项目简介
项目名称
强流粒子束在稠密等离子体中输运的理论和数值模拟研究
项目批准号
11075105
学科分类
A050607
数理科学部
_物理学Ⅱ
_等离子体物理
_强粒子束与辐射源
资助类型
数理科学
负责人
盛政明
依托单位
上海交通大学
批准年份
2010
起止时间
201101-201312
批准金额
46.00万元
摘要
强流粒子束在稠密等离子体中的传输是快点火聚变方案和高能量密度物理中具有挑战性的前沿课题。本项目拟通过解析理论和数值模拟，系统地研究强流电子束和质子束在稠密背景等离子体输运中的双流不稳定、成丝不稳定、以及双流-成丝混合不稳定性各自的线性演化和准线性演化过程，以及他们之间的竞争。对于输运中的碰撞效应，我们将采用比Krook碰撞算子更精确的算子来描述。同时发展包含两体碰撞的并行化全相对论三维粒子模拟（PIC）程序，将理论分析和数值模拟进行相互验证,并用后者来研究上述不稳定发展后期的非线性演化过程。上述研究一方面使我们对高能强流粒子束在稠密等离子体中的传输获得比较全面的认识，另一方面也将为快点火方案中驱动器参数设计以及聚变靶结构的设计提供重要借鉴。深入开展这项工作，对揭示一些天体物理现象中的物理机制譬如Gamma爆产生、宇宙高能粒子产生、天体等离子体中磁场产生等也具有重要意义。
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