В.В. Кузенов, С.В. Рыжков
4
магнитного поля) и сжатие магнитного потока лазерными пучками
(лазерный драйвер) или плазменными струями (плазменный лайнер).
При этом пучки или струи вводятся с периферии рабочей камеры и
сжимают помещенный в ее центр замагниченный плазмоид до состо-
яния термоядерного воспламенения. Вмороженное в мишень магнит-
ное поле сжимается вместе с плазмой, благодаря чему достигается
тепловая изоляция плазмы магнитным полем от окружающей среды.
Подобное исследование для мощных лазерных пучков выполнено
впервые.
Математическая постановка.
Одним из перспективных спосо-
бов создания термоядерной плазмы является использование лазеров,
излучение которых применяются для нагрева и сверхвысокого сжа-
тия термоядерных мишеней. В этом случае внешние пространствен-
ные области термоядерной мишени под действием мощного лазерно-
го излучения испаряются и разлетаются в окружающую среду с
огромными скоростями, что обеспечивает реактивное давление и
сжатие внутренних слоев лазерной мишени. Расширение внешних
слоев лазерной мишени сопровождается ускорением контактной гра-
ницы (границы между мишенью и окружающей средой), на которой в
соответствии с начальными условиями (слоистые мишени) плотность
может испытывать скачок. Это может быть причиной гидродинами-
ческих неустойчивостей типа Рэлея — Тейлора или (при наличии
импульсных ускорений) Рихтмайера — Мешкова, которые сопро-
вождаются турбулентным перемешиванием инертного вещества и
горючего, что осложняет достижение оптимальных параметров тер-
моядерного горения.
Для изучения этой проблемы были сформулированы постановки
задач [24] по исследованию развития одно- и многомодовых возму-
щений контактной границы (контактная поверхность возмущена по
синусоидальному закону), которая представляет собой тонкую плен-
ку, разделяющую два газа (например, криптон и ксенон с разными
плотностями). В результате исследований было выяснено, что на пе-
реходной стадии развития гидродинамических неустойчивостей типа
Рихтмаейра — Мешкова наблюдались системы «грибообразных»
структур [24], которые можно интерпретировать как систему им-
пульсных плазменных струй с тороидальным вихрем за головной ча-
стью каждой импульсной струи. Таким образом, для ЛТС актуальны
поиски способов подавления гидродинамических неустойчивостей
типа Рихтмаейра — Мешкова.
Напомним, что неустойчивость Рихтмайера — Мешкова возника-
ет между двумя контактирующими сплошными средами различной
плотности, когда поверхность раздела испытывает ускорение, напри-
