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2-47 非平衡辐射输运和不透明度对DT小囊内爆过程的影响曾先才 张利发 李法生在惯性约束聚变的间接驱动内爆中，柱型金黑腔靶腔壁发射的 X光，通过输运，到达黑腔靶中央的DT小囊表面，烧蚀小囊外面的烧蚀层，形成三波相互作用的辐射烧蚀波结构，即当X光烧蚀小囊的烧蚀层时，同时伴随产生一个稀疏波传入烧蚀层，并产生一个冲击波驱动内爆压缩DT烧料。因此，在间接驱动内爆过程中，X光起着关键性的作用，而如何处理X光与小囊烧蚀层的耦合问题，即如何研究小囊外壳的烧蚀过程，则是一个复杂的课题，牵涉到X光辐射的不透明度参数，辐射输运的非平衡程度，物质的状态方程和数值模拟方法等方面的问题。分三步用数值模拟方法研究了辐射非平衡烧蚀和辐射不透明度对 DT小囊内爆的影响。首先，在给定状态方程的条件下，采用一系列不同的不透明度参数，用单温的辐射流体力学程序CFJ1T模拟相同的DT塑料小囊的内爆，考察了不透明度对内爆过程的影响；然后，用单温辐射流体力学程序CFJ1T和三温非平衡流体力学程序CFJ3T模拟相同的DT塑料小囊的内爆，考察非平衡烧蚀对内爆过程的影响；最后，考察了三温非平衡流体力学程序CFJ3T和双温辐射多群扩散非平衡辐射流体力学程序CFJRH模拟内爆过程的差别。表 1 三温非平衡和平衡烧蚀DT小囊的CH外壳之DT最高离子温度、 最高压缩度和中子产额
a -Rosseland辐射平均自由程因子。表 2 用CFJRH and CFJ3T程序计算DT小囊得到的DT最高离子温度, 最高压缩度和中子产额
Timax(Temax) 为最高DT离子（电子）温度；D/D0DT平均压缩度; N为中子产额。 研究表明，辐射不透明度（Rosseland辐射平均自由程）对小囊的内爆过程，包括辐射烧蚀过程、DT压缩度、最高DT离子温度和离子温度的空间分布均有重要的影响，非平衡辐射烧蚀和平衡辐射烧蚀对内爆过程的影响存在明显差异（表1）。辐射输运方程非平衡的不同近似对小囊的内爆也有重要的影响（表2）。因此，为了精确模拟小囊内爆过程，不但必须有精确通过实验检验的辐射不透明度参数，而且必须仔细地研究内爆的辐射烧蚀过程。为此，必须有经过实验校正的首先能精确模拟辐射烧蚀过程的完善的内爆程序。 |
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