ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЕРЕНОСА БЫСТРЫХ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ НА ГОРЕНИЕ ТЕРМОЯДЕРНЫХ МИШЕНЕЙ

С.А. Бельков, Г.В. Долголёва, В.Ф. Ермолович
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2003. Вып.1. С. 51-55.

Для адекватного описания физики лазерной плазмы необходимо учитывать большое количество физических процессов. Один из них - перенос энергии, импульса и массы быстрыми заряженными частицами - продуктами термоядерных и нейтронно-ядерных реакций. Проблемы рождения и переноса заряженных частиц, возникающих в результате термоядерных реакций в горящей дейтериево-тритиевой плазме, очень существенны. Важно точно отразить в модели, где и как заряженные частицы отдают свою энергию, т. е. рассчитать нестационарный перенос энергии, импульса и массы быстрыми заряженными частицами.        Рассматриваются две модели для описания этого процесса: кинетическая и диффузионная. Приведена математическая постановка исходной задачи, представлены результаты численных исследований влияния переноса быстрых заряженных частиц на сжатие и горение капсулы, разрабатываемой в Лос-Аламосе и предлагаемой к применению в лазерном проекте NIF (США) (рис. 2, табл. 1, список лит. - 4 назв.).

В расчетах сжатия мишеней исследуются процессы турбулентного перемешивания. В численную методику SND введены две модели турбулентного перемешивания (градиентная и kε-модель), позволяющие количественно исследовать развитие зон перемешивания и удовлетворительно описывающие течения с широким кругом параметров. В работе приводятся результаты сравнительных расчетов мишени по этим моделям. Для исследования выбрана мишень, предлагаемая к применению на установке NIF (США). Расчеты турбулентного перемешивания показали в целом удовлетворительное согласие турбулентных величин как для минимальных, так и для максимальных значений варьируемых параметров в указанных моделях (рис. 6, табл. 1, список лит. - 7 назв.).