Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2025 article

High-compression implosions based on high density carbon ablator using modified drive and capsule dopant profiles

8Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
3Institutions déclarées
2Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : us, de. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Laser-driven inertial fusion experiments have, for the first time, achieved a target gain greater than unity in a laboratory setting [Abu-Shawareb et al., Phys. Rev. Lett. 132, 065102 (2024)]. Despite this breakthrough, the burn-up fraction remains limited to about one-fourth of ideal estimates due to insufficient areal density, highlighting the potential for greater gains through enhanced compression. In our previous work, we demonstrated record-high compression of stagnated fuel in indirectly driven implosions using high-density carbon ablators. This was achieved by combining a continuous ramped pulse drive with a modified ablator dopant profile, which reduced mixing at the fuel–ablator interface and improved stability [Tommasini et al., Phys. Rev. Res. 5, L042034 (2023)]. Based on this foundation, the study presented here investigates the limits of compression achievable by combining the continuous ramped pulse drive with different dopant profiles to further minimize unstable interfaces and gradient discontinuities, thereby reducing fuel–ablator mixing. Our results demonstrate that the continuous ramped pulse consistently outperforms designs based on 3-shock drive pulses across all ablator profiles studied, with compression showing only a relatively modest dependence on dopant configurations that reduce the number of interfaces or eliminate discontinuities in the dopant gradient profile. Sub-scale experiments using the continuous ramped pulse achieved compression levels exceeding those of full-scale “HyE” implosions [Kritcher et al., Phys. Plasmas 28, 072706 (2021)] at similar adiabat, anticipating significant performance gains with increased scale, as supported by models and simulations. These findings underscore the critical role of the continuous ramped pulse in reducing mix and achieving improved compression. They also provide a foundation for future large-scale experiments to test the continuous ramped pulse design on deuterium–tritium fuel in the burn-wave propagation regime, leveraging the most effective combinations of continuous ramped pulse and dopant profiles identified in this study.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
High-compression implosions based on high density carbon ablator using modified drive and capsule dopant profiles
Date Crossref
01/03/2025
Éditeur
AIP Publishing
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Lawrence Livermore National Laboratory pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • General Atomics (United States) pays non établi dans la notice
    Entreprise
  • Diamond Materials (Germany) pays non établi dans la notice
    Entreprise
  • General Atomics 2 pays non établi dans la notice
    Institution
  • Diamond Materials GmbH 3 pays non établi dans la notice
    Entreprise

Lawrence Livermore National Laboratory, General Atomics (United States) et Diamond Materials (Germany), avec 2 autres affiliations.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Laser-Plasma Interactions and DiagnosticsLaser-induced spectroscopy and plasmaLaser-Matter Interactions and Applications

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.