重离子惯性约束核聚变注入器的最新进展

基于超高强流加速器轰击氘氚球靶可实现可控核聚变,但相关的装置非常庞大,以至于到目前仍不能建造。近年来,随着强流加速器技术的快速发展,尤其是激光离子源和单腔多束型加速器的发展,使得实现重离子惯性约束核聚变成为可能。本文介绍了重离子惯性约束核聚变注入器的新设计,尤其是低能段和中能段单腔多束型加速器的设计,为重离子惯性约束核聚变提供技术支持。

惯性约束核聚变多路打靶激光光束引导方法的研究

提出了一种用于惯性约束核聚变(ICF)的多路激光光束引导的新型传感器。通过内置面阵CCD来监测激光光点位置,并利用共轭光路法引导光束到预定位置。在引导过程中光束不直接打到靶上,避免了靶的不同形状对光束引导的影响。提出了激光光束的引导方法和流程。设计了零位角测量光路,并用于测量激光光束的入射角。

惯性约束核聚变用激光玻璃的研究进展

阐述了惯性约束核聚变用激光玻璃的应用背景;着重介绍了国内外在激光玻璃材料研究开发方面的状况、主要成就及存在的问题并展望了其发展方向。

微光学技术在惯性约束核聚变（ICF）中的应用

微光学（二元光学）技术与器件在惯性约束核聚变中有重要的应用前景。基于光波衍射原理设计的二元光学器件，可实现ＩＣＦ对于激光聚焦光斑的均匀性（＞９５％）及能量利用率（Ｍ９０％）且无旁瓣、边缘足够陡的要求。文中分析阐述了几种器件与系统的原理及设计方法，在综合比较评价的基础上提出了改进方案。

惯性约束核聚变靶场监测系统空间坐标系的建立与标定方法

在惯性约束核聚变(ICF)实验中,高精度的靶场坐标系统是保证打靶准确性的关键因素。提出了靶场坐标系的建立方法,采用三台CCD监测仪对靶场监测。设计了正八棱柱模拟靶对靶场坐标系进行标定;设计了由显微和准直系统相结合的监测仪光学系统,使监测仪同时具有测量靶位和准直的功能。提出了采用双频激光标定准直光学系统的方法。

惯性约束核聚变的燃耗与增益

在讨论惯性约束核聚变基本原理及特点的基础上,推导和计算了靶丸等离子体的燃耗与增益,并进一步探讨了快点火物理。

激光惯性约束核聚变历程回眸

惯性约束核聚变是获取聚变能的一种可能途径,随着更大型激光驱动器的建成,正在探索点火点附近的各种物理过程和实现点火的方式,以期未来可以实现真正的聚变点火,同时大型激光驱动器也推动了高能密度物理研究的发展,实验结果表明,当前惯性约束核聚变研究正处于困难和机遇共存的阶段,本文对惯性约束核聚变以及大型激光驱动器的发展历程进行回顾,并对实验的结果进行简单综述。

激光惯性约束聚变中的氘、氚核自旋极化方法

介绍了激光惯性约束聚变（ＬＩＣＦ）中的氘（Ｄ）、氚（Ｔ）热核燃料核自旋极化的基本原理，综述了这一课题的进展情况。讨论了动态核极化理论在氘氚（ＤＴ）核极化中的固体效应、自旋温度效应以及速率方程，并说明了在激光惯性约束聚变反应堆研究中采用极化的氘氚热核燃料所带来的利益，提出了今后该课题将继续研究的几个问题。

激光惯性约束核聚变推进技术展望

本文总结了当前实现可控核聚变的各种途径。激光惯性约束核聚变具有驱动器和反应器分离,结构简单,易于控制的优势,可望用于火箭推进。本文设想了激光聚变推进器的主要构造,聚变靶丸的形状及构成,概括了其中的工程技术难点,并展望了人类利用月球聚变材料探索深空的远大前景。

上海交大上线超级计算机“π”系统——将用于支持俗称“人造太阳”的惯性约束核聚变项目等高端科研工程

10月23日，一个被命名为“π”系统的超级计算机在上海交通大学上线运行。该系统峰值性能达到263万亿次，位列最新全球Top500榜单第158名，将用于支持俗称“Top500”的惯性约束核聚变项目等高端科研工程。

惯性约束核聚变

一、能源问题 人类开始生活在地球上,当初尚没有文化,他们和别的动物一样,只靠日光和动植物以维持生命,后来逐渐有了文化,特别是“钻木取火”以后,人们知道如何取得和需要火,知道了利用能源。

激光惯性约束核聚变的新进展

能源科学是当代科学技术的重大课题之一。对于解决人类未来的能源问题,原子核能当然是最有前途和最受重视的能源。原子核裂变反应堆作为一种能源已愈来愈受到各国政府的重视,原子能电站的发电量占世界总发电量的比重也在逐年增加。50年代以来,人们进一步把注意力转向探索聚变能的利用。这种聚变能的燃料是氘、氚,它蕴藏在海水之中,是最清洁、最丰富的能源。本文将着重介绍受控核聚变的途径之一——激光惯性约束聚变。

新科技革命的趋势与对策——惯性约束核聚变(ICF)物理研究的进展与展望

能源科学是当代科学技术的重大课题之一。随着文明社会和生产力的发展,人类对能源的需求日益增长,原子能当然是一种将来最有前途、最受重视的能源。原子核裂变反应堆作为一种能源已愈来愈受到各国政府的重视,原子能电站的发电量占世界总发电最的比例也在逐年增加。从50年代开始,人们又在进一步探索核聚变能的利用问题,

准等熵惯性约束核聚变

本文分析了惯性约束核聚变能量吸收过程的压缩比和墙增，提出采用最佳配比的相继序列脉冲束，实现激波绝热压缩向等墙压缩逼近的准等熵惯性约束核聚变的物理构思和设计要点．

惯性约束聚变激光驱动装置用光学元器件的研究进展

介绍了为提高惯性约束聚变(ICF)激光驱动装置的光束质量和输出功率,我国在神光系列激光装置的建设、运行和性能提升方面开展的工作。综述了我国近年来ICF激光装置用光学元器件的重要研究进展。文中涉及了高纯金属铪和磷酸二氢钾(KDP)等原材料的制备和四大主材(钕玻璃、高纯度KDP、熔石英和KDP/高掺氘KDP(KDP/DKDP晶体)的熔炼、加工和生长。描述了元器件的冷加工(针对钕玻璃、白玻璃、KDP晶体)技术和镀膜技术(针对介质膜和化学膜)。最后,给出了针对大口径光学元件工序检及终检开展的多项关键检测技术。文中介绍的关键技术与工艺满足了绝大部分光学元器件的需求,显著提升了光学元器件的研发和生产能力。

Geant4在惯性约束聚变内爆物理中的应用

基于Geant4建立了内爆物理实验多种诊断设备的全三维仿真模型,包括中子成像系统、用于硬X射线诊断的滤波应光谱仪、楔形滤片质子能谱仪、化学气相沉积金刚石探测器(CVD)等。根据Geant4仿真模拟的数据,建立了合适的解谱及图像还原算法,优化了系统设计,从理论上预估了诊断设备的诊断能力。此外仿真数据亦用于设计实验方案,建立诊断设备的标定方法等。