افروزش سریع- شوکی رهیافتی نوین برای همجوشی محصور سازی اینرسی
نویسندگان
1 پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای
2 پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای
doi
چکیده
در این مقاله رهیافت نوینی برای همجوشی محصور سازی اینرسی به نام افروزش سریع- شوکی معرفی شده است. مدل ارائه شده نشان میدهد که تحت شرایط مناسب، جدا کردن افروزش سوخت متراکم شده به دو مرحله میتواند منجر به کاهش انرژی کل برای افروزش سوخت و افزایش بهره انرژی شود. در این روش پس از مرحله ایستایی سوخت، در دو مرحله، و با اعمال تپ کوتاه پر توان لیزر به روش افروزش سریع و موج ضربه به روش افروزش شوکی و با تأخیر زمانی مناسب، و انرژی و توانی کمتر از آنچه که در هر روش به تنهایی به کار میرود، دمای لکه داغ مؤثر پدید آمده افزایش یافته و افروزش سوخت کامل میشود. مدل تحلیلی ارائه شده بر پایه نتایج محاسبات عددی برای آستانه آغاز همجوشی برای لکه داغ محصور شده با سوخت متراکم شده نشان میدهد که با اعمال روش ترکیبی افروزش سریع- شوکی و به ازای جرم اولیه ثابت سوخت، از انرژی کل لازم برای افروزش سوخت در مقایسه با انرژی افروزش شوکی کاسته میشود. در این حال بهره انرژی تا 15 درصد افزایش مییابد که مزیت مهمی محسوب میشود. با تنظیم مناسب محرک افروزنده شوکی و همزمان حفظ مزایای اشاره شده برای هدف با جرم سوخت بیش از 2 میلی گرم میتوان از سهم محرک افروزنده سریع تا حدود 20 درصد نسبت به شرایط مشابه با ساز و کار صرفاً افروزش سریع کاست. ویژگی اخیر از دیدگاه فناوری ساخت محرکهای پر انرژی لیزر با پهنای تپ چند پیکوثانیه از اهمیت فراوانی برخوردار است. نمایه مزیت برای روش افروزش سریع- شوکی در مقایسه با روش افروزش شوکی میتواند بهتر از 1.3 باشد.