نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
پژوهشکده‌ی پلاسما و گداخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران
چکیده
توان توقف و نفوذ الکترون‌های پُر انرژی به درون سوخت چگال و لکه‌ی داغ با در نظر گرفتن توزیع طیف انرژی الکترون‌های داغ در رویکرد افروزش سریع- شوکی بررسی و عامل‌های مؤثر بر پراکندگی باریکه‌ی الکترون‌ها مورد مطالعه قرار گرفت. محاسبه‌های تحلیلی نشان داد که الکترون‌های نسبیتی با توزیع دو دمایی انرژی در مقایسه با توزیع نمایی انرژی و تک انرژی به میزان بیش‌تری به درون سوخت نفوذ می‌کنند و انرژی بیش‌تری را به لکه‌ی داغ مرکزی تحویل می‌دهند که با نتیجه‌های حاصل از کد MCNPX سازگار است. هم‌چنین پراکندگی الکترون‌ها به سمت سطح خارجی سوخت جامد برای 5 مقدار چگالی سوخت و دو طول موج محرک افروزنده‌ی سریع 0.53 و µm 0.35 مورد بررسی قرار گرفت که نتیجه‌های آن حاکی از کاهش مؤثر پراکندگی و شاخه شاخه شدن مسیر حرکت الکترون‌ها با کاهش انرژی الکترون‌ها و طول موج محرک افروزنده‌ی سریع به ازای جرم سوخت کم‌تر از 2 میلی‌گرم است. هم‌چنین الکترون‌های با انرژی اولیه‌ی MeV 3.5 ~ و طیف دو دمایی انرژی بیش‌ترین و الکترون‌های با طیف تک انرژی کم‌ترین انرژی را به سوخت اصلی و لکه‌ی داغ مرکزی انتقال می‌دهند.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
The Study of Scattering and Transport of Electron Beam Into Dense Fuel for Fast-Shock Ignition Approach
نویسندگان [English]
- S. A Ghasemi
- A. H Farahbod
چکیده [English]
The stopping power, penetration and scattering of high energy electrons with different energy distribution functions into dense fuel and hot-spot (fuel core) have been considered for a fast-shock ignition scenario. The analytical calculations indicate that fast electrons with two-temperature energy distribution function penetrate more into the dense fuel, in comparison with the monoenergetic and exponential function, where it is consistent with the MCNPX simulation results. Furthermore, the scattering of energetic electron beams toward the outer surface of the fuel for five various fuel density and two fast ignitor wavelengths of 0.53 and 0.35 micron have been investigated. The results show that for the fuel mass smaller than 2 mg, the scattering of electrons reduce for the electrons with smaller energies and fast ignitor of smaller wavelengths. Meanwhile, for the electrons with energy of the order ~3.5 MeV, two-temperature and monoenergetic energy distribution function deliver the highest and lowest energy to the main fuel and the central hot-spot, respectively.
کلیدواژه‌ها [English]
- Scattering and Transport
- Dense Fuel
- Shock Ignition
- Fast Ignition
)