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美国ICF点火计划和惯性聚变能源计划

国外核武器研究 2004年第C期 30-46页

作者： J.D.Lindl B.A.Hammel B.G.Logan D.D.Meyerhofer S.A.Payne J.D.Sethian 余泳李代斌

在过去几年中，惯性聚变研究取得了长足进展。这些进展包括点火装置的建造、广泛的靶概念以及使用激光、离子束和Z箍缩开发聚变能源的集成计划。两个在建的点火装置(美国的NIF和法国的LMJ)都正具备初步的实验能力。LMJ的L几原型机束线和... 详细信息

在过去几年中，惯性聚变研究取得了长足进展。这些进展包括点火装置的建造、广泛的靶概念以及使用激光、离子束和Z箍缩开发聚变能源的集成计划。两个在建的点火装置(美国的NIF和法国的LMJ)都正具备初步的实验能力。LMJ的L几原型机束线和NIF的头四束光将于2003年投入实验。NIF的192条光路将于2009年全部建成，其后不久将可以进行实验。NIF装置上间接驱动实验用的靶科学和靶制造技术正在稳步发展。先进的靶设计可以产生的当量是最初靶设计当量的5到10倍。同时，离子束和z箍缩驱动间接驱动靶科学也有很大进展。利用罗彻斯特大学的Omega激光器，直接驱动靶的研究也取得了很大进展。其中包括使用一个脉冲波形改善靶的性能，据预测该波形只有较小的流体动力学不稳定性。罗彻斯特大学还通过最初的低温内爆实验获得令人鼓舞的结果【1】。之所以大家对快速点火有如此广泛的兴趣，是因为它可以用较低驱动能量实现更高靶增益，可以降低靶的制造要求。大阪的研究人员已经在Gekko Ⅻ Petawatt装置上实现了完美的内爆和加热，同时在Omega激光器上测试了适于快速点火的内爆【2】。目前有许多基础项目，其目的是开发用于IFE的激光和离子束，并且在驱动器、腔、靶制造和靶注入上取得很大的进展。正在开发用于干壁(drywall)腔和直接驱动靶的KrF和二极管泵浦固体激光器(DPSSL)。同时，还在开发用于厚液体保护壁腔和间接驱动靶的重离子感应加速器。

关键词：惯性聚变 NIF 激光粒子束 Z箍缩

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通向惯性聚变能的战略

国外核聚变 2000年第2期 26-32页

作者： Nakai,s Loga.,BG

对惯性聚变的向心聚爆物理过程的认识及技术的进展已把我们带向惯性聚变研究的崭新阶段：着手建造有点火能力的激光装置「美国国家点火装置（ＮＩＦ）和法国兆焦耳计划（ＦＭＰ）」。一旦在这批点火级装置上成功演示了点火和增益，这也... 详细信息

对惯性聚变的向心聚爆物理过程的认识及技术的进展已把我们带向惯性聚变研究的崭新阶段：着手建造有点火能力的激光装置「美国国家点火装置（ＮＩＦ）和法国兆焦耳计划（ＦＭＰ）」。一旦在这批点火级装置上成功演示了点火和增益，这也会导致我们考虑惯性聚变能（ＩＦＥ）研究的新阶段，即着手于在高脉冲率下运行的ＩＦＥ实验装置。为了弄清获得技术和经济可行性的关键问题，已研究了许多ＩＦＥ电厂设计概念。

关键词：向心聚爆惯性聚变激光装置聚变电厂

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21世纪的惯性聚变科学技术

激光与光电子学进展 2003年第6期40卷 1-5页

作者： E.M.Campbell 罗山里弗莫尔国家实验室

评述了使用高强度装置基本和应用科学的前沿。自1985年以来,Nova激光器上所作的15000次实验和世界各地其它的激光、粒子束和脉冲功率装置上作的千万次实验已建立了高能密度等离子体物理的新实验室领域,并进一步发展了惯性约束聚变。高... 详细信息

评述了使用高强度装置基本和应用科学的前沿。自1985年以来,Nova激光器上所作的15000次实验和世界各地其它的激光、粒子束和脉冲功率装置上作的千万次实验已建立了高能密度等离子体物理的新实验室领域,并进一步发展了惯性约束聚变。高亮度飞秒激光已能获得以前在地球上不能获得的各种实验条件。这些实验与先进的计算已为“国家点火装置(NIF)和兆焦耳激光器(LMJ)建立了技术规格,并加强了实验室天体物理等科学领域。惯性聚变所发展的科学技术,已使达到实验室聚变火和增益目标取得稳定进展,并为21世纪的研究开辟新领域。

关键词：惯性聚变飞秒激光国家点火装置兆焦耳激光器高能密度

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日本聚变项目的最新进展

激光与光电子学进展 2007年第10期44卷 69-73页

作者： YAG 单位不详

概述了日本惯性聚变项目的背景和各大项目的最新进展。主要有:1)日本大阪大学激光工程研究所和日本核聚变科学研究所核融合科学研究所(National Institute for Fusion Sci-ence,NIFS)联合运作的快点火实证计划项目(Fast Ignition Realiz... 详细信息

概述了日本惯性聚变项目的背景和各大项目的最新进展。主要有:1)日本大阪大学激光工程研究所和日本核聚变科学研究所核融合科学研究所(National Institute for Fusion Sci-ence,NIFS)联合运作的快点火实证计划项目(Fast Ignition Realization Experiment,FIREX)第一阶段;2)由NIFS运作的大型螺旋装置项目(Large Helical Device,LHD);3)日本原子力开发研究机构那珂核聚变研究所(Naka Fusion Institute,Japan Atomic Energy Agency)的JT-60托卡马克装置。

关键词：日本大阪大学惯性聚变科学研究所 Fusion 大型螺旋装置 Device 托卡马克装置 Japan

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我国激光间接驱动黑腔物理实验研究进展

中国科学：物理学、力学、天文学 2018年第6期48卷 3-20页

作者：李三伟杨冬李欣李志超郭亮谢旭飞况龙钰张璐霍文义吴畅书陈耀桦宋鹏张桦森曹柱荣胡昕侯立飞易荣清蒋小华李琦宋天明彭晓世徐涛理玉龙邓博邓克立王强强杨品黎航袁铮魏惠月刘祥明查为懿刘永刚王哲斌章欢詹夏宇陈黎梅雨陈韬李晋杨志文杜华冰车兴森杨轶蒙杨正华景龙飞何小安李朝光王鹏于瑞珍苏春晓陈铭崔延莉王峰刘慎业杨家敏江少恩张保汉蓝可古培俊邹士阳郑无敌刘杰丁永坤中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

本文介绍了近年来我国在激光间接驱动惯性约束聚变中黑腔物理实验研究的进展.我们在神光系列激光装置上开展了一系列黑腔物理分解实验和黑腔辐射场综合实验,从多个方面研究了黑腔内部等离子体状态和辐射场特性.为了提升精密化实验能力,... 详细信息

本文介绍了近年来我国在激光间接驱动惯性约束聚变中黑腔物理实验研究的进展.我们在神光系列激光装置上开展了一系列黑腔物理分解实验和黑腔辐射场综合实验,从多个方面研究了黑腔内部等离子体状态和辐射场特性.为了提升精密化实验能力,对黑腔物理实验主要诊断设备进行了不断优化改进、精密标定和一致性考核,并对激光能量平衡和光斑稳定性的影响做了分析研究,针对神光Ⅲ原型装置从物理设计、诊断、制靶、驱动器等多方面不断优化完善,建立了黑腔能量学精密物理实验能力,获得了一套具有较高置信度的自洽的黑腔能量学实验数据,同时初步探索研究了六孔球腔、三轴柱腔、贫铀腔、泡沫金腔等新型黑腔的辐射场特性.最后介绍了2017年刚完成的黑腔Au泡膨胀特性和激光注入孔(Laser Entrance Hole,LEH)堵孔特性的实验研究.这些实验获得了多个可重复、可理解、互相自洽的实验数据,使我们对黑腔能量学和辐射场分布的影响因素和规律有了更深入的认识.

关键词：间接驱动惯性聚变黑腔物理能量学辐射流

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HiPER举行仪式正式进入准备期

激光与光电子学进展 2008年第11期45卷 6-6页

2008年10月6日盛大的启动仪式在英国伦敦科学博物馆举行，宣告HiPER准备期项目（HiPER Preparatory Phase Project）正式开始。HiPER计划（High Power laser for Energy Research），欧洲大型激光装置计划，由英国瑟福德·阿普尔顿实验... 详细信息

2008年10月6日盛大的启动仪式在英国伦敦科学博物馆举行，宣告HiPER准备期项目（HiPER Preparatory Phase Project）正式开始。HiPER计划（High Power laser for Energy Research），欧洲大型激光装置计划，由英国瑟福德·阿普尔顿实验（Rutherford Appleton Laboratory）牵头建造，包括一个大型激光装置，用于演示惯性聚变的大能量产生，同时也支持高功率激光与物质相互作用相关科学的基础研究。

关键词： HiPER 大型激光装置科学博物馆 Phase Power 高功率激光惯性聚变基础研究