شرایط گذار به اشتعال غیرتعادلی در افروزش حجمی هدف‌های کروی ساده

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 191

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_PSI-18-4_016

تاریخ نمایه سازی: 3 اسفند 1399

چکیده مقاله:

در این پژوهش، شرایط گذار از افروزش تعادلی به اشتعال غیرتعادلی به ازای ساچمه ­­های سوخت کروی ساده به ابعاد چند mm، متشکل از لایه سوخت داخلی DT و لایه خارجی طلا، راه اندازی شده با باریکه یون سنگین Bi209 با استفاده از کد شبیه‌سازی DEIRA4 مورد مطالعه قرار گرفت. ساچمه­ های سوخت مفروض به دلیل افزایش کدری پلاسما، قادر به گیراندازی ذرات باردار، تابش و حتی کسری از انرژی نوترون­ های سریع ‌هستند. بدین ترتیب، سوخت می ­تواند در چارچوب رهیافت افروزش حجمی و دمای خود- افروزشی پایین ­تری در حدود keV 2-1 افروخته شود. به منظور کاهش زمان محصورسازی و انرژی راه انداز، افروزش تعادلی باید به اشتعال غیرتعادلی گسترش یابد. در این راستا، تحولات سازوکارهای گرمایشی، اتلافی پلاسما و رقابت میان آنها برای رسیدن به شرایط گذار به اشتعال غیرتعادلی در چنین هدف ­­هایی مورد بررسی قرار گرفت. در این محاسبات، تأثیر سهم انفرادی و تجمعی تمامی عوامل فیزیکی گرمایشی چون سهم ذرات آلفای حاصل از گداخت DT، گرمایش نوترونی به ازای تقریب اولین پراکندگی و واکنش­ های گداخت ثانویه در مقیاس بازه زمانی افروزش و اشتعال سوخت DT در نظر گرفته شده است. بر این اساس، نشان داده شد که نقش واکنش­های ثانویه­ای چون DD، He3D و همچنین سهم نهشت انرژی نوترون­ های MeV 06/14 و MeV 45/2 به ازای تقریب اولین پراکندگی، بر کاهش دمای گذار به اشتعال غیرتعادلی اثر می­گذارد. دمای گذار به اشتعال غیرتعادلی در ساچمه سوخت ساده با در نظر گرفتن سهم نهشت انرژی نوترون­ ها نسبت به اشتعال غیرتعادلی آرمانی keV 6/3 به مقدار کمتری برابر با keV 24/3 کاهش می­ یابد و به نوبه خود کوچک‌تر از دمای افروزش آرمانی keV 3/4 طرح افروزش لکه داغ است. به جهت بررسی تأثیر پارامترهای راه ­انداز در شرایط گذار، محاسبات به ازای پیکربندی­ های مختلف ساچمه سوخت کروی ساده انجام شد و مشخص ‌شد که کاهش چند برابری در مدت زمان تابش دهی باریکه و افزایش چند برابری در توان ورودی، منجر به کاهش دمای گذار در این نوع از ساچمه ­ها می­ شود.

نویسندگان

محدثه رجب نژاد

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه دانشگاه گیلان، رشت

سهیل خوشبین فر

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه دانشگاه گیلان، رشت

عباس قاسمی زاد

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه دانشگاه گیلان، رشت

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • 1. S Pfalzner, “An Introduction to Inertial Confinement Fusion”, Taylor & ...
  • 2. M J Tabatabai and A Ghasemizad, Iranian Journal of Physics ...
  • 3. R Khoda-Bakhsh, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research ...
  • 4. S Atzeni and J Meyer-Ter-Vehn, “The Physics of Inertial Fusion, ...
  • 5. J M Martinez-Val, S Eliezer and M Piera, Laser and ...
  • 6. M Murakami, Nuclear Fusion 37 (1997) 549. ...
  • 7. R C Kirkpatrick, Nuclear Fusion 21 (1981) 1457. ...
  • 8. K S Lackner, S A Colgate, N L Johnson, R ...
  • 9. M M Basko, Laser and Particle Beams 11 (1993) 733. ...
  • 10. J W Li, L Chang, Y S Li and J ...
  • 11. M M Basko, “DEIRA. A 1-D, 3-T Hydrodynamic Code for ...
  • 12. G S Fraley, E J Linnebur, J R Mason and ...
  • 13. J J Duderstadt and G A Moses, “Inertial Confinement Fusion”, ...
  • 14. B Nayak and S V G Menon, Laser and Particle ...
  • 15. S Eliezer, A Ravid, Z Henis, N Nissim and J ...
  • 16. S Kawata, T Karino and A I Ogoyski, Matter and ...
  • 17. R B Miller, “An Introduction to the Physics of Intense ...
  • 18. N A Tahir and K A Long, Physics of Fluids ...
  • 19. R C Arnold and J Meyer-ter-Vehn, Report Progress in Physics ...
  • 20. A Parvazian and J Jafari, Iranian Journal of Physics Research ...
  • 21. S Hasani, B Kaleji, and S Khoshbinfar, Iranian Journal of ...
  • 22. M Sefareshi, M. Sc Thesis, University of Guilan (2017). ...
  • 23. S Eliezer, Z Henis, J M Martinez-Val and M Piera, ...
  • 24. J R Lamarsh, “Introduction to Nuclear Reactor Theory”, Addison-Wesley Publishing ...
  • 25. R Ramis and J Meyer-Ter-Vehn, Laser and Particle Beams 32 ...
  • نمایش کامل مراجع