Инерционное удержание плазмы. Лазерный термоядерный синтез. Пузырьковый термоядерный синтез. Мюонный катализ.

решения проблемы УТС:
1.Магнитное удержание плазмы (магнитные ловушки, токамаки, стеллараторы).
2.Инерционное удержание плазмы
(лазерный УТС, пузырьковый УТС).
3.Мюонный катализ

из замороженной d-t смеси мощными лазерными импульсами.

Второй возможный путь достижения УТС заключа-
ется в быстром нагревании малых объемов кон-
денсированного вещества. Согласно критерию Ло-
усона, при плотности 5·1022см-3 (плотность заморо-
женной d-t смеси) достаточно удерживать плазму в
течение времени 2·10-9сек, что сравнимо с дли-
тельностью импульсов современных лазеров.

в виде льда
при температуре 14К
в многослойной обо-
лочке: внутренние
слои предохраняют
от перегрева, внеш-
ние при испарении
создают реактивный
импульс, сжимающий
мишень.

волны в центре пузырька

Сферическая волна после отражения от центра пузырька

μm
Адиабатическая температура
сжатия Tmax ~ 5000 K (?!)

Световое излучение

Tmax ~ 5000 K (адиабатическое сжатие)

δtF ~ 10-11- 10-10 s

t

Радиус пузырька

a

t

tω

a0

amin

tω

δtC ~ 10-8s

Экстремально КОРОТКИЕ световые
вспышки !!! δtF ~ 50 ps = (5 - 10) ×10-11s

Две части периода:
Медленное расширение и медленное начало сжатия
Очень короткое и быстрое сжатие с «заострением»

ЭКСПЕРИМНТАЛЬНОЙ УСТНОВКИ

Д-ацетон
C3D6O

сонолюминесценция

Пузырьковый термояд

РАЗЛИЧНЫЕ СТАДИИ РАСШИРЕНИЯ И СЖАТИЯ ПУЗЫРЬКА

Режим с малым числом Маха (M << 1) ⇒ ур-е Рэлея-Плессета + ур-е теплопроводности
Режим с умеренным и большим числом Маха (M ~ 1, M >> 1) ⇒ Газодинамический код

100

300

400

200

масса электрона, и время
жизни 2.2 миллисекунды. По остальным свойст-
вам он аналогичен электрону и может заменить
его в атомной оболочке, образовав мезоатом. Ра-
диус орбиты мюона примерно в 200 раз меньше
радиуса орбиты электрона, т.е. мезоатом пример-
но в 200 раз меньше, чем обычный атом. Т.к. ме-
зоатом электрически нейтрален, он может при-
близиться к ядру обычного атома на расстояние,
при котором произойдет реакция синтеза, и для
этого нет необходимости нагревать газ до высо-
ких температур.