惯性约束聚变中内爆稳定性问题

本文根据美国、日、英、法、俄、德等国关于惯性约束聚变（ＩＣＦ）的报导和对ＩＣＦ中稳定性重要意义的认识，对流体动力学不稳定性有关的一些主要问题做了分析与评述。归纳并论述了减小不稳定性等不良影响的对策。对今后应开展的研究工作也提出了初步看法。     

MCNP在惯性约束聚变核探测中的初步应用

随着惯性约束聚变的发展,对聚变产物特别是中子探测的定量分析变得非常重要。采用三维Monte Carlo输运程序MCNP(Monte Carlo N-particle),对不同铅屏蔽厚度下探测器的DT中子相对灵敏度,和中子半影成像的数值模拟进行了一定的研究。结果显示,相对灵敏度的模拟与实验结果符合得很好,而中子成像模拟能为惯性约束聚变物理实验的开展提供指导。     

惯性约束聚变实验用微球靶的制作

惯性约束聚变（ＩＣＦ）实验的核心所在是作靶用的空心小微球。其尺寸、制作材料、生产方法及结构特征已逐渐发展，可满足在高功率激光器（如Ｎｏｖａ）上做实验的要求。     

应用于惯性约束聚变的激光微加工技术研究

各种式样的针孔板以及狭缝片是惯性约束聚变(ICF)以及高能量密度物理(HEDP)实验研究中诊断设备的重要构成部分。从实验诊断中所需求的多种结构类型的针孔板/狭缝片出发,针对激光微加工加工参数进行了细致的性能研究优化了针孔板参数指标,同时针对狭缝片加工创新地提出了"三段式"新型加工工艺,提升了狭缝片参数指标。最终,针对孔径在12~15μm的4X4针孔阵列板其孔径一致性从40%提升到20%,缝宽20μm的狭缝片其平整性从±5μm提升到±2μm,解决了100×100超大型针孔阵列出现的针孔形状不规则问题,显著地提升了实验诊断所用的针孔板/狭缝片的性能。     

惯性约束聚变等离子体的光谱诊断（Ⅰ）

利用经过评估的原子结构和动力学参数,针对惯性约束聚变等离子体的局域和非局域热动平衡状态,计算了等离子体中的特征发射光谱,并分析其随等离子体温度密度变化的规律．研究发现离子特征谱线的共振线强度比值、伴线与共振线强度比值对等离子体温度变化很敏感,而特征谱线的线形函数对等离子体密度变化较敏感．这些性质可以用来诊断等离子体温度和密度状态．     

惯性约束聚变等离子体的光谱诊断（Ⅱ）

基于对惯性约束聚变等离子体特征发射光谱及其辐射线形的规律研究,分析了中国工程物理研究院最近几年的惯性约束聚变内爆实验测量结果,初步得到了一些发次对应的等离子体温度和密度状态,并且能够简单地判断靶丸内的掺杂物质氩与内壁涂的硫是否发生了混合．此外,发现一些发次的光谱来源于金腔壁的高温高密度等离子体区域,分析后推测这可能是由于多路激光打在金腔壁后,光斑区之间喷射的等离子体互相挤压产生的,即类似“十字架”的结构．     

我国激光惯性约束聚变实验研究进展

介绍国内自2000年以来的激光惯性聚变（inertial confrnementfusion,ICF）实验研究进展,主要内容为神光Ⅱ激光装置上的实验,也对刚建成不久的神光III原型装置上的实验作简要介绍。在神光Ⅱ激光装置上开展了多项的物理实验研究,进行了系列综合和分解实验,获得的主要实验技术指标为：黑腔峰值辐射温度超过二百万度;辐射驱动DT聚变中子产额达10^8和辐射驱动压缩DD燃料密度超过10倍液氘密度;辐射不透明的样品温度接近100eV。在神光Ⅱ装置上得到这些结果表明国内在惯性约束聚变研究方面取得了显著的进步。随着神光Ⅲ原型装置建造的完成,2007年在该装置上进行了首轮物理实验,开展了黑腔物理和辐射内爆物理实验,首轮实验的成功说明神光Ⅲ原型装置已具备实验能力。     

我国磁约束聚变研究进展和展望

我国磁约束聚变近年来在工程技术发展和物理研究方面都取得了一些重要进展,一些研究已与未来聚变反应堆所涉及的重大前沿课题密切相关。随着HL-2A装置的不断完善和国际上第一个非圆截面全超导托卡马克EAST的投入运行,以及中国加入国际热核实验反应堆计划,为中国聚变事业带来了前所未有的发展机遇。     

磁约束聚变能源的发展机遇与挑战

磁约束聚变能源具有安全、经济和环境友好的优点,是未来理想的战略能源,可为“双碳”目标的实现做出重大贡献。磁约束聚变是利用磁场将氘和氚燃料以等离子体的形式约束并发生聚变反应,被认为有希望彻底解决人类的能源问题,也是中国核能发展的长远目标。当前中国正在积极参加国际热核聚变实验堆（ITER）的建设,支持国内ITER专项的物理和工程技术研究,在吸收和消化ITER经验的基础上,自主设计以获取聚变能源为目标的中国聚变工程试验堆（CFETR）。聚变能源开发难度很大,机遇和挑战并存,需要长期持续攻关。     

惯性约束核聚变的燃耗与增益

在讨论惯性约束核聚变基本原理及特点的基础上,推导和计算了靶丸等离子体的燃耗与增益,并进一步探讨了快点火物理。     

重离子惯性约束核聚变的研究近况

一、概述自１９７７年在布洛克海文国立实验室召开世界首次重离子聚变（惯性约束聚变）研讨会［１］以来 ,这一重要课题已引起各国和我国学术界的重视［２］,先后已召开过十次国际大型会议进行交流探讨。由于德国建立了世界上最先进的重离子加速器和电子冷却束流存贮环 ,所以国际上研究的重点已从美国移到德国。德国重离子研究所（ＧＳＩ）的玻克教授［３］（Ｐｒｏｆ．Ｒ．Ｂｏｃｋ）成为该项目首席科学顾问之一。惯性约束聚变的实现方案有两种 :一种是用强流、中能重离子束流 ;另一种是激光炮束。总的说来 ,由于起动经费较低 ,所以搞激光…