Оценка нелинейной стадии гидродинамических неустойчивостей в мишени…
1
УДК 533.6.011.8, 533.9
Оценка нелинейной стадии
гидродинамических неустойчивостей в мишени
инерциального термоядерного синтеза
при наличии магнитного поля
©
В.В. Кузенов
1, 2
, С.В. Рыжков
1
1
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
2
Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН, Моск-
ва, 119526, Россия
Рассмотрены принципы магнитно-инерциального термоядерного синтеза и лазер-
но-плазменным методам генерации полей при имплозии замагниченной мишени.
Результаты работы открывают возможности создания новых плазменных ис-
точников высокой плотности для их применения в материаловедческих экспери-
ментах и для перспективных направлений энергетики. Такие плазменные системы
можно использовать для диагностики и испытаний различных материалов. Ис-
следована неустойчивость Рихтмайера — Мешкова в импульсных системах с
инерциальным удержанием частиц.
Ключевые слова:
гидродинамические неустойчивости, уравнения Навье — Стокса,
магнитно-инерциальный термоядерный синтез, ударная волна, магнитное поле.
В данной работе рассматривается магнитно-инерциальный под-
ход, точнее, магнитно-инерциальный термоядерный синтез (МИТС)
[1—8] для осуществления термоядерной реакции, который имеет
преимущества обеих концепций управляемого термоядерного синте-
за (УТС): высокие значения плотности энергии инерциального тер-
моядерного синтеза (ИТС) и тепловая изоляция плазмы магнитным
полем, типичная для магнитного термоядерного синтеза (МТС).
Физические явления, связанные с гидродинамическими неустой-
чивостями и турбулентным перемешиванием, относятся к наиболее
сложным проблемам физики лазерного термоядерного синтеза, аст-
рофизики и прикладных научно-технических исследований и часто
требуют учета термодинамики неидеальной плазмы (при ИТС) или
включения радиационных эффектов (астрофизика). Важное место
среди гидродинамических неустойчивостей, которые могут разви-
ваться в процессе ускорения и сжатия разноплотных слоев вещества,
принадлежит неустойчивостям Рэлея — Тейлора и Рихтмайера —
Мешкова. При этом наиболее интересной являются нелинейная ста-
дия этих неустойчивостей и возникающее при этом турбулентное пе-
ремешивание материала мишени. В настоящее время также значи-
