محاسبه برد توقف ذرات باردار شتابدار نسبیتی در گداخت لیزری به محصورسازی لختی (ICF) طبق مدل تجمعی

Abstract

چکیدهروش محصورسازی لختی(ICF) با استفاده از محرک های لیزری طبق مدل های بلوک پلاسما، حجمی، جرقه ای و سریع انجام می شود. همجوشی و گداخت این مدل ها طبق شرایط مختلف صورت می گیرد. مثلا در گداخت حجمی دمای 1000KeV و چگالی های 106برابر چگالی حالت جامد و یا در گداخت بلوک پلاسمای شتاب یافته توسط لیزر ، دمای 10KeVو چگالی برابر چگالی حالت جامد مورد نیاز است. آنچه که در این مدل ها مهم است برد توقف ذرات باردار شتابدار می باشد که یک خودگردانی را در انجام گداخت باعث می شود. یعنی سوخت به صورت زنجیره ای انرژی مورد نیاز از گداخت را از تولید ذره آلفای باردار کسب خواهد کرد. بنابراین محاسبه برد توقف خیلی مهم به نظر می رسد به علت دارا بودن چگالی های زیاد تنها مدل تجمعی گابور برای برد ذرات باردار پرانرژی قابل مقایسه با نتایج تجربی آزمایشات بمب هیدروژنی خواهد بود. مدل تجمعی گابور در چگالی هایی بالاتر از چگالی حالت جامد مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله اتلاف انرژی و برد توقف ذرات باردار شتابدار ( ذرات آلفا و پروتون ها) در پلاسما های چگال محاسبه خواهد شد. محاسبات برد ذرات شتابدار برای دو حالت نسبیتی و غیر نسبیتی نشان می دهد که برد توقف با در نظر گرفتن اثرهای نسبیتی کاهش می یابد و این کاهش برد، سبب بالا رفتن دمای پلاسما و کاهش انرژی آستانه مورد نیاز برای گداخت خواهد شد.