Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad-Hassan Alamatsaz,Akbar Parvazian
محمدحسن علامتساز (استاد مشاور) اکبر پروازیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hassan Qazi poor
حسن قاضی پور

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
In recent years, several methods for the use of fusion energy is proposed and tested . One of these methods is fast ignition. In this method the process of compression and ignition carried out separately. First the target is compressed by ion and laser beams to the surface density, ?r=0.3-0.6 ، at low temperature . In this step the fuel is compressed to a large level, but without ignition and hydrodynamic instability. Then an interval 10-50 picosecond laser beam by the power of and short wavelength 0.2 micrometer applied to heat the central region. In this method, a cone-shaped area covered with gold sheet or other metals such as aluminum is created. The laser beam by intensity , is radiated to cone-shaped area. The laser beam accelerates the electrons and ions of this area to the several MeV . The generated relativistic electrons, deposited10-100 kilojoules energy to the central region and formed plasma transfer to the cold fuel. In this study, diagrams of flux , energy deposition and stopping power for both modes with and without aluminum foil in fuel region are calculated and compared. Another method used in this study for nuclear fusion, is shock ignition. Shock ignition takes place in two step, in the first step target is radiated by laser beam or heavy ions. This beams compressed the target and because of it, first step is called compression . Intensity of power in this step is lower than the second step. In the second step, called the ignition stage, is takes place exactly at the end of compression. A pulse by intensity higher than the compression step of the order is radiated to compression target. In this study we consider relations of shock ignition by the different data . Comparing the result of fast ignition and shock ignition methods for fuel pellet specify s that the energy required to shock ignition is 30 % less than the fast ignition and energy gain is higher than fast ignition.
طی سال‌های اخیر روش‌های مختلفی برای استفاده از انرژی همجوشی پیشنهاد شده و مورد آزمایش قرار گرفته است. یکی از این روش‌ها، روش اشتعال سریع می‌باشد. در این روش مراحل متراکم‌کردن ساچمه و اشتعال آن جداگانه انجام می‌گردد. ابتدا ساچمه با باریکه‌های یونی یا لیزری تا چگالی سطحی بالای سوخت ، 6/0-3/0 r= ? در دمای پایین متراکم می‌گردد. در این مرحله فقط سوخت تا حد زیادی متراکم می‌شود ولی اشتعال صورت نگرفته است و ناپایداری هیدرودینامیکی رخ نداده است سپس با فاصله زمانی 50-10 پیکوثانیه از باریکه‌ی لیزر با توان و طول‌موج بسیار کوتاه 2/0 میکرومتر برای گرم‌کردن ناحیه مرکزی استفاده می‌شود. در این روش یک ناحیه مخروطی شکل با پوشش ورقه طلا یا عناصر دیگری مثل آلومینیوم ایجاد می‌گردد، باریکه‌ی لیزری با توان وات به ناحیه تابانیده می‌شود و پالس لیرزی، الکترون‌ها و یون‌های محیط را تا رسیدن به چندین MeV انرژی شتاب می‌دهد. الکترون‌های نسبیتی ایجاد شده 100-10 کیلو ژول انرژی به ناحیه مرکزی انتقال می‌دهند و اشتعال با تشکیل پلاسما صورت گرفته به ناحیه سوخت سرد پیشروی می‌کند . ما در این پژوهش نمودار شار ، آهنگ انتقال انرژی و توان توقف را برای دو حالت بدون ورقه آلومینیوم و بعد از قرار دادن ورقه آلومینیومی در ناحیه سوخت محاسبه و باهم مقایسه می‌کنیم. روش دیگری که در این پروژه برای همجوشی هسته‌ای به‌کار می‌بریم، روش اشتعال شوکی می‌باشد. روش اشتعال شوکی در دو مرحله انجام می‌گیرد، در مرحله‌ی ‌اول ساچمه سوخت توسط لیزر، یون‌های سنگین و یا یون سبک پرتودهی می‌شود. این پرتوهای محرک باعث متراکم شدن ساچمه سوخت می‌شوند به همین دلیل مرحله نخست، مرحله‌ی تراکم نام‌گذاری می‌شود. در این مرحله از پرتوهای با توان پایین‌تری نسبت به مرحله‌ی دوم، که مرحله‌ی اشتعال است، استفاده می‌شود. در مرحله دوم موسوم به مرحله‌ی اشتعال، دقیقا زمانی که در انتهای مرحله تراکم قرار داریم، یک پالس با شدت بالاتری نسبت به مرحله‌ی تراکم از مرتبه‌ی ؛ به هدف متراکم‌شده تابانیده می‌شود. ما در این پژوهش روابط مربوط به اشتعال شوکی را با داده های مختلف بررسی می‌کنیم. از مقایسه نتایج دو روش اشتعال سریع و اشتعال شوکی برای یک ساچمه سوخت مشخص معلوم می‌گردد که انرژی مورد نیاز برای رسیدن به شرایط اشتعال در روش شوکی تا حدود 30 درصد کمتر از اشتعال سریع است و در این انرژی بهره‌ی این ساچمه سوخت نیز بالاتر از حالت اشتعال سریع خواهد بود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی