慣性聚變能

慣性聚變能簡介

將雷射、X 射線或離子束快速沉積至微球面靶丸(內充DT燃料)的表面，壓縮靶丸並產生微爆炸，如果驅動器的效率與靶增益之積遠大於1，將產具有商業價值的電能輸出，從而真正解決人類的能源危機。

由於靶丸必須向心壓縮至很高的密度，出現DT聚變，因此需要很高的壓縮對稱性才能獲得足夠高的靶增益。

壓縮過程通常有兩種方案，第一種是間接驅動，用雷射束或離子束與黑腔靶壁的高Z材料相互作用，產生圍繞靶丸的X射線，從而使靶丸獲得均勻的能量沉積，基於該方案的有Nova(美)、NIF裝置(美)、LMJ裝置(法)等。間接驅動方案的優點是降低了對驅動源的輻照均勻性要求，但是物理過程多而複雜，束靶能量耦合效率低(輻射輸運效率10%~20%，體力學效率<15%)，因此增益也低。

第二種是直接驅動方案，他是將雷射束或離子束直接、均勻地輻照聚變靶丸，以獲得高的束靶能量耦合效率，直接驅動方案的技術挑戰是驅動束的均勻輻照以及隨後的流體不穩定性控制。直接驅動的優點是物理過程簡單，避免了黑腔電漿的有關問題，束靶能量耦合效率高(吸收效率70%~90%，流體力學效率約10%，總效率可達到7%~9%，比間接驅動的效率高3~6倍左右)，可獲高的靶增益，但是直接驅動要求驅動源具有非常好的束均勻性，而且還要求脈衝前沿也要平滑，以防止靶丸表面產生調製並導致流體不穩定性增長。

限制條件

英國科學家勞遜提出的判據：a.1億度左右的溫度；b.足夠高的粒子密度，並維持一定時間。

原理

電漿超高溫膨脹，需要一定時間。（克服慣性加速以及膨脹分離）如果能在這超短的時間之內完成聚變反應，問題就將迎刃而解。

雷射具有功率高，脈衝短的優勢，在電漿來不及飛散之前，即完成加熱、聚合燃燒等全過程聚變反應。