بررسی انتقال پروتون ها در ایده اشتعال سریع در همجوشی محصور شدگی اینرسی

سناریوی اشتعال سریع، برای همجوشی محصورسازی اینرسی بیشتراز یک دهه قبل برای رهایی از تقارن تابش روی هدفهای متداول پیشنهاد شده است. یک چنین آزادی از تقارن، اجازه ی داشتن لیزر با انرژی پایین تر و در نتیجه بهره ی بالاتر را می دهد. اولین ایده از اشتعال سریع که ارائه شد، انتشار باریکه ی الکترون-نسبیتی را از لبه سوخت از پیش فشرده به مرکز پلاسمای چگال را پیشنهاد می کرد. اما به سرعت مشخص شد که پایداری باریکه یک موضوع مورد بحث در این سناریو است. راه انداز پروتونی اشتعال سریع، به خاطر احتمال پایداری بیشتر به دلیل اینرسی بالاتر پروتونها بعدا پیشنهاد شد. با وجودی که باریکه پروتونی باید قطعا بسیار پایدارتر از باریکه الکترونی باشد اما پایداری اش در زمینه راه انداز اشتعال سریع تاکنون به طور تحلیلی مشخص نشده است. هدف این پایان نامه، روشن کردن این مشکل به وسیله کارکردن بر روی تئوری جنبشی ناپایداری باریکه پروتونی و حل معادله آشفتگی مربوط به آن است. در این مسیر مشخص شد که انتقال باریکه پروتونی در پلاسما با دو مد بونمن مانند که در ارتباط با برهم کنشهای الکترونهای هم حرکت باپروتونهای باریکه و الکترونهای هم حرکت باپروتونهای زمینه است، روبرو می شود. این برهم کنشها در دو مدل سرد و ماکسولی بررسی می شود. ملاحظه مدل سرد می تواند به حل معادله مدل ماکسولی کمک کند. در پایان دمای مناسب با ملاحظه مدل ماکسولی برای توزیع ذرات درگیر پس از تزریق باریکه پروتونی به پلاسمای چگال محاسبه می شود. در این دما انتقال باریکه پروتونی در پلاسما با کمینه میزان ناپایداریها روبرو شده و باریکه بیشینه انرژی اش را در محل مناسب در پلاسما برای همجوشی هسته ای به نهشت می گذارد.