بررسی ایده اشتعال سریع و نهشت انرژی الکترونهای مگاالکترون ولتی در همجوشی محصورشدگی اینرسی

از دیرباز تا کنون تولید انرژی به شیوه ای که در خورشید اتفاق می افتد، یکی از رویاهای بشر بوده است. از ابتدای قرن بیستم میدانیم که منبع انرژی در خورشید (مانند سایر ستاره ها) فرآیندی است که به آن همجوشی هسته ای می گویند. اما فعالیتهای تحقیقاتی در این زمینه تا دهه 50 میلادی آغاز نشد. امروزه کشورهای زیادی که در تلاش برای رسیدن به منبع جدیدی برای تولید انرژی می باشند، از تحقیقات در زمینه همجوشی هسته ای حمایت میکنند. اهمیت انجام این گونه تحقیقات هنگامیکه با گذر زمان بحران انرژی حادتر میشود، بیشتر مشخص می گردد که استفاده از انرژی ناشی از فرآیند همجوشی هسته ای میتواند یکی از راههای کنار آمدن با این بحران محسوب گردد به ویژه که در مقایسه با سوزاندن زغال سنگ یا نفت و یا حتی نیروگاههای شکافت هسته ای برتریهای چشمگیری از نظر اکولوژی و ایمنی ارائه میدهد. علاوه بر این جذابیت آن هنگامی دوچندان میشود که بدانیم سوخت مورد نیاز فرآیند همجوشی هسته ای را میتوان از آب دریا تامین کرد و این موضوع باعث میشود که جدا از مشکلات تکنولوژیک، همجوشی هسته ای بتواند مستقیما در دسترس اکثر کشورهای جهان قرار گیرد. اگرچه پیشرفتهای چشمگیری در زمینه تکنولوژی همجوشی هسته ای بدست آمده است اما تا به حال هیچ راکتور همجوشی هسته ای به صورت تجاری شروع به کار نکرده است. بنابراین میتوان گفت در حال حاضر تقریبا تمامی انرژی هسته ای در جهان از طریق نیروگاههای شکافت هسته ای تامین میشود. یکی از روشهای همجوشی بر روی زمین همجوشی محصورسازی اینرسی است که بشر برای به نتیجه رسیدن آن بسیار امیدوار است. در این روش کپسولهای سوختی تحت فشار لیزر و یا باریکه هایی از ذرات باردار به چگالی و دمای بسیار بالایی می رسد و این چگالی و دمای بالا سبب نزدیکی زیاد هسته ها گردیده به طوریکه هسته ها بر سد کولنی غلبه میکنند و نیروی جاذبه هسته ای بین آنها برقرار خواهد شد، همجوشی صورت خواهد گرفت و انرژی بیش از انرژی ورودی آزاد خواهد شد. در همجوشی محصورسازی اینرسی، روشی به نام اشتعال سریع وجود دارد که در آن پلاسمای بسیار چگال را تشکیل داده و ذراتی مثل الکترون، انرژی اولیه لازم برای همجوشی، به آن میدهد. در این پایان نامه در فصل اول اصول همجوشی مورد بررسی قرار گرفته است. در فصل دوم ایده های موجود در همجوشی محصورسازی اینرسی، اشتعال سریع و اتلاف انرژی ذرات باردار معرفی شده است. در فصل سوم با کمک مدل تحلیلی، به بررسی نهشت انرژی، میانگین نفوذ و برد الکترون نسبیتی در پلاسمایdt پرداخته و تاثیر پراکندگی بر روی نفوذ الکترون نسبیتی و تاثیر دما، چگالی، عدد اتمی پلاسما و انرژی الکترون نسبیتی بر روی پراکندگی مورد بحث قرار گرفته شده است.