Z箍缩聚变及高能量密度应用研究进展

基于脉冲功率技术的Z箍缩过程可以实现驱动器电储能到X光辐射的高效率转换，形成极端温度、密度、压力条件，近年来在惯性约束聚变及高能量密度应用中取得了一系列重要进展。综述了国际上辐射间接驱动和磁直接驱动两条Z箍缩聚变技术路线发展现状，简要介绍了我国Z箍缩聚变尤其是7~8 MA脉冲功率装置上的动态黑腔研究进展；分别从辐射与物质相互作用、辐射不透明度、材料动态特性、实验室天体物理等方面，概述了Z箍缩应用于高能量密度物理研究的技术路线和主要成果。希望通过对Z箍缩聚变及高能量密度应用研究的论述和发展趋势分析，推动我国Z箍缩研究领域的进一步发展。     

指标体系的构建原理与评价方法研究

针对目前指标体系在构建和评价方面缺乏统一理论与方法这一现状,在不考虑具体评价问题的基础上,对一般意义上的指标体系进行了构建原理与评价方法研究.从时间维、方法维和逻辑维三方面对构建方法进行了阐述;建立了指标体系的数学模型,并提出了基于正交实验设计的指标权重计算方法;以合理指标体系的基本要素为依据,定量地分析了体系的完备性和指标间的相关性.     

Scaling of rise time of drive current on development of magneto-Rayleigh–Taylor instabilities for single-shell Z-pinches

In fast Z-pinches,rise time of drive current plays an important role in development of magneto-Rayleigh–Taylor(MRT)instabilities.It is essential for applications of Z-pinch dynamic hohlraum(ZPDH),which could be used for driving inertial confinement fusion(ICF),to understand the scaling of rise time on MRTs.Therefore,a theoretical model for nonlinear development of MRTs is developed according to the numerical analysis.It is found from the model that the implosion distance L=r₀-r_mcdetermines the development of MRTs,where r₀is the initial radius and rmc is the position of the accelerating shell.The current rise timeτwould affect the MRT development because of its strong coupling with the r;.The amplitude of MRTs would increase with the rise time linearly if an implosion velocity is specified.The effects of the rise time on MRT,in addition,are studied by numerical simulation.The results are consistent with those of the theoretical model very well.Finally,the scaling of the rise time on amplitude of MRTs is obtained for a specified implosion velocity by the theoretical model and numerical simulations.     

三平板传输线结构的解析分析方法北大核心CSCD

在考虑不等宽度三平板传输线的极板边缘效应和极板厚度的条件下,建立了单位长度电容、特性阻抗和各位置电场强度幅值的解析求解方法。该方法利用保角变换,将三平板传输线的不规则场边界变换为规则边界,所得结果是不带有任何近似的准确值。该方法计算结果与利用商业软件Ansoft进行模拟所得结果一致,证明该方法正确且可行。     

聚龙一号主开关导通时刻对负载电流的影响

利用FCM-PTS程序与负载动力学程序耦合模拟研究了聚龙一号装置中主开关导通时刻对Z箍缩实验中负载电流峰值和上升时间的影响。结果表明,虽然聚龙一号装置上下支路三平板传输线的单向传输时间相差20 ns,但是当上下支路主开关导通时刻的时间差为22 ns时,负载电流的峰值最大,上升时间最短。将上下支路主开关导通时刻的时间差设置为20 ns和22 ns时,主开关导通时刻10 ns的抖动导致负载电流峰值损失最大值分别为163 kA和136 kA,上升时间最多分别延长2.4 ns和2.9 ns。     

荧光光谱法研究5-氟脲嘧啶与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱法研究了抗癌药5-氟脲嘧啶(5-Fu)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。5-Fu对BSA的荧光有较强的猝灭作用,其猝灭方式为静态猝灭。25℃和37℃时,5-Fu与BSA之间的结合常数KA分别为7.2×104、4.9×104L.mol-1,结合位点数分别为1.18和1.17。计算得到不同温度下反应的热力学参数,表明二者之间的结合主要以静电力为主。     

7～8 MA条件下MagLIF集成实验关键问题理论研究与设计

针对国内7～8 MA脉冲功率装置驱动条件,通过耦合等效电路模型和McBride等人发展的半解析模型,研究了MagLIF总体能量学过程及中子产额随关键参数的变化规律,获得了中子产额大于1010的参数设计区间。结果表明:7～8 MA驱动条件、套筒材料、负载高度、燃料半径与密度、预热能量、外加轴向磁场等多因素共同决定了燃料的最终压缩状态;预热能量越大,燃料初始升温以及滞止时刻升温越高,中子产额越高;轴向磁场增加,热传导能量损失减小,但燃料收缩比也会减小,因此存在优化轴向磁场以获得较高中子产额;杂质质量分数超过10%,中子产额开始显著下降。燃料密度0.7 mg/cm3、外加轴向磁场27 T、预热能量200 J、杂质质量分数小于50%的条件下,可以获得3.5×1010中子产额,从而有望在7～8 MA条件下建立MagLIF关键问题研究平台。