Collisionless shock acceleration in the corona of an inertial confinement fusion pellet with possible application to ion fast ignition.
Collisionless shock acceleration in the corona of an inertial confinement fusion pellet with possible application to ion fast ignition.
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惯性约束聚变弹丸电晕中的无碰撞冲击加速及其在离子快点火中的可能应用。
DOI：
10.1098/rsta.2020.0039
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发表时间：
2021-01-25
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Silva LO
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Boella E;Bingham R;Cairns RA;Norreys P;Trines R;Scott R;Vranic M;Shukla N;Silva LO
采用二维粒子模拟方法研究了惯性约束聚变弹丸压缩芯部周围电晕等离子体中的无碰撞激波加速。我们表明，强激光脉冲与长尺度等离子体电晕相互作用能够在临界密度附近发射无碰撞激波。非线性波通过反射和加速背景离子的等离子体向上传播。我们的研究结果表明，质子的特性适合于离子快点火可以通过这种方式实现。本文是“高增益惯性聚变能的前景（第二部分）”讨论会的一部分。
Two-dimensional particle-in-cell simulations are used to explore collisionless shock acceleration in the corona plasma surrounding the compressed core of an inertial confinement fusion pellet. We show that an intense laser pulse interacting with the long scale-length plasma corona is able to launch a collisionless shock around the critical density. The nonlinear wave travels up-ramp through the plasma reflecting and accelerating the background ions. Our results suggest that protons with characteristics suitable for ion fast ignition may be achieved in this way. This article is part of a discussion meeting issue ‘Prospects for high gain inertial fusion energy (part 2)’.
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