超高強度レーザー生成高密度高エネルギーイオンによるビーム様核融合反応に関する研究

利用超高强度激光产生高密度、高能离子的束状聚变反应研究

• 批准号: 09780436
• 负责人: 兒玉 了祐
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780436/
• 关键词: 超高強度レーザー; 高エネルギーイオン; イオン加速; ビーム様核融合; ポンドラモーティブカ; 中性子; ビーム様核融合反応; レーザー自己集束

本研究の目的は短パルス超高強度レーザーとプラズマの相互作用による高密度高エネルギーイオンの生成とそれによるビーム様核融合反応について実験的に調べることである。平成9年度においては、高強度レーザーと重水素置換プラスチックターゲットを使用して重水素-重水素のビーム様核融合反応中性子を観測した。平成10年度はレーザー条件を変化させたり、解析コードを開発することにより、超高強度レーザーによるイオン加速の機構を調べた。大阪大学レーザー核融合研究センター既存の1TW/100pSのレーザー光を重水素置換プラズマに強度2×10^<17>W/cm^2で照射したところ、レーザーは自己集束し強いポンドラモーテイブ力によりイオンが加速されビーム様核融合反応による中性子を観測した。また30-100TW/0.5psのガラスレーザーを照射強度10^<18>-10^<19>W/cm^2の強度で重水素置換プラスチックターゲットに照射したところ発生数10^6個程度のビーム様核融合反応中性子を確認した。レーザーの偏光に対する照射条件を変えることにより、レーザー吸収機構の違い(JXB,vacuum heating)によるイオン加速の違いを反映した中性子スペクトルを観測した。さらに3次元モンテカルロ解析シミュレーションコードを開発し、イオンの加速方向の評価を行った。

The purpose of this study is to study the interaction between high density and high density nuclear fusion. In 2009, the use of heavy water element and heavy water element in nuclear fusion was tested. In 2010, we changed the conditions for the development of the high-intensity vehicle and the acceleration mechanism. Osaka University's Ryokan Nuclear Fusion Research Center has an existing 1TW/100pS Ryokan light source with a heavy water element replacement intensity of 2×10^<17>W/cm^2. The Ryokan light source is accelerated by its own strong beam force, which accelerates the reaction of nuclear fusion on a real-world basis. 30-100TW/0.5 ps of radiation intensity 10^<18>-10 ^<19>W/cm^2 intensity of heavy water element displacement 10 ^6 degrees of radiation generation 10 ^6 degrees of nuclear fusion reaction confirmed The polarization of light is reflected in the absorption mechanism (JXB,vacuum heating) The three-dimensional motion analysis system is developed to evaluate the acceleration direction of the motion.

项目成果

K.Tanaka et al: "Recent Progress of Fast Ignition Research at Institute of Loser Engineering,Osaka University" Fusion Technology. 34. 336-340 (1998)

K.Tanaka等：“大阪大学输油工程研究所快速点火研究的最新进展”聚变技术。

R.Kodama et al: "Studies of intense laser-plasma interactions for the tast ignitorconcept at ILE,Osaka University" Plasma Phys Control Fusion. 41. 1-7 (1999)

R.Kodama 等人：“大阪大学 ILE 中味觉点火器概念的强激光-等离子体相互作用的研究”等离子体物理控制融合。