An efficient method of fuel ice formation in moving free-standing ICF/IFE targets

Александрова, И. В.; Bazdenkov, S. V.; Chtcherbakov, V. I.; Громов, А. И.; Koresheva, E. R.; Koshelev, E. A.; Osipov, I.E.; Yaguzinskiy, L. S.

doi:10.1088/0022-3727/37/8/004

Cited by 33 publications

(56 citation statements)

References 15 publications

(36 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…В России (ФИАН) разработан и продемонстрирован уникальный метод FST, который является пер-спективным путём решения проблемы частотного формирования и доставки криогенных топливных мишеней в реактор ИТС [83,121]. Здесь также создано лабораторное оборудование, которое моделирует весь процесс приготовления реакторной мишени -от её заполнения топливом до осуществления час-тотной доставки в лазерный фокус.…”

Section: реакторные технологииunclassified

Cryogenic Hydrogen Fuel for Controlled Inertial Confinement Fusion (Review of World Results)

Александрова¹,

Koresheva²,

Крохин³

et al. 2015

PAST-TF

View full text Add to dashboard Cite

Характерная особенность текущего этапа в развитии управляемого инерциального термоядерного синтеза (ИТС) -создание научной и технологической базы для высокочастотной подачи криогенного водородного топлива в фокус мощной лазерной установки или реактора ИТС. Основные проблемы здесь связаны с разработкой технологии массового производства топливных мишеней и необходимостью их инжекции в камеру реактора с частотой 1-10 Гц. В обзоре дан сравнительный анализ совре-менного состояния работ в мире в этой области. Представлены результаты большого цикла экспериментальных и теоретиче-ских исследований, продемонстрировавших, что в России создан опережающий научно-технологический задел для построения первой в мире опытной установки (так называемой «Фабрики мишеней») для непрерывного пополнения криогенным водород-ным топливом зоны термоядерного горения реактора ИТС.Ключевые слова: инерциальный термоядерный синтез (ИТС), водородное топливо, криогенная мишень, ультрадисперсный слой топлива. CRYOGENIC HYDROGEN FUEL FOR CONTROLLED INERTIAL CONFINEMENT FUSION (REVIEW OF WORLD RESULTS)I.V. One of the major tasks in controlled inertial confinement fusion (ICF) now is the development of scientific, engineering and technological basis for mass production of cryogenic hydrogen fuel encapsulated in ICF targets. To demonstrate ICF as a power source, the targets must be accurately delivered to the focus of a power laser facility or ICF reactor at a rate of 1-10 Hz. In this paper, a comparative analysis of state-of-the-art in the world in the field of target fabrication and transport in the ICF systems is presented. The paper also summarizes the results of theoretical and experimental efforts in Russia and describes a unique free-standing (FST) fabrication technology, which can serve as a basis for ICF reactor fueling. Now there is an advanced scientific and technological groundwork for designing and building of the world's first target FST factory for a pilot ICF-plant with continuous delivery of the cryogenic hydrogen fuel into the ICF burn area.Key words: inertial confinement fusion (ICF), hydrogen fuel, cryogenic target, ultrafine fuel layer. ВВЕДЕНИЕНа сегодняшний день использование энергии инерциального термоядерного синтеза (ИТС) явля-ется одной из приоритетных задач в рамках концепции устойчивого развития и перехода к альтерна-тивным источникам энергии в базовой энергетике страны. Поэтому в современных исследованиях ак-туальной проблемой становится разработка энергетической станции на основе ИТС, которая могла бы обеспечить получение энергии за счёт реакций синтеза изотопов водорода -дейтерия и трития. Ис-ходным топливом для термоядерного реактора служат вода и литий, запасы которых практически не ограничены.В качестве источника энергии для нагрева и сжатия криогенной топливной мишени (полая поли-мерная оболочка со сферическим шаровым слоем криогенного водородного топлива на её внутренней поверхности) используется специальный драйвер -лазер, источник ионных пучков или Z-пинч. Отме-тим, что начало инерциальному подходу положила работа...

show abstract

Section: реакторные технологииunclassified

Cryogenic Hydrogen Fuel for Controlled Inertial Confinement Fusion (Review of World Results)

Александрова¹,

Koresheva²,

Крохин³

et al. 2015

PAST-TF

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Preliminary analysis has shown that the bright band on the HiPER target shadow image can be used for control of the fuel layer non-uniformity (NU) and surface roughness using the reverse algorithm BBP [2] developed at LPI. Figure 3 shows simulated shadow image of HiPER target (BT-2) at 60 • observation aperture.…”

Section: Epj Web Of Conferencesmentioning

confidence: 99%

“…To meet these requirements, an approach to fuel layering based on using free-standing targets at each production step has been developed at LPI [1][2][3][4]. The FST layering is based on the conduction cooling of a batch of spherical targets moving inside the layering channel (LC, Fig.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Because the targets move downward in a rapid succession -one after another, this results in a repeatable target injection into the test chamber (TC). The target characterization is based on microtomography methods of data processing [2][3][4][5] (Fig. 3).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…3). Using 100-projection micro-tomograph we have found that the inner surface roughness of the layer after FST layering is 0.15 m rms for mode numbers N = 20-30 [2]. The TC is an interface unit in a modular assembly of the LM and injector (Fig.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

A specialized layering module for high rep-rate production of free standing HiPER targets

Александрова

Belolipetskiy

Koresheva

et al. 2013

EPJ Web of Conferences

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. The target supply system is a necessary requirement for fueling a future energy source (reactor) with a high rep-rate: 0.1-10 Hz. At the Lebedev Physical Institute (LPI), significant progress has been made in the technology based on rapid fuel layering inside moving free-standing targets that is referred to as FST (Free-Standing Targets) layering method. This allows creating a continuously or repeatable operating FST supply system, the development of which at LPI dates back to 1980s. Therefore, the LPI is in the position to propose the use of FST technologies for HiPER facility operation (conceptual design and prototype realization). Here we report on our most significant results on the development of a specialized layering module prototype for repeatable formation of HiPER free-standing cryogenic targets.

show abstract

Creation of a diagnostic complex for the characterization of cryogenic laser-fusion targets using the tomography method with probing irradiation in the visible spectrum

et al. 2007

View full text Add to dashboard Cite

An efficient method of fuel ice formation in moving free-standing ICF/IFE targets

Cited by 33 publications

References 15 publications

Cryogenic Hydrogen Fuel for Controlled Inertial Confinement Fusion (Review of World Results)

Cryogenic Hydrogen Fuel for Controlled Inertial Confinement Fusion (Review of World Results)

A specialized layering module for high rep-rate production of free standing HiPER targets

Creation of a diagnostic complex for the characterization of cryogenic laser-fusion targets using the tomography method with probing irradiation in the visible spectrum

Contact Info

Product

Resources

About