ターゲット材料およびデューテリウム-トリチウム氷層分布が冷凍ターゲットの温度場に及ぼす影響

Li Cui ,  

Ding Lan ,  

Li Yanzhong ,  

Xin Yi ,  

Zhao Jun ,  

摘要

冷凍されたデューテリウム-トリチウム(DT)ターゲットペレットの内部氷層の均一性は、慣性閉じ込め融合(ICF)の点火成功率に直接影響します。氷層の均一性を測る重要な指標は、ターゲットペレット表面の温度均一性です。本論文ではCFDソフトウェアを用いて球腔内の温度場および速度場の変化をシミュレーションし、一定の冷却アーム温度下における定常状態と非定常冷却過程を含みます。異なるアブレーション層材料および氷層形態下での冷凍ターゲットの熱伝達特性および温度場分布を研究しました。結果は、高熱伝導性のアブレーション材料が冷凍ターゲットの温度場の均一性向上に積極的な効果を持ち、材料の熱伝導率が400 W/(m·K)を超える場合、この球状冷凍ターゲットペレットの外表面温度差は0.01 mK未満であることを示しています。非定常冷却過程において、比熱容量と熱伝導率の高い高密度炭素(HDC)材料のターゲット外壁温度差は炭化水素ポリマー(CH)ターゲットに比べて約81%減少しました。

关键词

冷凍ターゲット;温度均一性;アブレーション材料;デューテリウム-トリチウム氷層;数値シミュレーション

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