作者:劳伦斯·利弗莫尔国家实验室迈克尔·帕迪拉
这张图片展示了三维内爆的抽象，由六个活塞在一个共同的热点上做功组成
信用:劳伦斯·利弗莫尔国家实验室 劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)进行的新研究探索了经典力学模型的扩展，该模型有助于理解惯性约束聚变(ICF)内爆中的不对称性，从双活塞模型扩展到六活塞模型，以捕捉高阶模式的不对称性
这项工作刊登在《等离子体物理学》上
作者包括奥马尔·飓风和丹·凯西；合著者包括尼诺·兰登、黛比·卡拉汉、理查德·比昂塔、史蒂夫·哈恩、安妮·克里奇、瑞安·诺拉、普拉夫·帕特尔、保罗·斯普林格和亚历克斯·泽尔斯特拉
LLNL ICF项目的首席科学家和第一作者飓风说，论文表明，ICF内爆中降低性能的关键不对称是驻点处壳面密度的不对称，捕捉重要物理量的关键数学量是壳面密度的“加权调和平均值”
论文还表明内爆达到峰值速度的半径对聚变性能有很大影响，它与“滑行时间”的概念有直接联系
" “底线是，我们应该努力将驻点处的壳不对称降至最低，并将峰值速度半径降至最低，以最大限度地提高ICF聚变性能，”飓风说
“不对称在内爆中浪费动能——我们称之为RKE或剩余动能，”飓风解释道
“内爆可用的动能越少，聚变性能越低
最小化ICF内爆中的不对称性一直是一个难题，因为它整合了目标中存在的不对称性——特别是胶囊、激光和黑腔中的X射线辐射场
" 由于LLNL物理学家丹·凯西和飓风的洞察力，对工作的解释是机械活塞，如内燃机对气体做功
“为了让发动机正常工作，活塞的厚度应该相等
但是，对于给定的一组相对的活塞，如果一个活塞厚而另一个活塞薄，发动机不会很好地压缩燃料空气混合物，”飓风说
开展这项研究的最初工作依赖于分析力学理论，研究人员观察了由六个活塞在一个共同热点上做功组成的三维内爆，并将其转化为一组可以求解的方程
该解决方案给出了一个可测试的预测(和一组方程)，可以与集合模拟和数据进行比较
这种理论的价值在于，它剔除了所有过于复杂的细节，这些细节最终并不重要
凯西说:“最有价值的结果之一是，不对称和不对称对内爆性能的损害之间有一组简单但强大的关系。”
“这些工具现在允许我们估计我们观察到的不对称会给我们带来多少损失——换句话说，我们现在知道不对称有多重要
" 飓风说:“在惯性约束聚变中，数以百万计的东西可能会给我们带来问题，所以像这样的工作的价值是让我们关注内爆的哪些方面是关键。”
“这有助于建立理解，并具有指出我们必须解决的问题的实际结果，它还为我们提供了一种方法，来衡量不对称对我们的内爆造成了多大的伤害
" 飓风说，虽然研究人员最初只是打算在这项工作中研究不对称性，但通过跟踪这项工作的数学表达式的一些含义，意外地发现了峰值速度半径与海岸时间的模糊概念之间的重要联系
这让研究人员对为什么海岸时间在实验室的实验中显得如此重要有了更坚定的理解，最近的一个实验戏剧性地表明了这一点
3MJ总产量
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
