition；ICF；Deuterium tritium fuel；Low temperature ignition；