7~8 MA条件下MagLIF集成实验关键问题理论研究与设计 |
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引用本文: | 肖德龙,王小光,王冠琼,毛重阳,孙顺凯.7~8 MA条件下MagLIF集成实验关键问题理论研究与设计[J].强激光与粒子束,2023,35(2):022001-1-022001-12. |
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作者姓名: | 肖德龙 王小光 王冠琼 毛重阳 孙顺凯 |
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作者单位: | 北京应用物理与计算数学研究所,北京 100094 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(12175022,11775032,51790522) |
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摘 要: | 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。
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关 键 词: | Z箍缩 磁化套筒惯性聚变 脉冲功率装置 中子产额 预加热 预磁化 |
收稿时间: | 2022-08-18 |
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