FLAIM: A reduced volume ignition model for the compression and thermonuclear burn of spherical fuel capsules
本文提出FLAIM降阶模型，用于球形DT燃料胶囊的压缩与热核燃烧，通过一维流体动力学描述提高精度，并与一维辐射流体力学模拟在广泛参数空间内验证良好一致性。
2024-11-06 physics.plasm-ph
Code O-SUKI-N 3D: Upgraded Direct-Drive Fuel Target 3D Implosion Code in Heavy Ion Inertial Fusion
Code O-SUKI-N 3D是2D Code O-SUKI（Comput.物理通信240，83（2019））。O-SUKI-N 3D程序是一个完整的重离子束惯性约束聚变（HIF）直接驱动核聚变芯块燃料内爆、点火和燃烧的三维模拟程序系统，由拉格朗日流体内爆程序、数据转换程序和欧拉流体内爆、点火和燃烧程序3个程序组成。Code O-SUKI-N 3D还可以与OK 3的HIB照明和能量沉积程序（COMPUT.物理通信181，1332（2010））。利用三维拉格朗日流体程序计算了球形靶内爆的三维行为，直到燃料内爆的空洞闭合之前。然后将拉格朗日内爆程序得到的数据转换为三维欧拉程序得到的数据。在三维Euler程序中，计算了DT燃料在滞止、点火和燃烧时的压缩。代码O-SUKI-N三维模拟系统提供了计算和研究HIF目标内爆动力学的能力。
2021-04-30 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Volume Ignition via Time-like Detonation in Pellet Fusion
利用相对论流体动力学和相对论爆轰波阵面理论，对激光驱动弹丸聚变实验中氘氚燃料燃烧的时空动力学进行了估算。燃料的初始“高脚”加热使压缩的目标对辐射透明，然后快速点火脉冲可以穿透并在短时间内将整个目标加热到超临界温度，因此目标的大部分内部几乎同时点火，不稳定性将没有时间发展。在这些相对论性的辐射主导过程中，内部的类时燃烧锋和周围的类空燃烧锋都是稳定的，不受瑞利-泰勒不稳定性的影响。为了实现这种快速的体积点火，将目标加热到超临界温度的脉冲应该在小于约10 ps内提供所需的能量。
2015-03-11 physics.plasm-ph
Reply to "Comments to Marvel Fusions Mixed Fuels Reactor Concept"
针对Lackner等人关于混合燃料无法点火的结论，本文通过扩展α-阻止模型并计入离子α-阻止和中子阻止，证明混合燃料点火可行，且具有深远影响。
2025-09-25 physics.plasm-ph
Measurements of dense fuel hydrodynamics in the NIF burning plasma experiments using backscattered neutron spectroscopy
本研究利用后向散射中子能谱学技术直接测量 NIF 惯性约束聚变实验中稠密燃料的流体动力学条件，发现随产额增加燃料层径向速度和表观离子温度上升，揭示了燃烧传播进入稠密燃料层及热点点火的关键特征。
2023-07-11 physics.plasm-ph
Fusion ignition via a magnetically-assisted fast ignition approach
通过不同的方案，包括直接和间接的中心点火，快速点火，冲击点火和撞击点火方案，激光驱动的聚变点火已经取得了重大进展。然而，要达到点火条件，所有这些方案仍有各种技术和物理挑战需要解决。在这里，我们的多维综合模拟表明，快速点火条件下，可以实现两个2.8拍瓦的加热激光脉冲沿3.5千特斯拉的外部磁场反向传播。在5皮秒的时间内，激光脉冲加热核燃料以达到点火条件。此外，还给出了点火所需的激光和磁场参数窗口，供实验验证。
2016-06-08 physics.plasm-ph
A new ignition scheme using hybrid indirect-direct drive for inertial confinement fusion
提出了一种新的惯性约束聚变间接-直接驱动混合点火方案：首先用间接驱动x射线对称压缩封闭在黑腔中的低温密封舱，然后用直接驱动激光和x射线加速并点火。一个稳定的高密度平台之间新形成的辐射和电子烧蚀前沿抑制在辐射烧蚀前沿的稀疏，大大提高了驱动压力。同时，在燃料/热点界面处的多次激波反射在密封舱减速期间被防止。从而实现快速点火和燃烧。与传统的间接驱动相比，混合驱动以更高的速度（$\sim4.3\times10^7$ cm/s）和低得多的收敛比（$\sim$ 25）使密封舱内爆，并且流体动力学不稳定性的增长显著减少，特别是在燃料/热点界面处。
2013-03-06 physics.plasm-ph
Theory of Fast Electron Transport for Fast Ignition
快速点火惯性约束聚变是惯性聚变的一种变体，其中DT燃料首先被压缩到高密度，然后被快速（< 20 ps）超强激光脉冲产生的相对论电子束点燃，该脉冲通常通过包含重入锥体进入稠密等离子体。该束从锥顶到致密燃料的传输是该方案的关键部分，因为它可以强烈影响整体能量学。本文综述了快速点火背景下快速电子输运的理论和数值模拟研究进展。基本等离子体物理的重要方面，所使用的数值方法的描述，点火规模的模拟审查，并调查计划控制快速电子的传播。在这一领域已经取得了相当大的进展，但发展一个强大的，高增益FI“点设计”仍然是一个持续的挑战。
2013-04-03 physics.plasm-ph
Indirect-direct hybrid-drive work-dominated hotspot ignition for inertial confinement fusion
提出了一种间接-直接混合驱动功主导的惯性约束聚变热点点火方案：在具有八面体对称性的球形黑腔中，分层燃料包首先被间接驱动软X射线（辐射）压缩，然后在最后一个脉冲持续时间内被直接驱动激光压缩。在该方案中，直接驱动激光器驱动一个增强激波和一个后续压缩波，用于远大于辐射烧蚀压力的点火，并向热点提供大的pdV功，以实现功主导点火。数值模拟表明，增强激波阻止了间接驱动激波在主燃料-热点界面的反射，从而显著抑制了流体动力学不稳定性和非对称性。基于间接驱动的内爆动力学，热点被增强激波和后续压缩波进一步压缩和加热，导致以功为主的热点点火和燃烧，最大内爆速度约为400 km/s，收敛比约为25。用1.32 MJ的激光总能量实现了15 MJ的聚变产额。
2015-03-31 physics.plasm-ph
Accessing thermonuclear detonation with the shock front induced by the alpha particle deposition
本文提出含α粒子沉积的解析模型，降低热核爆轰阈值至13.4/25.1 keV，模拟验证燃耗提升，为快速点火聚变及天体爆轰研究提供参考。
2024-12-13 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Code O-SUKI: Simulation of Direct-Drive Fuel Target Implosion in Heavy Ion Inertial Fusion
O-SUKI程序是一个完整的二维模拟程序系统，用于模拟重离子束惯性约束聚变中直接驱动核聚变芯块的燃料内爆、点火和燃烧过程。O-SUKI代码由OK 3的HIB照明和能量沉积程序的四个程序组成（COMPUT.物理通信181，1332（2010））、拉格朗日流体内爆程序、数据转换程序和欧拉流体内爆、点火和燃烧程序。OK 3计算对球形燃料目标的多个HIBs辐照。在0 K3中，一个HIB被划分成许多子波束。每个重离子子束根据粒子能量沿着轨迹在沉积层中沉积其能量。OK 3还具有HIB轴振荡的摆动运动的功能，并且在燃料目标的能量吸收器内部获得HIB能量沉积空间细节轮廓。球靶内爆二维行为的计算与OK 3耦合的二维拉格朗日流体程序，直到燃料内爆的空隙关闭时间之前。然后将拉格朗日内爆程序得到的数据转换为欧拉内爆程序得到的数据。聚变氘（D）-氚（T）燃料和向内运动的重氚物质在停滞阶段发生严重的内爆和变形。欧拉流体程序适合于模拟聚变燃料的压缩、点火和燃烧过程。代码O-SUKI 2D模拟系统提供了计算和研究HIF目标内爆动力学的能力。
2018-12-18 physics.plasm-ph
Cloud and Microjet Mix: A Possible Source of Yield limitation of the National Ignition Facility Targets
劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）的国家点火装置（NIF）兆焦耳激光器\cite{moses}自2010年开始运行以来，已经产生了大量与惯性约束聚变有关的有用物理结果。然而，在热核等离子体中产生点火的主要目标的实现已被证明是难以捉摸的，并且测量的产率远远低于点燃和燃烧等离子体的预期。产量有限的原因尚未详细解释。这项工作提出，并显示出支持，低产量的可能性，可能是从内部的目标安全壳和驱动，壳喷出物的结果。
2022-08-28 physics.plasm-ph
Large-Angle Collisions in Burning Plasmas of Inertial Confinement Fusions
本研究通过纳入新大角度碰撞模型的 hybrid-particle-in-cell 模拟，解释 NIF 燃烧等离子体中的超热 DT 离子现象，并量化其对点火时刻、热点膨胀及中子谱矩的影响。
2024-08-04 physics.plasm-ph
Integrated Radiation-Magneto-Hydrodynamic Simulations of Magnetized Burning Plasmas. I. Magnetizing Ignition-Class Designs
Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）
本研究通过磁化点火类设计，发现施加磁场可显著提升聚变产额和中子产额，尤其在N221204和N210808试验中表现出显著增强。
2026-01-19 physics.plasm-ph
Multiscale modeling strategy and general theory of non-equilibrium plasma assisted ignition and combustion
评述了等离子体辅助点火和燃烧的自洽一维理论框架。在这个框架中，冻结电场建模方法被应用到利用准周期行为的电气特性，以避免重新计算的电场为每个脉冲。采用相关动态自适应化学（CoDAC）方法加速计算大型刚性化学反应机理。在模拟过程中，通过一个三阶段的多时间尺度建模策略，它利用纳秒脉冲等离子体放电的时间尺度的大分离的时间步长动态更新。提出了等离子体辅助点火和燃烧的一般理论。纳秒脉冲等离子体点火燃烧过程可分为四个阶段。第一阶段是放电脉冲，时间尺度为0（1至10 ns）。在该阶段中，大部分输入能量耦合到电子碰撞激发和解离反应中以产生带电或激发的物质和自由基。第二阶段是两个相邻脉冲之间的间隙期间的余辉，时间尺度为O（100 ns）。在此阶段，激发态物质的猝灭不仅进一步解离O2和燃料分子，而且还提供快速的气体加热。第三阶段是脉冲之间的剩余间隙，时间尺度为O（1到100微秒）。在阶段I和II期间产生的自由基显著增强了该阶段中的放热反应。第四阶段是多个脉冲的累积效应，时间尺度为O（1 ms至1 sec），其中包括预热的气体温度和大量的自由基和燃料碎片，以触发点火。对于等离子体辅助火焰，等离子体显著增强了自由基的产生和预热区的气体加热，这可能引发上游自燃。
2017-06-16 physics.app-ph physics.comp-ph physics.plasm-ph
Fast ignition of inertial fusion targets by laser-driven carbon beams
对离子束驱动的快速点火进行了二维数值模拟。计算了具有麦克斯韦能谱的质子和具有准单能分布和麦克斯韦能分布的碳离子的点火能量。本文研究了三种不同密度分布的氘氚压缩核周围日冕等离子体的影响。结果表明，准单能离子与压缩的氘氚原子有较好的耦合，点火能量明显较低。准单能碳离子和相对论电子作为点火器光束的比较显示出类似的激光能量要求，只要可以实现大约10%的激光到准单能碳离子的转换效率。
2009-10-08 physics.plasm-ph
Ion beam requirements for fast ignition of inertial fusion targets
通过数值模拟研究了快速点火对离子束的要求，并考虑了离子束发散角等新的影响。我们假设，离子产生的TNSA计划在一个弯曲的箔内放置一个凹锥和集中在锥顶或超越。从聚焦点到压缩芯，离子以给定的发散角传播。得到了质子束和碳离子束加热两种压缩燃料构型的点火能量。分析了点火能量与束发散角和离子束聚焦点位置的关系。TNSA和准单能离子之间的比较也被示出。
2015-01-15 physics.plasm-ph
Escape of α-particle in inertial confinement fusion
在惯性约束聚变中，$α$ -粒子从温度高达几十keV的氘氚（DT）燃料中的逃逸是非常重要的，它不仅会影响聚变装置的热点动力学和能量增益，而且会影响屏蔽设计。本文研究了$α$粒子从燃烧或点燃的DT燃料中逃逸的过程，考虑了DT离子和电子对$α$粒子的阻止作用及其Maxwell平均阻止重量，相对论对电子分布的影响，以及DT- $α$粒子碰撞的修正库仑对数.研究结果表明，改进模型的逃逸效应明显强于传统模型。给出了计算DT燃料逃逸因子的拟合表达式，该表达式适用于温度为1 ~ 150 keV、面密度为0.04 ~ 3 g/cm $^2$的燃烧燃料，计算精度在$\pm0.02$以内。最后，通过比较不同模型的逃逸因子，讨论了$α$粒子逃逸对热点动力学和热核能量增益的影响。
2019-08-20 physics.plasm-ph
Inflationary stimulated Raman scattering in shock-ignition plasmas
在激波点火惯性约束聚变方案中，高强度激光通过不均匀的日冕等离子体传播，驱动设计用于引起燃料点火的激波。在高强度点火激光脉冲作用下，长尺度日冕等离子体中的SRS后向散射很可能处于动力学状态。在这项工作中，我们使用一维粒子模拟细胞显示，有一个非线性的动力学效应引起的频移，导致受激拉曼散射（SRS）在非均匀等离子体的增长远远超过流体理论的预测，所谓的膨胀SRS或iSRS。我们发现，iSRS发生在一个广泛的密度标度长度相关的冲击点火和其他直接驱动的惯性约束聚变计划。冲击点火等离子体中iSRS的存在对冲击点火惯性约束聚变的理论收益具有影响。在这里，我们量化的强度阈值为冲击点火相关参数的iSRS的发病。
2020-11-24 physics.plasm-ph
Ion kinetic effects on the ignition and burn of ICF targets
本文在离子动力学水平上研究了惯性约束聚变芯块中热核燃料的流体力学和燃烧。分析是基于一个双速度尺度的弗拉索夫-福克-普朗克动力学模型，该模型是专门为处理聚变产物（超热α粒子）在一个自洽的方式与热体。该模型假定位形空间为球对称，速度空间为轴对称。与采用多群扩散方案模拟α输运的流体模拟相比，全离子动力学方法揭示了高能$α$ -粒子输运的显著非局域效应。这对燃烧过程中的流体动力学空间分布有直接影响：热点反应性降低，而内部致密燃料层被逃逸的α-超热粒子预热，这些粒子被输送到热点之外。我们展示了融合产物的动力学运输增强如何导致融合产率的显着降低。
2014-09-08 physics.plasm-ph
Fast ignition of fusion targets by laser-driven electrons
在充分考虑集体磁效应和背景等离子体流体动力学响应的基础上，对预压缩聚变靶中的快电子输运和能量沉积进行了混合粒子模拟.内爆快速点火配置的实际点火结果显示在最近的实验中发现的光束发散度增加[J. S. Green等人，物理修订信函100，015003（2008）]和由于通过高级PIC模拟预测的轮廓陡化而导致的电子动能的减少[B. Chrisman等人，Phys.Plasmas 15，056309（2008）]。研究了靶点火与注入电子能量、锥尖到致密核的距离、相对论电子束的初始发散角和动能的关系。我们发现，光束准直大大降低了点火能量的锥形引导燃料配置假设在这里。
2008-11-11 physics.plasm-ph
Pinch effect of self-generated magnetic fields in the quantum degenerate plasmas on the heating process of the double-cone ignition scheme
针对双锥点火中碰撞等离子体的量子简并外层，研究通过大规模PIC模拟和理论分析揭示强自生磁场对快电子的箍缩聚束作用，提升核心能量沉积与快点火加热效率。
2023-04-21 physics.plasm-ph
Radiation dominated implosion with flat target
惯性约束聚变是未来为人类提供大量、清洁和负担得起的能源的一种有前途的选择。目前的研究和发展状况受到高能激光束强烈压缩靶燃料时发生的流体动力学不稳定性的阻碍。Csernai等人（2018年）最近的一项提案结合了两个领域的进展：相对论流体动力学中的爆炸和等离子体纳米壳的辐射能量沉积。可以消除或减少目标颗粒的初始压缩，而不会达到不稳定性。最后一个能量更大的激光脉冲可以实现快速的体积点火，其应该与光穿过目标的穿透时间一样短。在本研究中，我们讨论了一个平面燃料靶同时从两侧照射。在这里，我们提出了一个点火能量与较小的压缩，大大增加熵和温度的增加，而不是外部间接加热和巨大的能量损失，最大限度地内部加热的目标与最新进展的帮助下，在纳米技术。目标的反射率可以忽略不计，并且吸收率可以通过嵌入目标燃料中的等离子体纳米壳增加一个或两个数量级。因此，可以实现更高的点火温度和辐射主导的动力学。根据相对论性流体动力学的结果，在这里大部分内部将同时达到点火温度。这使得任何形式的不稳定性的发展都是不可能的，到目前为止，这阻止了目标的完全点燃。
2020-01-31 physics.plasm-ph
Radiation dominated implosion with nano-plasmonics
惯性约束聚变是未来为人类提供大量、清洁和负担得起的能源的一种有前途的选择。高能激光束对靶燃料进行强烈压缩时产生的流体动力学不稳定性阻碍了目前的研究和发展。最近的一项专利结合了两个领域的进展：相对论流体动力学中的爆炸和等离子体纳米壳的辐射能量沉积。目标颗粒的压缩可以是适度的，并且通过激光脉冲实现快速体积点火，其与光穿过颗粒的穿透时间一样短。目标的反射率可以忽略不计，并且吸收率可以通过嵌入目标燃料中的等离子体纳米壳增加一个或两个数量级。因此，在适度压缩的情况下可以实现更高的点火温度。短的光脉冲可以加热目标，使得内部的大部分将同时达到点火温度。这使得任何类型的不稳定性的发展都是不可能的，这将阻止目标的完全点燃。
2017-10-27 physics.plasm-ph
Integrated Fast Ignition Simulation of Cone-guided Targetwith Three Codes
据报道，在锥制导靶快速点火实验中，燃料芯被加热到~ 0.8 keV，但不能从理论上解释这种高温的加热机制和实现。因此，模拟应该发挥重要作用，在估计方案的性能，我们必须模拟每一个现象与个别的代码和集成在快速点火集成互连代码项目。在以前的综合模拟中，由激光-等离子体相互作用产生的快电子太热而不能有效地加热核心，我们只得到了0.096 [keV]的温升。考虑锥尖与内爆等离子体接触面处的密度间隙效应后，堆芯加热周期变长，堆芯被加热0.162 [keV]，比忽略密度间隙效应增加约69%。
2004-10-21 physics.plasm-ph
Improved Ion Heating in Fast Ignition by Pulse Shaping
针对惯性聚变快点火中恒功率点火器脉冲电子-离子能量耦合效率低的问题，提出解析形式的新型脉冲形状以最大化离子加热，推导了仅电子加热的最高离子温界限，可减小热斑、提升增益，典型条件下点火能量降低超20%。
2023-10-08 physics.plasm-ph
Long-Pulse Fast Ignition in MagLIF
Princeton University（普林斯顿大学）
MagLIF通过其几何结构和磁场缓解了快速点火的工程限制，提高了其在惯性约束聚变中的可行性。
2026-02-13 physics.plasm-ph
Plane thermonuclear detonation waves initiated by proton beams and quasi-one-dimensional model of fast ignition
本文研究了一维质子束对长度为$2H$、密度为$ρ_0 \leqslant 100ρ_s$的DT混合物平面层的双边辐照问题，其中$ρ_s$是在大气压和温度为4 K时的燃料固态密度。质子动能为1 MeV，束流强度为$10^{19}$ W/cm $^2$，持续时间为50 ps。数学模型基于单流体双温流体动力学，具有宽范围的燃料状态方程、电子和离子热传导、DT聚变反应动力学、等离子体的自辐射和α粒子加热等离子体。如果点火发生，则在稀薄波的前沿附近出现平面爆轰波。当从对称平面反射该爆轰波时，沿空间变量$x$的线速度分布和$x$的热力学函数的弱依赖性的流动发生。流体力学方程的一个适当的解决方案被发现解析到一个任意的常数，它可以被选择，使解析解描述具有良好的精度的数值。在$Hρ_0 \approx 1$ g/cm $G\approx 200$下相对于中子能量的增益，在$Hρ_0 \approx 5$ g/cm $G>2000$下相对于中子能量的增益。为了计算圆柱靶的点火能量$E_{\mathrm{ig}}$，提出了用给定半径的圆柱限制$α$粒子轨迹的准一维模型。该模型再现了已知的理论依赖性$E_{\mathrm{ig}} \sim ρ_0^{-2}$，并给出了$E_{\mathrm{ig}} = 160$ kJ为$ρ_0 = 100ρ_s \approx 22$ g/cm $^3$。
2014-11-08 physics.plasm-ph
Gyrokinetic turbulent transport simulations on steady burning condition in D-T-He plasmas
National Institute for Fusion Science, National Institutes of Natural Sciences（国立研究开发法人 国立科学研究所 核聚变科学研究所）；The Graduate University for Advanced Studies（高等研究院）；PRESTO, Japan Science and Technology Agency（日本科学技术振兴机构 PRESTO项目）；Graduate School of Engineering, Kyoto University（京都大学 工学研究科）
本文通过反磁动力学-Vlasov模拟研究了D-T-He等离子体中由ITG和TEM驱动的湍流输运，揭示了稳态燃烧条件下粒子流的不平衡现象，并首次识别了满足Reiter条件的剖面状态。
2026-02-26 physics.plasm-ph
Improving hot-spot pressure for ignition in high-adiabat Inertial Confinement Fusion implosion
提出了一种用于提高惯性约束聚变内爆热点压力的新型胶囊靶设计方案。这个设计是基于我们的理论发现的停滞标度律，这表明，热点压力可以通过增加动能密度$ρ_d V_{imp}^2/2$（$ρ_d$是壳密度时，达到最大壳速度，$V_{imp}$是内爆速度。）的shell。提出的设计使用高密度推杆来提高壳体密度$ρ_d$，从而改善热点压力。结果表明，该设计在短脉冲双激波作用下，即使在高爆轰下，热点压力也能达到点火要求。该设计有望同时克服实现点火的两个主要障碍--烧蚀不稳定性和激光等离子体不稳定性。
2017-02-18 physics.plasm-ph
Kinetic Model Evaluation of Dynamical Properties of Nanaorod Antennas Embedded in a Polymer Carrying the Nuclei of Fusion Fuel
最近提出了相对论性重离子碰撞的一种衍生物-激光诱导聚变与同时体积点火，其中注入纳米天线调节和放大聚变靶中的光吸收。最近发表了在真空中的纳米天线的弹性的研究。这些研究扩展到嵌入到聚合物中的纳米天线，其修改纳米天线的寿命和吸收特性。
2022-12-07 physics.plasm-ph
Comment on 'Evidence for Stratification of Deuterium-Tritium Fuel in Inertial Confinement Fusion Implosions'
Casey等人报道了最近在OMEGA激光装置上进行的内爆实验。[1]与DT聚变反应相比，显示出异常低的DD质子产额和高的TT中子产额，这被解释为内爆核中燃料的分层。我们认为，在压缩阶段，燃料处于不平衡状态.离子向内加速到速度v0，与粒子类型无关。屈服比简单地由在相同速度下获得的熔合横截面的比率给出。一个“哈勃”型模型也给出了数据的合理描述。这些考虑可能也与国家点火装置的内爆实验有关。
2013-03-19 nucl-ex nucl-th physics.plasm-ph
Reaching high fusion gain with grams of spin-polarized fuel
Marathon Fusion（马拉松聚变）
该研究基于近期点火相关工作，发现单次使用的克量级自旋极化燃料可使磁约束聚变等离子体进入并维持高增益状态，还能提升等离子体性能，为自旋极化燃料源的扩展应用开辟了路径。
2026-10-09 physics.plasm-ph
Introduction to Fusion Ignition Principles: Zeroth Order Factors of Fusion Energy Research
本书从零阶量体系出发，系统介绍聚变点火核心物理、限制因素与参数范围，并综述聚变能源在物理、工程、材料和经济学等方面的进展与挑战。
2024-10-23 physics.plasm-ph
Enhancement to Fusion Reactivity in Sheared Flows
本文研究剪切流对聚变反应性的增强效应，指出在非磁化等离子体中流动梯度与离子平均自由程相当时反应性可提高一倍以上，并阐明其对惯性约束聚变和快点火中能量节省与更小热斑点火的贡献。
2025-06-03 physics.plasm-ph
Indirect-Drive Fusion Target Design for Commercial Fusion Energy
Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）；Inertia Enterprises
本文基于NIF验证的间接驱动点火物理，提出10 MJ激光驱动的商业聚变靶缩放设计，实现高增益（26-43）和高产额（265-427 MJ），并解决可扩展性、制造及对称性控制等关键问题。
2026-09-18 physics.plasm-ph
Directed Nano-antennas for Laser Fusion
ELI ALPS, ELI-HU Non-Profit Ltd.（ELI ALPS，ELI-HU非营利有限公司）；HUN-REN Wigner Research Centre for Physics（匈牙利科学院维格纳物理研究中心）；Department of Optics and Quantum Electronics, University of Szeged（塞格德大学光学与量子电子学系）；Cyclotron Institute, Texas A&M University（德克萨斯农工大学回旋加速器研究所）；Laboratori Nazionali del Sud, INFN（意大利国家核物理研究所南部分实验室）；Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯技术与经济大学）；Department of Physics and Technology, University of Bergen（卑尔根大学物理与技术系）；National Laser-Initiated Transmutation Laboratory, University of Szeged（塞格德大学国家激光诱导嬗变实验室）；King's College London（伦敦国王学院）；Csernai Consult Bergen（Csernai咨询（卑尔根））；Frankfurt Institute for Advanced Studies（法兰克福高等研究院）
提出利用纳米天线实现辐射主导的靶体积同时点火，避免机械不稳定性和膨胀问题，通过正交于激光方向的质子加速实现点火。
2026-05-28 physics.optics physics.plasm-ph
Kinetic simulations of fusion ignition with hot-spot ablator mix
当来自密封舱烧蚀剂的碳混合到热点中时，惯性约束聚变燃料遭受增加的X射线辐射损失。在这里，我们提出了一个和两个维度的离子伏拉索夫-福克-普朗克模拟解决热点自加热的存在下，一个本地化的尖峰碳混合物，共1.9%的热点质量。混合区在几十皮秒内冷却和收缩，增加了它的α粒子阻止能力和辐射损失。这使得局部混合区域比等量均匀分布的混合更严重。还有一个纯粹的动力学效应，使聚变反应性降低了几个百分点，因为分布尾部的更快离子被混合区吸收。辐射冷却和尖峰的收缩引起流体运动，导致中子谱展宽。这人为地增加了推断的实验离子温度，并给出了视线变化。
2019-08-15 physics.plasm-ph
