Optimization of target compression for high-gain fast ignition via machine learning

内爆 物理 点火系统 惯性约束聚变 缩放比例 面积密度 融合 激光器 压缩(物理) 能量(信号处理) 机械 光学 计算物理学 等离子体 热力学 核物理学 几何学 量子力学 哲学 语言学 数学
作者
Huanyu Song,Fuyuan Wu,Z. M. Sheng,Jie Zhang
出处
期刊:Physics of Plasmas [American Institute of Physics]
卷期号:30 (9) 被引量:3
标识
DOI:10.1063/5.0159764
摘要

The hydrodynamic scaling relations are of great importance for the design and optimization of target compression in laser-driven fusion. In this paper, we propose an artificially intelligent method to construct the scaling relations of the implosion velocity and areal density for direct-drive fast ignition by combining one-dimensional hydrodynamic simulations and machine learning methods. It is found that a large fuel mass and a high areal density required for high-gain fusion can be obtained simultaneously by optimizing the implosion velocity with less compression laser energy, taking full advantage of the separation of the compression and ignition processes in the fast ignition scheme. The obtained scaling relations are applied to the implosion design for the double-cone ignition scheme [Zhang et al., “Double-cone ignition scheme for inertial confinement fusion,” Philos. Trans. R. Soc., A 378(2184), 20200015 (2020)]. An optimized implosion is proposed with an areal density of 1.30 g/cm2 and a fuel mass of 215.7 μg with a compression laser energy of 168 kJ. Two-dimensional hydrodynamic simulations are further employed to validate the results. Our methods and results may be useful for the optimization of fusion experiments toward high-gain fusion.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
善学以致用应助昭奚采纳,获得10
3秒前
halo完成签到,获得积分10
4秒前
木林森林木完成签到 ,获得积分10
4秒前
lwroche发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI5应助尚可采纳,获得10
5秒前
糊涂的清醒者完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
芹菜完成签到 ,获得积分10
6秒前
hjyylab应助重要的听白采纳,获得10
7秒前
cctv18给brief的求助进行了留言
7秒前
愉悦完成签到,获得积分10
7秒前
斯文败类应助阳光以筠采纳,获得10
8秒前
祎薇发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI5应助豆豆采纳,获得10
9秒前
JamJAM发布了新的文献求助10
9秒前
沉静的清涟完成签到,获得积分10
10秒前
xiaoshi完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
12秒前
燕子完成签到,获得积分10
14秒前
dox应助111采纳,获得20
14秒前
15秒前
津津乐道发布了新的文献求助10
15秒前
illuminate完成签到 ,获得积分10
15秒前
骑着蜗牛追火箭完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
halo完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
科研通AI5应助chongjian采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
19秒前
X_runner发布了新的文献求助10
19秒前
莫大力完成签到 ,获得积分10
20秒前
高分求助中
Thinking Small and Large 500
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Handbook of Innovations in Political Psychology 400
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
Visceral obesity is associated with clinical and inflammatory features of asthma: A prospective cohort study 300
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
Engineering the boosting of the magnetic Purcell factor with a composite structure based on nanodisk and ring resonators 240
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3838293
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3380617
关于积分的说明 10515159
捐赠科研通 3100208
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1707388
邀请新用户注册赠送积分活动 821709
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 772890