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强激光与稠密等离子体相互作用的Fokker-Planck动力
  • 项目名称:强激光与稠密等离子体相互作用的Fokker-Planck动力
  • 项目类别:联合基金项目
  • 批准号:10476033
  • 申请代码:A06
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2005-01-01-2007-12-31
  • 项目负责人:盛政明
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:中国科学院物理研究所
  • 批准年度:2004
中文摘要:

在惯性约束聚变能的研究中,不论常规的直接驱动中心点火和非中心快点火方案,都涉及强激光与非常稠密的等离子体相互作用以及高能粒子在稠密等离子体中的输运。对于这些问题,用流体力学模拟和粒子模拟都有很大的困难。前者不能描述高能粒子的产生和传输等动力学问题,后者因为大的躁声只能模拟激光与中等稠密(譬如几十倍的入射光临界密度)的等离子体相互作用,而不能准确地描述与固体密度(几百倍以上的入射光临界密度)作

结论摘要:

采用Fokker-Planck方程的数值模拟在传统惯性约束聚变研究以及新型快点火聚变研究中都可以起重要作用。在前者涉及临界密度面附近的热流输运,由于出现非局域输运现象,传统的Spitzer-Harm模型不适用。在后者有关强流粒子束在高密度等离子体中的输运和能量沉积与背景高密度等离子体的响应有密切关系。我们首先发展了二维速度空间的Fokker-Planck模拟程序。该程序没有采用常用的所谓扩散近似,而是完全求解的非线性的Fokker-Planck方程,同时考虑的电子-电子碰撞。将该程序用于研究等离子体的逆韧致吸收现象,该程序适用与电子在光场中的速度大于热速度的情形。在此基础上,研究了等离子体在强外加直流电场下的电导率。我们将Spitzer电导率进行了推广,得到了任意场强下的等离子体电导率。该工作的结果可以应用于研究强粒子流在等离子体中的输运,特别是背景高密度等离子体的响应。我们进一步发展了一维坐标空间二维速度空间的Fokker-Planck模拟程序,并将该程序应用于研究临界密度面附近的非局域热流输运问题。通过与神光II上汤姆逊散射实验做比较,解释了实验,并推断出其中的非局域热输运现象。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 27
  • 4
  • 0
  • 0
  • 0
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