پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 41 |
| تعداد شماره‌ها | 1,171 |
| تعداد مقالات | 10,090 |
| تعداد مشاهده مقاله | 18,914,232 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 13,123,959 |
مقایسه بهره انرژی در همجوشی لیزری و مغناطیسی | ||
| فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
| مقاله 3، دوره 2، شماره 3 - شماره پیاپی 7، اسفند 1396، صفحه 23-30 اصل مقاله (202.91 K) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2019.45933.1081 | ||
| نویسندگان | ||
| نسرین حسینی مطلق* 1؛ محمدعلی زارعی2 | ||
| 1گروه فیزیک، واحد شیراز ، دانشگاه آزاد اسلامی شیراز، شیراز، ایران | ||
| 2دانشجوی دکتری، گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله مدل ترابرد غیر خطی صفر بعدی برای محاسبه انرژی و چگالی یون های سوختی دوتریم و تریتیم، همچنین ذرات آلفا در راکتور همجوشی برای دو روش محصورسازی لیزری و مغناطیسی استفاده شده است. در این کار از سوخت دوتریم- تریتیم استفاده شده است. برای محصورسازی لیزری از لیزر KrF استفاده شده و برای محصورسازی مغناطیسی، پارامترهای توکامک ITER را در نظر گرفته ایم. در این کار چگالی یون ها به صورت جداگانه در نظر گرفته می شوند. همچنین بر خلاف کارهای گذشته که در آنها از تزریق ناخالصی برای کاهش افت و خیز های ناگهانی حرارتی استفاده می شود، در این طراحی از تنظیم ترکیب سوخت DT برای کنترل گرمای پلاسما بهره برده ایم. با دور شدن از ترکیب ایزوتوپی بهینه 50:50 پلاسما نرخ واکنش کند و گرمای ذرات آلفا به مقدار مورد نظر کاهش می یابد. بررسی شبیه سازی صفربعدی جهت مقایسه بهره انرژی در دو حالت محصورسازی لیزری و مغناطیسی انجام شده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| لیزر KrF؛ همجوشی؛ بهره انرژی؛ مغناطیسی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Comparison of Energy Gain in Laser and Magnetic Fusion | ||
| نویسندگان [English] | ||
| nasrin hosseinimotlagh1؛ Mohammad Ali Zarei2 | ||
| 1Department of Physics,Shiraz Branch,Islamic Azad University,Shiraz,Iran | ||
| 2Ph.D student, Department of Physics, Payam Noor University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In this paper the zero-dimensional nonlinear transport model is applied to obtain the energy and the densities of deuterium and tritium fuel ions, as well as the alpha-particles in fusion reactor for laser and magnetic confinement methods. In this work D-T fuel pllets with. KrF laser is used in laser confinement and ITER paremeters are considered for magnetic confinement fusion. In order to densities of these ions are considered separately. Also, unlike the previous works which used impurity injection to mitigate thermal excursions, this design exploits the ability to modulate the DT fuel mix to control the plasma heating. By moving the isotopic mix in the plasma away from the optimal 50:50 mix, the reaction rate is moderated and the alpha-particle heating is reduced to desired levels. The zero-dimensional simulation study is presented to compare the energy gain in two states of laser and magnetic confinements. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| KrF laser, fusion, energy gain, magnetic | ||
| مراجع | ||
|
[1] Mandrekas J, Stacey WM. Evaluation of different burn control methods for the international thermonuclear experimental reactor. InIEEE Thirteenth Symposium on Fusion Engineering 1989 Oct 2 (pp. 404-407). IEEE.
[2] Haney SW, Perkins LJ, Mandrekas J, Stacey Jr WM. Active control of burn conditions for the international thermonuclear experimental reactor. Fusion Technology. 1990 Dec 1;18(4):606-17.
[3] Anderson D, Elevant T, Hamnén H, Lisak M, Persson H. Studies of fusion burn control. Fusion Technology. 1993 Jan 1;23(1):5-41. [4] Bromberg L, Fisher JL, Cohn DR. Active burn control of nearly ignited plasmas. Nuclear Fusion. 1980 Feb;20(2):203.
[5] Pretzler G, Saemann A, Pukhov A, Rudolph D, Schätz T, Schramm U, Thirolf P, Habs D, Eidmann K, Tsakiris GD, Meyer-ter-Vehn J. Neutron production by 200 mJ ultrashort laser pulses. Physical Review E. 1998 Jul 1;58(1):1165.
[6] Ditmire T, Zweiback J, Yanovsky VP, Cowan TE, Hays G, Wharton KB. Nuclear fusion from explosions of femtosecond laser-heated deuterium clusters. Nature. 1999 Apr;398(6727):489.
[7] Tisch JW, Hay N, Springate E, Gumbrell ET, Hutchinson MH, Marangos JP. Measurements of ion energies from the explosion of large hydrogen iodide clusters irradiated by intense femtosecond laser pulses. Physical Review A. 1999 Oct 1;60(4):3076. [8] Zweiback J, Cowan TE, Smith RA, Hartley JH, Howell R, Steinke CA, Hays G, Wharton KB, Crane JK, Ditmire T. Characterization of fusion burn time in exploding deuterium cluster plasmas. Physical review letters. 2000 Oct 23;85(17):3640.
[9] Schnürer M, Ter-Avetisyan S, Stiel H, Vogt U, Radloff W, Kalashnikov M, Sandner W, Nickles PV. Influence of laser pulse width on absolute EUV-yield from Xe-clusters. The European Physical Journal D-Atomic, Molecular, Optical and Plasma Physics. 2001 Jun 1;14(3):331-5.
[10] Sheffield J. Some observations on future directions in fusion energy research. Journal of Fusion Energy. 2016 Feb 1;35(1):107-10. [11] Drake RP. Inertial Confinement Fusion. InHigh-Energy-Density Physics 2018 (pp. 483-523). Springer, Cham.
[12] Obenschain S, Lehmberg R, Kehne D, Hegeler F, Wolford M, Sethian J, Weaver J, Karasik M. High-energy krypton fluoride lasers for inertial fusion. Applied optics. 2015 Nov 1;54(31):F103-22.
[13] Sethian JD, Myers M, Smith ID, Carboni V, Kishi J, Morton D, Pearce J, Bowen B, Schlitt L, Barr O, Webster W. Pulsed power for a rep-rate, electron beam pumped KrF laser. IEEE Transactions on Plasma Science. 2000 Oct;28(5):1333-7.
[14] Weaver JL, Obenschain SP, Sethian JD, Schmitt AJ, Serlin V, Lehmberg RH, Karasik M, Oh J, Bates JW, Aglitskiy Y, Kehne D. Advantages of KrF lasers for inertial confinement fusion energy. In23rd IAEA Fusion Energy Conference 2010 (pp. 6-7).
[15] Hively LM. Convenient computational forms for Maxwellian reactivities. Nuclear Fusion. 1977 Aug;17:873-6.
[16] Boyer MD, Schuster E. Nonlinear burn control in tokamak fusion reactors via output feedback. IFAC Proceedings Volumes. 2014 Jan 1;47(3):3702-7.
[17] Schuster E, Krstić M, Tynan G. Burn control in fusion reactors via nonlinear stabilization techniques. Fusion science and technology. 2003 Jan 1;43(1):18-37.
[18] Boyer MD, Barton J, Schuster E, Luce TC, Ferron JR, Walker ML, Humphreys DA, Penaflor BG, Johnson RD. First-principles-driven model-based current profile control for the DIII-D tokamak via LQI optimal control. Plasma Physics and Controlled Fusion. 2013 Sep 2;55(10):105007.
[19] Uckan NA. ITER physics design guidelines: 1989. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 494 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 305 |
||