Ignición en fusión por confinamiento inercial

Resumen

El presente trabajo de tesis trata dos aspectos relevantes de la ignición de una cápsula para Fusión por confinamiento Inercial. La imposición e ignición del combustible termonuclear de DT en el caso en que el blanco sea irradiado directamente con haces Láser implica una gran uniformidad en la deposición de energía. Las inevitables no uniformidades generadas en la irradiación inducen inestabilidades hidrodinámicas tanto en el frente de ablación como también en la superficie externa del combustible comprimido a altas densidades y temperaturas. El control de estas inestabilidades es fundamental para el éxito de los así llamados esquemas de ignición central. En la tesis se ha estudiado la evolución de la inestabilidad de Rayleigh-Taylor tanto en un blanco por irradiación directa como en uno por irradiación indirecta. Los resultados han puesto en evidencia que la tasa de crecimiento de la instabilidad en la superficie del hot-spot es menor de la prevista por la formula de Takabe, de modo que el blanco resulta ser un poco más robusto que lo que se pensaba. Además se encuentra que solo añadiendo un tercer termino, constante, a la formula de Takabe se consigue ajustar los datos numéricos. Se ha analizado también el problema de la ignición rápida inducida por un haz de protones. En este caso no nos hemos interesado por los problemas de la uniformidad en la comprensión del combustible nuclear puesto que no se intentaba alcanzar los valores de densidad y temperatura correspondientes a la ignición. Se ha modelizado un haz de protones con una distribución maxwelliana o exponencial en energía y se ha buscado la mínima energía de ignición en función de la distancia fuente-cápsula. Se han encontrado valores de energía un poco mayores con respecto a los pedichos en otros estudios mucho más idealizados. Se ha puesto también en evidencia el papel fundamental del efecto de alargamiento del alcance con el aumento d