برآورد کسر فرار ذره آلفا از لکه ی داغ دوتریوم-تریتیوم آلاییده

نِهشت انرژی ذرات آلفای بدست آمده از گداخت هسته‌ای سوخت دوتریوم- تریتیوم(dt) از جمله چالش‌های مهم در همجوشی محصور شدگی لختی است. پایداری شرایط اشتعال، منوط به افروزش خود- نگهدار پلاسمای لکّه داغ است. فرار بیش از حد انرژی از لکّه داغ به سَرمایش و خاموشی سریع آن منجر می‌شود. ما در این پژوهش به بررسی سهم مولفه های الکترونی و یونی پلاسما در محاسبه کسر فرار و توقف ذرات باردار ناشی از گداخت، خواهیم پرداخت. ابتدا سهم پراکندگی زوایای کوچک در اتلاف انرژی ذره آلفا بر اساس مدل کروخین‌ رُزانوف (kr) و سپس به کمک مدل توان ایستانندگی لی‌ پِتراسو (lp) اثر تجمّعی پراکندگی زوایای کوچک و بزرگ در اتلاف انرژی ذرات آلفا در دو حالت سوخت dt خالص و آلاییده یونی به صورت عددی بررسی شده است. نشان داده می‌شود که در سوخت پیش فشرده ی افروزش سریع، سهم ایستانندگی مولفه الکترونی پلاسما تنها برای ذره آلفای پرانرژی غالب است. با این وجود، هم زمان با کند شدن ذره آلفا و گرمایش سوخت dt، سهم ایستانندگی مولفه ی یونی پلاسما تقویت می‌گردد و برد ذره آلفا نسبت به حالت الکترونی خالص در بیشنه‌ترین حالت تا 50% کاهش می‌یابد. این اثر با افزایش چگالی سوخت و با تزریق ناخالصی به محیط پلاسمای سوخت dt، تشدید می‌گردد.

the estimation of escape fraction of 𝛂-particle from a contaminated deuterium-tritium hot-spot

the energy deposition of alpha particles resulting from nuclear fusion of deuterium-tritium (dt) fuel is one of the important challenges in inertial confinement fusion. the stability of ignition conditions is associated with the achievement of self-ignition in hot- spot plasma. excessive escape of energy from the hot spot leads to its rapid cooling and quenching. in this research, we will examine the contribution of electronic and ionic plasma components in the calculation of the escape fraction and the stopping of charged particles produced by fusion reactions. first, the contribution of small-angle scattering in alpha particle energy loss based on the krokhin-rozanov (kr) model and then using the li- petrasso stopping power (lp), the cumulative effect of small and large angle scattering in the energy loss of alpha particles in two cases of pure and ion contaminated dt fuel has been investigated numerically. it is shown that in the pre-compressed fuel of fast ignition, the stopping of the electron component of the plasma is dominant only for the high-energy alpha particle. nevertheless, at the same time as the alpha particle slows down and heats fuelplasma, the stopping contribution of the ion component of the plasma is strengthened and the range of the alpha particle decreases by up to 50% compared to the pure electron case. this effect is intensified by increasing the fuel density and by injecting impurities into the dt fuel plasma environment.