Expansión estacionaria del plasma producido por un pulso de láser sobre una microesfera

Abstract

Para obtener energía de fusión mediante el láser, es necesario comprimir una microesfera a densidades muy altas (diez mil veces la densidad inicial), calentando al mismo tiempo un pequeño núcleo central del blanco a temperaturas del orden de 10 KeV. El problema queda dividido en dos partes bien diferenciadas cuando existe una superficie de ablación que separa el problema interior que es no estacionario y el problema exterior,, el cual se puede tomar cuasi estacionario si la densidad crítica del plasma es mucho menor que la densidad del blanco. En este trabajo se ha analizado fundamentalmente la expansión cuasiestacionaria (problema exterior) de la corona de plasma producida por un pulso de láser de alta intensidad. Se ha determinado la estructura completa del flujo en función de la potencia del laser W. La potencia W requerida para generar una presión de ablación dada P_ a en la superficie de ablación de radio r a , en términos del número de carga iónica Z., masa iónica m. y densidad S 1 ' 1 J crítica. También se encuentra el gasto másico en función de P & a o W. Si el problema interior ha sido resuelto para una compresión óptima, conociendo la ley temporal P (t) y r (t), es posible reconstruir la ley temporal para la potencia del láser W(t)=w[P (t),r (t),Z.,m.,n ] , que genera esa compresión.