《初級實驗平台裝置上磁化靶數值模擬研究》是依託中國工程物理研究院流體物理研究所，由趙海龍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：初級實驗平台裝置上磁化靶數值模擬研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：趙海龍
- 依託單位：中國工程物理研究院流體物理研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
磁化靶聚變作為一種結合磁約束與慣性約束聚變兩者優點的新興聚變方式，對未來國防與科技發展均具有重要的意義。磁化靶聚變的研究具有高新技術、前沿領域、交叉學科等多方面的特點，對相關學科建設與聚變發展也有著積極的推動作用。.對磁化靶聚變在初級實驗平台裝置上數值模擬研究，為磁化靶實驗在國內的研究與開展提供了基礎，具有重要的參考價值。本項目在磁流體力學的基礎上，採用理論、數值模擬與實驗相結合方法，建立一維磁化靶聚變的物理模型，並編制一維模擬程式開展磁化靶聚變數值模擬研究；研究磁化靶能量增益的實現過程，探索磁化靶燃料磁化及預加熱的機理；經計算總結得出聚變產額與初始磁場強度、預熱溫度、驅動電流以及初始套筒半徑等相關條件的關係；設計驗證性實驗並在初級實驗平台(PTS)裝置上完成實驗，給出PTS裝置上磁化靶聚變實驗開展的可行性分析報告，為將來開展磁化靶聚變實驗提供參考與依據。
結題摘要
磁化套筒慣性聚變(MagLIF)作為一種結合磁約束與慣性約束聚變兩者優點的新興聚變方式，對未來國防與科技發展均具有重要的意義。本項目圍繞大型脈衝功率驅動源—PTS裝置(聚龍一號)，緊跟國際聚變能源研究最新熱點，調研MagLIF領域最新研究進展，提煉關鍵問題並建立物理模型，編寫完成一維磁化套筒慣性聚變數值模擬程式MagLIF-1D；重點解決套筒與燃料邊界連續和耦合問題，通過程式計算可以直接獲得套筒內爆、磁通壓縮、燃料狀態、聚變產額等多種關鍵物理參數，為深入開展磁化套筒慣性聚變研究提供有效工具；在程式校驗的基礎上，設計並開展系列計算，深刻認識軸向磁場在抑制熱傳導與輻射損失、有效提升α粒子能量沉積等方面的突出貢獻，掌握預加熱溫度和時刻選擇在MagLIF過程中的作用機理，定性給出聚變能量產額隨初始負載參數變化的依賴關係；開展PTS裝置MagLIF實驗可行性分析，通過計算得出結論PTS裝置不適合開展帶有DT燃料的完整MagLIF實驗，結合PTS裝置參數與現有實驗能力提出分解實驗設計，制定遠、中、近三個實驗參數指標；按照預期計畫完成項目重點研究內容，項目成果為MagLIF領域深入研究奠定了基礎，為實驗開展提供重要的參考價值。
