محاسبه ی بهره انرژی احتراق سریع با استفاده از باریکه های دوترونی برای واکنش های همجوشیdt و he3 d

در چند دهه اخیر استفاده از انرژی همجوشی هسته ای به روش محصورسازی لختی بسیار مورد توجه قرارگرفته و در این راستا به منطور دستیابی به بهره انرژی بالا طرحهای متفاوتی ارائه گردیده است. در روشهای متداول وجود ناپایداریهای هیدرودینامیکی باعث کاهش بهره انرژی می شود . برای کاهش ناپایداریها و دسترسی بهره انرژی بالا روش دیگری به نام " احتراق سریع " پیشنهاد شده است .در این روش برخلاف روش احتراق لکه داغ مرکزی فرآیندهای تراکم و احتراق از هم جدا شده اند.تا کنون از باریکه های محرک متفاوتی مانند الکترونهای نسبیتی و باریکه هایی از ذرات باردار نظیر یونهای سبک و سنگین جهت احتراق استفاده شده است . هر یک دارای مزایا و معایب متفاوتی هستند. در بین یونهای سبک باریکه های دوترون علاوه بر گرمارسانی باعث سوخت رسانی در راکتور های همجوشی به روش محصور سازی لختی می گردد و می توانند چگالی انرژی زیادی بوسیله توقف در حجم کوچکتر سوخت ایجاد کنند. لذا دستیابی به بهره انرژی اضافی همجوشی با آنها یک ویژگی منحصر به فرد است که می تواند باعث کاهش کل شار دوترون های مورد نیاز و یا متناوباً کاهش انرژی باریکه لیزر فرودی گردد .این موضوع می تواند نقش بسزایی در افزایش بازدهی راکتورهای همجوشی داشته باشد. هدف از این تحقیق بررسی احتراق سریع سوخت dt و he3d با استفاده از باریکه های دوترون و محاسبه بهره انرژی اضافه شده آنها است .جهت انجام این پژوهش ضمن شناخت و بررسی اصول همجوشی لختی و همچنین نحوه احتراق سریع با باریکه های مختلف ، با استفاده از نرم افزار میپل متوسط واکنش پذیری همجوشی ، توان توقف ، توان به جا گذاری ذرات آلفا ناشی از همجوشی غیر حرارتی ، بهره انرژی اضافی به جا گذاری شده از همجوشی باریکه دوترون- هدف ، برد و زمان توقف ، دینامیک لکه داغ در هر دو سوختdt و he3d مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهند بهره انرژی اضافی قابل ملاحظه ای از طریق همجوشی باریکه دوترون با یونهای درون هر دو سوخت بدست می آید و این میزان بهره در انرژی دوترون کوچکتر ودمای الکترون بالاتر بیشتر است.