Лазерный термоядерный синтез

Рисунок 9

Основной физический принцип действия - увеличение выделяемой веществом энергии, за счет его нагревания с помощью лазерных микровзрывов. В результате взаимодействия греющего излучения с поверхностью мишени образуется горячая плазма. Греющее излучение распространяется в глубь мишени лишь до области с плотностью электронов, называемой критической, где частота лазерного излучения сравнивается с плазменной. В окрестности этой области излучение начинает поглощаться, а непоглощенная часть отражается, также поглощаясь плазмой. Основной механизм поглощения здесь так называемое обратное тормозное поглощение света электронами.

За счет теплопроводности энергия, поглощенная в плазме с электронной плотностью, передается в более плотные слои, где происходит абляция вещества мишени. Оставшиеся не испаренными слои мишени под действием теплового и реактивного давления ускоряются к центру, сжимая и нагревая находящееся в ней топливо. В итоге энергия лазерного излучения превращается на рассматриваемой стадии в кинетическую энергию вещества, летящего к центру, и в энергию разлетающейся короны. Очевидно, что полезная энергия сосредоточена в движении к центру. Эффективность вклада световой энергии в мишень характеризуется отношением указанной энергии к полной энергии излучения - так называемым гидродинамическим коэффициентом полезного действия (КПД). Достижение достаточно высокого гидродинамического КПД (10-20%) является одной из важных проблем ЛТС.

Рисунок 10