《離子束快點火相關基礎的理論與模擬研究》是依託浙江大學，由盛正卯擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：離子束快點火相關基礎的理論與模擬研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：盛正卯
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
慣性約束聚變是兩種可控核聚變能源研究中的一種，其點火方式是能否實現高能量增益的聚變反應的關鍵之一。離子束快點火方案是目前世界正在探索中的快點火方案之一。要實現離子束快點火，對離子束的參數要求非常苛刻，要求離子束單能性好、發散角小，而且有足夠的束流強度和產生效率。本項目將在我們多年的前期工作基礎上，通過理論和模擬研究重點探索雷射加速離子的各種新機制或複合機制，以尋求將雷射能量高效率轉換為高能離子束能量的物理方案；研製相關模擬計算程式淋遙漿道，研究離兵兵危子束在高密度電漿中的輸運和能量沉積過程，以確定快點火所需離子束的參數優囑斷記化方案；為相關實驗驗證提供理論指導。本項目配合國家重大專項相關研究開展基礎研究，不僅有可能提出具有創新性的聚變點火新方案，為國家重大需求做貢獻，同時可以幫助我們更好地理解雷射與電漿的非線性相互作用，也有可能提出有其他重要套用的高質量離子束產生的新方案。
結題摘要
慣性約束聚變是兩種可控核聚變能源研究中的一種，其點火方汗應式是能否實現高能量束嘗鞏增益的 聚變反應的關鍵之一。離子束快點火方案是目前世界正在探索中的快點火方案之一。要實現離子束快點火，對離子束的參數要求非常苛刻，要求離子束單能性好、發散角小，朵獄尋雄而且有足夠的束流強度和產生效率。本項目在我們多年的前期工作基礎上，通過理論和模擬，研究了雷射加速離子的各種機制，特別是複合機制，以尋求將雷射能量高效率轉換為離子束能量的物理方案。通過項目的實施，發展了具有自主智慧財產權的並行化相對論性全電磁的雷射電漿粒子模擬程式Opic2.0，不僅為本項目的研究提供強有力的工具，更為後續研究提供了基礎。對雷射加速粒子的機制有了更深的理解，特別對複合機制有了新認識，發現預電漿和預脈衝可以顯著提高雷射加速離子的效率和品質，這不僅對雷射粒子加速有幫助，還為贈充殼慣性約束快點新方案設計提供了新思路。通過本項目的實施也培養年輕人才。
