بررسی پارامترهای نهشت انرژی و غیریکنواختی تشعشع باریکه های یون سنگین در همجوشی محصور شدگی لختی با استفاده از کد شبیه سازی ok1

باریکه های یون سنگین، نهشت انرژی قابل توجهی در ماده دارند و می توانند با اتلاف انرژی نسبتاَ کمی به درون ماده نفوذ کنند. انتظار می رود که این باریکه ها یکی از گزینه های مناسب برای همجوشی یون سنگین باشند. در همجوشی یون سنگین، غیریکنواختی پرتودهی باید کمتر از چند درصد باشد تا سوخت به طور کامل متراکم شود و انرژی همجوشی را به طور موثر آزاد کند. باریکه های یون سنگین به سطح هدف برخورد می کنند و انرژی شان را در یک لایه نسبتا عمیق و ناحیه پهن به نهشت می گذارند. بنابراین غیریکنواختی پرتودهی باریکه های یون سنگین باید در حجم ناحیه نهشت و در لایه جذب کننده تخمین زده شود. برای انجام این کار از کد شبیه سازی ok1 استفاده شده و بعضی اصلاحات روی آن انجام گرفته است. در این کد، نهشت انرژی و غیر یکنواختی پرتودهی باریکه های یون سنگین در هدف های متفاوت با استفاده از طرح های پرتودهی متفاوت 12، 20، 32، 60 و 120 باریکه محاسبه شده است. همچنین با استفاده از این کد، ترسیم سه بعدی نهشت انرژی روی هدف های کروی شبیه سازی شده است. محاسبه این مقادیر برای بهینه سازی پارامترهای باریکه و ساختار هدف به منظور طراحی آزمایش های بیشتر همجوشی یون سنگین ارزشمند خواهد بود. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که نهشت انرژی باریکه های اورانیوم دارای غیر یکنواختی پرتودهی کمتری نسبت به باریکه های سرب بوده، همچنین با افزایش تعداد باریکه ها، مقدار غیر یکنواختی ها کاهش می یابد. افزایش دمای اولیه هدف تاثیری روی غیر یکنواختی پرتودهی باریکه ها ندارد، اما افزایش شعاع اتاقک راکتور باعث کاهش گسیلندگی باریکه و افزایش غیر یکنواختی پرتودهی باریکه ها می شود. بنابراین، می توان محدوده شعاع اتاقک راکتور را بین m5-2 در نظرگرفت، در غیر این صورت، غیر یکنواختی ها افزایش می یابد.