IranPAC2015

Role of filamentation instability on proton beam transport in pre-compressed fast ignition plasma

Not scheduled

15m

سالن همایش‌ها (پژوهشگاه دانش‌های بنیادی)

Poster لیزر و پلاسما

Speaker

Mr Sam Yaghubi (University of Guilan)

Description

Proton driven Fast Ignition(PFI) is known as an alternative method for the standard approach in Inertial Confinement Fusion(ICF) which its stable transport might be a key issue in the final stage of Hydrogen isotopes nuclear fusion reaction. There is associated two main instabilities growing parallel and perpendicular relative to incident beam. Here, the perpendicular instability known as "filamentation" would be studied. Our results show that for a nonerelativistic proton beam(Eb~15 MeV) and relative beam-plasma density of 0.0001, the filamentation instability time-scale is as large as plasma edge-core flight time-scale of incident protons. This situation corresponds to increase instability amplitude as high as twice the initial one. In the case of more intensive proton beam than we used here, we would expect to observe faster growing filamentation instability.

چکیده به فارسی

باریکه پروتونی افروزش سریع، یکی از گزینه های راه اندازی همجوشی محصورسازی لختی است و بررسی پایداری آن یکی از عواملی است که می تواند بازده فرایند گداخت را متاثر سازد. در مسیر باریکه، ناپایداری موازی با باریکه (دو-جریانی) و ناپایداری عمود بر مسیر بر باریکه (رشته ای) می تواند رخ دهد. در این پژوهش، ناپایداری رشته ای و عوامل تاثیر گذار بر آن از جمله چگالی باریکه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که برای باریکه پروتونی با انرژی حدود 15 مگاالکترون ولت و چگالی نسبی حدود یک ده هزارم، نسبت به پلاسمای آماده همجوشی، ثابت زمانی موج ناپایداری رشته ای، تقریبا برابر زمان پرواز باریکه پروتونی به قلب سوخت از پیش فشرده است و در این فاصله دامنه موج ناپایداری تنها می تواند به اندازه دو برابر مقدار اولیه رشد داشته باشد. در صورتی که چگالی بزرگتری از مقدار محاسبه شده برای باریکه شتابدار به درون سوخت، در نظر گرفته شود، باید منتظر افزایش دامنه موج ناپایداری متناسب با افزایش چگالی بود.

Peer reviewing

Paper

Accepted on 14 Nov 2015 by Javad Rahighi

Paper files: