ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΠΕΔΗΣ ΣΤΟΝ ΑΔΡΑΝΕΙΑΚΟ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ

Abstract

Η ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΑΥΤΗ ΔΙΑΠΡΑΓΜΑΤΕΥΕΤΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΕΚ ΤΗΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΩΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ LASER ΚΑΙ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ, ΠΡΟΚΥΠΤΟΥΣΑ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΣΥΝΤΗΞΗ ΚΑΙ ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΜΕ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΥ ΚΕΡΔΟΥΣ (ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΤΙΚΟΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ Η ΕΠΣ), ΤΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΤΟΥ ΚΑΥΣΙΜΟΥ (ΡΥΘΜΟΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΕΩΣ ΤΟΥ ΠΥΡΗΝΙΚΟΥ ΚΑΥΣΙΜΟΥ Η ΡΚΠΚ) ΔΕΥΤΕΡΙΟΥ-ΤΡΙΤΙΟΥ (D-T) Η ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ-ΒΟΡΙΟΥ (Η-Β) ΚΑΙ ΤΗΣ ΧΡΟΝΙΚΗΣ ΕΞΕΛΙΞΗΣ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ, ΟΤΑΝ ΤΟ ΚΑΥΣΙΜΟ ΑΥΤΟ ΕΥΡΙΣΚΟΜΕΝΟ ΥΠΟ ΜΟΡΦΗ ΣΤΕΡΕΑΣ ΣΦΑΙΡΑΣ ΠΟΛΥ ΜΙΚΡΩΝ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΝ, ΒΟΜΒΑΡΔΙΖΕΤΑΙ ΣΦΑΙΡΙΚΑ ΚΑΙ ΣΥΜΜΕΤΡΙΚΑ ΑΠΟ ΙΣΧΥΡΕΣ ΑΚΤΙΝΕΣ LASER. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΒΑΣΗ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΩΝ ΤΩΝ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΩΝ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΤΟΥ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΣΥΝΤΗΞΗΣ ΕΙΝΑΙ ΤΟ "ΠΡΟΤΥΠΟ ΑΥΤΟ-ΟΜΟΙΟΤΗΤΟΣ" (SELF-SIMILARITY MODEL) ΜΕ "ΑΝΑΦΛΕΞΗ ΟΓΚΟΥ" (VOLUME IGNITION), ΟΠΩΣ ΑΥΤΟ ΕΞΕΛΙΧΘΗΚΕ ΑΠΟ ΤΟΝ H.HORA (HORA 1964 1981 1991) ΚΑΙ ΤΟΝ P.S.RAY (RAY 1978) ΜΕ ΜΕΡΙΚΕΣ ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΕΙΣ ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΟ ΚΑΤΩΦΛΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ("BREAK EVEN" ENERGY) ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ("OPTIMUM" TEMPERATURE). ΛΑΜΒΑΝΕΤΑΙ ΥΠ'ΟΨΗ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΖΕΤΑΙ Η ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΠΕΔΗΣ (BREMSSTRAHLUNG), ΤΟ ΠΑΡΟΝ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΟΥ ΤΑ ΠΑΡΑΓΟΜΕΝΑ ΣΩΜΑΤΙΑ ΑΛΦΑ ΕΝΑΠΟΘΕΤΟΥΝ ΣΤΟ ΠΛΑΣΜΑ ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΤΗΣ ΔΙΑΔΡΟΜΗΣ ΤΟΥΣ ΜΕΣΑ ΑΠΟ ΑΥΤΟ (ALPHA REHEAT), ΚΑΘΩΣ ΚΑΙ Η ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΤΟΥ ΠΥΡΗΝΙΚΟΥΚΑΥΣΙΜΟΥ. * ΓΙΝΕΤΑΙ ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΧΕΤΙΚΙΣΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΠΕΔΗΣ (RELATIVISTIC BREMSSTRAHLUNG). * ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΣΥΓΧΡΟΝΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΟ ΔΙΑΤΟΜΗ (1987) ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΖΕΤΑΙ ΟΤΙ ΕΙΝΑΙ ΔΥΝΑΤΟΝ ΝΑ ΣΥΜΒΕΙ ΣΥΝΤΗΞΗ, ΑΚΟΜΗ ΚΑΙ ΜΕ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ ΛΙΓΟ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ ΤΟΥ 1ΚEV. (ΠΕΡΙΚΟΠΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗΣ)

THE SUBJECT OF THIS PH.D. THESIS IS RELATIVE WITH THE EFFECTS OF THE BREMSSTRAHLUNG IN THE INERTIAL CONFINEMENT FUSION (ICF). A VERY SMALL D-T OR H-B SOLID STATE PELLET-TARGET IS SPHERICALLY AND SYMMETRICALLY IRRADIATED BY VERY INTENSIVE LASER BEAMS. THE LASER ENERGY IS MAINLY ABSORBED BY THIN SURFACE LAYER, WHICH EXPLODES RAPIDLY. ACCORDING TO THE CONSERVATION OF THE MOMENTUM, THE REST OF THE SPHERE IMPLODES AND COMES IN THE PLASMA STATE. A FINAL EXPANSION OFTHE PLASMA IS THE LAST STAGE OF THIS PROCESS. DURING THE COMPRESSION AND THEEXPANSION, FUSION NUCLEAR REACTIONS TAKE PLACE. TAKING ACCOUNT THE ALPHA PARTICLES REHEAT, THE EMISSION AND REABSORPTION OF THE BREMSSTRAHLUNG AND THE NUCLEAR DEPLETION, ACCORDING TO THE SELF-SIMILARITY/ VOLUME IGNITION MODEL WE CALCULATE THE FUSION ENERGY GAIN AND THE TIME EVOLUTION OF THE PLASMA KINETIC TEMPERATURE. THE CONTRIBUTION OF THIS THESIS IN THE ICF SELF-SIMILARITY/VOLUMEIGNITION MODEL IS SUMMARISED AS FOLLOW: 1) CALCULATION OF THE BREMSSTRAHLUNG EMISSION AND RE-ABSORPTION. 2) THEORETICAL CALCULATION ON THE RELATAVISTIC BREMSSTRAHLUNG. 3) CALCULATION OF THE NUCLEAR DEPLETION. 4) ALL THE ABOVE RESULT IN THE IMPROVED FUSION ENERGY GAIN CALCULATIONS. 5) THE FUSION IGNITION INITIAL TEMPERATURE IS REDUCED TO 1KEV.