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OMEGA experiments and preparation for moderate-gain direct-drive experiments on NIF

2000; Elsevier BV; Volume: 1; Issue: 6 Linguagem: Francês

10.1016/s1296-2147(00)01076-3

1878-5557

R.L. Mc Crory, R. Bahr, T. R. Boehly, T. J. B. Collins, R. S. Craxton, J. A. Delettrez, William R. Donaldson, R. Epstein, V. N. Goncharov, R. Q. Gram, D. R. Harding, P. A. Jaanimagi, R. L. Keck, J. P. Knauer, S. J. Loucks, F. J. Marshall, P. W. McKenty, D. D. Meyerhofer, Samuel Finley Breese Morse, O. V. Gotchev, P. B. Radha, S. P. Regan, W. Seka, S. Skupsky, V. A. Smalyuk, J. M. Soures, C. Stöeckl, R. P. J. Town, M. D. Whitman, B. Yaakobi, J. D. Zuegel, R. D. Petrasso, D. G. Hicks, C.K. Li,

Laser Design and Applications

Direct-drive laser-fusion ignition experiments rely on detailed understanding and control of irradiation uniformity, Rayleigh–Taylor instability, and target fabrication. LLE is investigating various theoretical aspects of a direct-drive NIF ignition target based on an `all-DT' design: a spherical target of ∼3.5 mm diameter, 1 to 2 μ m of CH wall thickness, and a ∼350μ m DT-ice layer near the triple point of DT ( ∼19 K). OMEGA experiments are designed to address the critical issues related to direct-drive laser fusion and to provide the necessary data to validate the predictive capability of LLE computer codes. The future cryogenic targets used on OMEGA are hydrodynamically equivalent to those planned for the NIF. The current experimental studies on OMEGA address all of the essential components of direct-drive laser fusion: irradiation uniformity and laser imprinting, Rayleigh–Taylor growth and saturation, compressed core performance and shell–fuel mixing, laser–plasma interactions and their effect on target performance, and cryogenic target fabrication and handling. Les expériences d'ignition en irradiation directe nécessitent une bonne compréhension et un bon contrôle de l'uniformité de l'irradiation, de l'instabilité Rayleigh–Taylor et de la fabrication des cibles. Le laboratoire for Laser Energetics (LLE) étudie plusieurs aspects théoriques concernant les cibles, permettant d'obtenir l'ignition en irradiation directe avec NIF, basées sur un schéma ne comprenant que du DT: une cible sphérique de diamètre ∼3,5 mm, dans une coquille de CH d'épaisseur 1 à 2μ m, et une couche d'environ ∼350μ m de DT gelé, ayant une température voisine de celle du point triple du DT ( ∼19 K). Les expériences Oméga sont conçues pour étudier les points critiques de l'irradiation directe et pour fournir les données nécessaires à valider les capacités de prédiction des codes numériques de LLE. Les cibles cryogéniques utilisées à Oméga sont équivalentes du point de vue hydrodynamique à celles qui sont prévues pour NIF. Les expériences en cours avec Oméga étudient les composantes essentielles de la fusion laser par irradiation directe: les effets de l'uniformité de l'irradiation et des empreintes laser, la croissance et la saturation de l'instabilité Rayleigh–Taylor, la compression du coeur et les effets de mélange du combustible et de la coquille, l'interaction laser-plasma et ses conséquences sur la performance des cibles, la fabrication et la manipulation des cibles cryogéniques.