تاثیر مشخصه های الکترونی بر ترابرد بهینه درون پیش پلاسمای چگال در مدل افروزش سریع-شوکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته ای

2 دانشگاه دامغان

3 عضو هیات علمی

4 عضو پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته ای

چکیده

تاثیر انرژی اولیه الکترون با گستره ، تابع توزیع آن و دمای پیش پلاسمای زمینه ، بر ترابرد بهینه درون سوخت پیش فشرده با چگالی مدل افروزش سریع- شوکی به صورت نیمه تحلیلی مطالعه شده است. نتایج نشان می دهند برای ، لگاریتم کولنی برخورد ذرات باردار به دما وابستگی ضعیفی دارد و به نظر می رسد توان توقف پلاسما تقریبا" مستقل از دمای زمینه است. بنابراین، دمای پیش پلاسما عامل تاثیر گذاری جهت افزایش نفوذ الکترون ها به درون سوخت نیست و با افزایش انرژی الکترون ها و کاهش چگالی، نفوذ الکترون به درون سوخت افزایش می یابد. به طوری که، شرایط مناسب را می توان در محدوده انرژی از مرتبه و چگالی در نظر گرفت. بررسی تاثیر طول موج افروزنده سریع و تابع توزیع الکترون ها بر بهبود انتقال انرژی نشان می دهند که تابع توزیع انرژی تقریبا" مستقل از دمای زمینه است و با در نظر گرفتن طیف دو دمایی برای الکترون ها و طول موج افروزنده سریع از مرتبه ، تخلیه انرژی الکترون ها با آهنگ یکنواخت تری درون پلاسما انجام می شود. نتایج نیمه تحلیلی با کد مونت کارلو مورد راستی آزمایی قرار گرفته که با نتایج شبیه سازی سازگاری خوبی را نشان می دهند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of electron characteristics on the optimum transport into the dense pre-plasma for fast-shock ignition concept

نویسندگان [English]

  • samira Faghih 2
  • Babak Khanbabaei 3
  • Masoud pishdast 4
چکیده [English]

The effect of electron initial energy with , it’s distribution function and pre-plasma background temperature on the optimum transport into the dense fuel with the density have been investigated analytically for fast-shock ignition concept. Analytical results indicate that for , coulomb logarithm of charged particle has weak dependency on pre-plasma temperature and it seems that plasma stopping power are approximately independent from background temperature. Therefore, it could be concluded that, pre-plasma temperature is a marginal not a key parameter for electron penetration improvement and the electron penetration may be optimized by decreasing fuel density and increment of electron incident energy. So that, the optimal condition may be of the order of for electron incident energy and for pre-plasma density. Furthermore, investigating the impact of fast ignitor wavelength and electron energy distribution function imply that, electron distribution function is almost independent from background temperature and by considering quasi two-temperature distribution function for electron and fast ignitor wavelength of the order of , optimum penetration could be obtained. Ultimately, analytical results confirmed with the Monte -Carlo code and showed good consistency with simulations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Energy distribution function
  • Pre-Plasma temperature
  • Electron transport
  • Fast-shock ignition