اثرات نسبت دوتریم- تریتیم بر روی بهره انرژی در هدف های همجوشی اینرسی

بر طبق مدل اشتعال جرقه مرکزی در همجوشی اینرسی، یک ناحیه داغ مرکزی در ساچمه سوخت ایجاد می شود که سپس مشتعل شده و یک موج سوختن گرماهسته ای ایجاد می کند که به لایه های سوخت سرد بیرونی انتشار می یابد. ایده اشتعال جرقه مرکزی به عنوان جایگزینی برای مدل اشتعال حجمی پیشنهاد شده است که در آن تمام سوخت باید به دما و چگالی های بالا برسد. محاسبات متعدد انجام شده برای هدف دوتریم- تریتیم راه اندازی شده با باریکه های لیزری و یا یونی، نشان داده است که بر حسب طراحی هدف و پارامترهای فیزیکی راه انداز، هر یک از این دو حالت می تواند روی دهد. واضح است که مدل اشتعال جرقه مرکزی از نظر بهره انرژی، مناسب تر از مدل اشتعال حجمی می باشد، زیرا در این مدل تنها کسر کوچکی از سوخت، باید تا دماهای اشتعال بالا گرم شود. در این پایان نامه، ابتدا مقادیر مجاز دما و پارامتر محصورشدگی در ناحیه جرقه و در نتیجه، اندازه بهینه جرقه برای تشکیل و اشتعال آن در مدل اشتعال حجمی تعیین شده است. سپس، مدلی تحلیلی برای تعیین بهره انرژی در ایده اشتعال جرقه مرکزی ارائه شده و اثرات پارامترهای فیزیکی مختلف مانند پارامتر آنتروپی، بازده هیدرودینامیکی و دمای ناحیه جرقه، روی بهره انرژی هدف بررسی شده است. در پایان، اثرات ناشی از تغییر درصد تریتیم موجود در سوخت بررسی شده و مقدار بهره انرژی برای سوخت هایی با نسبت های مختلف دوتریم- تریتیم، مقایسه شده است.