بررسی امواج شوکی در همجوشی محصورسازی اینرسی

از دیر باز تاکنون تولید انرژی به شیوه ای که در خورشید اتفاق می افتد، یکی از رویاهای بشر بوده است. تقاضای روزافزون انرژی و اتمام سوخت های فسیلی و گسیل آلاینده های محیطی توسط این نوع سوخت، بشر را بر آن داشت تا از واکنش های هسته ای برای تولید انرژی استفاده نماید. در این میان، انرژی حاصل از واکنش شکافت اورانیوم، نقش مهمی در تولید انرژی مورد نیاز بشر دارد، اما گسیل مواد رادیواکتیو با نیمه عمر طولانی، این سوخت را علی رغم مزیت های اقتصادی آن، برای محیط غیر ایمن می سازد. از ابتدای قرن بیستم می دانیم که منبع انرژی در خورشید (مانند سایر ستارگان) فرآیندی است که به آن همجوشی هسته ای می گویند. اما فعالیت های تحقیقاتی در این زمینه تا دهه ی پنجاه میلادی آغاز نشد. امروزه کشورهای زیادی که در تلاش برای دستیابی به منبع جدیدی برای تولید انرژی می باشند، از تحقیقات در زمینه ی همجوشی هسته ای حمایت می کنند. اهمیت انجام این گونه تحقیقات هنگامی که بحران انرژی حادتر می شود، بیشتر خود را نشان می دهد. چرا که انرژی حاصل از همجوشی یکی از راه های مبارزه با این بحران است، به ویژه این که در مقایسه با سوزاندن نفت و ذغال سنگ و یا حتی نیروگاه های شکافت هسته ای برتری های چشمگیری از لحاظ اکولوژی و ایمنی ارائه می دهد. تأمین انرژی در واکنش های همجوشی با هسته های سبک نظیر دوتریوم و تریتیوم صورت می گیرد که سوختی است پاک و ارزان با تولید انرژی سرشار و پسمان بسیار پاک به نام هلیوم، که این سوخت های مورد نیاز، به وفور در طبیعت یافت می شوند. علاوه بر این، جذابیت آن هنگامی دوچندان می شود که بدانیم سوخت مورد نیاز فرآیند همجوشی هسته ای را می توان از آب دریا هم تأمین کرد. اگر چه پیشرفت های چشمگیری در زمینه ی تکنولوژی همجوشی هسته ای به دست آمده است، امّا تا به حال هیچ راکتور همجوشی به صورت تجارتی شروع به کار نکرده است. بنابراین می توان گفت که در حال حاضر تقریباً تمام انرژی هسته ای در جهان از طریق نیروگاه های شکافت هسته ای تأمین می شود. در فصل اول این پایان نامه، بحث مختصری در مورد همجوشی هسته ای و مبانی همجوشی محصورشدگی اینرسی که یکی از شیوه های متداول دستیابی به فرآیند همجوشی هسته ای می باشد، را بیان می کنیم. در فصل دوم به فیزیک کلی موج شوکی که نقش برجسته ای در مرحله تراکم در همجوشی محصورشدگی اینرسی ایفا می کند، می پردازیم. در فصل سوم به بررسی موج شوکی و چگونگی عملکرد آن و بهترین روش اعمال آن در این نوع همجوشی می پردازیم. فصل چهارم، شامل نتایج به دست آمده از بررسی موج شوک و پیشنهاد هایی برای ادامه کار می باشد.