Transport des ions rapides en fusion inertielle PDF Download
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Author: Pierre-André Haldy
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 95
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Author: Pierre-André Haldy
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Category :
Languages : en
Pages : 95
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Author: Benjamin Vauzour
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la recherche sur la fusion nucléaire par confinement inertiel, et vise notamment à contribuer à la validation du schéma d'allumage rapide. Elle consiste en une étude expérimentale des différents processus impliqués dans la propagation d'un faisceau d'électrons relativistes, produit par une impulsion laser ultra-intense (10^{19} W.cm-2), au sein de la matière dense qu'elle soit solide ou comprimée. Dans ce travail de recherche nous présentons les résultats de trois expériences réalisées sur des installations laser distinctes afin de générer des faisceaux d'électrons dans diverses conditions et d'étudier leur propagation dans différents états de la matière, du solide froid au plasma dense et tiède.La première expérience a été réalisée à très haut contraste temporel sur l'installation laser UHI100 du CEA de Saclay. L'étude du dépôt d'énergie par le faisceau d'électrons dans l'aluminium solide a mis en évidence un important chauffage à faible profondeur, où les effets collectifs sont prédominants, générant ainsi un gradient important de température entre les faces avant (300eV) et arrière (20eV) sur 20μm d'épaisseur. Une modélisation numérique de l'expérience montre que ce gradient induit la formation d'une onde de choc débouchant en face arrière, donnant alors lieu à une augmentation de l'émission thermique. La chronométrie expérimentale du débouché du choc permet de valider le modèle de transport collectif des électrons.Deux autres expériences ont porté sur l'étude de la propagation de faisceaux d'électrons rapides au sein de cibles comprimées. Lors de la première expérience sur LULI2000 (LULI), la géométrie de compression plane a permis de dissocier de manière précise les pertes d'énergie liées aux effets résistifs de celles liées aux effets collisionnels. En comparant nos résultats expérimentaux à des simulations, nous avons mis en évidence l'augmentation significative des pertes d'énergie du faisceau d'électrons avec la compression et le chauffage de la cible à des température proches de la température de Fermi, et ce, pour les deux mécanismes. La seconde expérience, réalisée en géométrie cylindrique sur Vulcan (RAL), a permis de mettre en évidence un phénomène de guidage du faisceau d'électrons rapides sous l'effet d'un intense champ magnétique, auto-généré en présence d'importants gradients radiaux de résistivité. Par ailleurs, dans les conditions de température et de densité atteintes, l'augmentation des pertes d'énergie collisionnelles avec la densité s'avère être compensée par une diminution des pertes résistives du fait du passage de la conductivité du milieu dans le régime des hautes températures de Spitzer.
Author: JEAN-LUC.. VAY
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 156
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UNE DES PROPOSITIONS QUI PARAIT ACTUELLEMENT BIEN PLACEE POUR RESOUDRE LES NOMBREUX PROBLEMES LIES A L'ENERGIE (RESSOURCES, SECURITE, POLLUTION, ) EST LA FUSION INERTIELLE PAR IONS LOURDS. CETTE APPROCHE CONSISTE A PRODUIRE DES REACTIONS DE FUSION EN COMPRIMANT BRUTALEMENT UNE BILLE DE DEUTERIUM ET DE TRITIUM PAR BOMBARDEMENT DE FAISCEAUX INTENSES D'IONS LOURDS. UN DES PROBLEMES CLES DE LA FUSION INERTIELLE PAR IONS LOURDS EST LA PROPAGATION FINALE DU FAISCEAU DANS LA CHAMBRE DE REACTION A TRAVERS UN GAZ MOLECULAIRE FLIBE (LIF + BEF#2) OU UN FAISCEAU TRES INTENSE DE 10 KA DOIT FOCALISER SUR UNE BILLE DE QUELQUES MILLIMETRES DE DIAMETRE. TANDIS QUE L'EPLUCHAGE EN ELECTRONS DES IONS DU FAISCEAU PAR COLLISION AVEC LE GAZ FLIBE TEND A AUGMENTER LA CHARGE D'ESPACE, ET DONC A DEFOCALISER LE FAISCEAU, L'IONISATION DU GAZ PAR LE FAISCEAU PRODUIT DES ELECTRONS LIBRES QUI VONT NEUTRALISER LA CHARGE DU FAISCEAU, CE QUI FAVORISE SA FOCALISATION. DEUX CODES DE SIMULATION NUMERIQUE BPICRZ (2D) ET BPIC3D (3D) UTILISANT LES METHODES DE PARTICLE-IN-CELL ET DE MONTE-CARLO-COLLISION ONT ETE DEVELOPPES, NECESSITANT LA MISE AU POINT DE NOUVELLES TECHNIQUES NUMERIQUES : ABSORPTION DES ONDES ELECTROMAGNETIQUES AUX PAROIS SANS CORRECTION SUPPLEMENTAIRE POUR LE CHAMP ELECTROSTATIQUE, CORRECTION DE L'ERREUR AU THEOREME DE GAUSS PAR PROPAGATION ET EVACUATION D'ONDES D'ERREURS AVEC UN SYSTEME D'EQUATIONS DE MAXWELL MODIFIE, GRILLE DYNAMIQUE A CHAMP AUTO-ADAPTATIF SUIVANT LA CONVERGENCE DU FAISCEAU, RESOLUTION D'EQUATION ELLIPTIQUE SANS CALCUL DES VALEURS AUX LIMITES A PRIORI. LES PROGRAMMES BPICRZ ET BPIC3D ONT ETE APPLIQUES A L'ETUDE DE LA PROPAGATION FINALE AVEC LES PARAMETRES DU PROJET AMERICAIN HYLIFE-II ET DU PROJET RUSSE DE FAISCEAU A CHARGE COMPENSEE RESPECTIVEMENT. DANS LE PREMIER CAS, UN BALAYAGE DES SECTIONS EFFICACES D'IONISATION DU GAZ ET D'EPLUCHAGE DU FAISCEAU INDIQUE, PAR COMPARAISON AVEC UN MODELE SEMI-ANALYTIQUE, UNE MAUVAISE NEUTRALISATION DU FAISCEAU PAR LE PLASMA D'ELECTRONS LIBRES. DANS LE SECOND CAS, UNE BONNE FOCALISATION EST OBTENUE AVEC UNE TACHE FOCALE DE 2,5 MM DE RAYON INFERIEURE A LA LIMITE DE 3 MM IMPOSEE POUR L'IGNITION DES REACTIONS DE FUSION.
Author: Cyril Regan
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Languages : fr
Pages : 0
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Le transport de l'énergie dans le cadre du schéma d'allumage rapide pour la Fusion par Confinement Inertiel (FCI) se fait au moyen d'électrons relativistes ou d'ions rapides. Le transport des particules et le processus de dépôt d'énergie induisent une physique complexe dont la description détaillée requiert des calculs cinétiques multidimensionnels précis. Exigeant en ressources informatiques, ces modules de transport cinétiques sont peut compatibles avec les soucis d'efficacité des utilisateurs de codes hydrodynamiques.Un des enjeux actuels consiste à développer méthodes efficaces qui rendent compte des principales caractéristiques du processus de transport cinétique et qui soient suffisamment rapides pour être couplées à un calcul intégré d'assemblage de combustible et de combustion. J'ai étudié dans ce travail deux modèles de transport de particules chargées, qui tendent à répondre à ces besoins. Le premier modèle (Trumpet) est une extension à deux dimensions d'un modèle simplifié considérant un angle de diffusion moyen. Le second modèle (M1) est une simplification des équations de Fokker Planck basée sur une fermeture angulaire respectant le principe de minimisation d'entropie.Ces deux modèles ont été implémentés et intégrés dans le code hydrodynamique du CELIA (CHIC). Après avoir étudié les avantages et les limites de ces modèles, je les ai appliqué au calcul de dépôt d'ions énergétiques dans une cible compressée. Nous avons modélisé un diagnostic d'imagerie protonique d'une expérience de compression d'un cylindre par laser et analysé l'allumage d'une cible par des ions de deutérium tritium et de carbone accélérés au moyen d'impulsions ultra intense.
Author: T. Derek Beynon
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ISBN:
Category : Heavy ion fusion reactions
Languages : en
Pages : 322
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Author:
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ISBN:
Category : Nuclear engineering
Languages : en
Pages : 658
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Author: Claude Cohen-Tannoudji
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 3527345558
Category : Science
Languages : en
Pages : 790
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This new, third volume of Cohen-Tannoudji's groundbreaking textbook covers advanced topics of quantum mechanics such as uncorrelated and correlated identical particles, the quantum theory of the electromagnetic field, absorption, emission and scattering of photons by atoms, and quantum entanglement. Written in a didactically unrivalled manner, the textbook explains the fundamental concepts in seven chapters which are elaborated in accompanying complements that provide more detailed discussions, examples and applications. * Completing the success story: the third and final volume of the quantum mechanics textbook written by 1997 Nobel laureate Claude Cohen-Tannoudji and his colleagues Bernard Diu and Franck Laloë * As easily comprehensible as possible: all steps of the physical background and its mathematical representation are spelled out explicitly * Comprehensive: in addition to the fundamentals themselves, the books comes with a wealth of elaborately explained examples and applications Claude Cohen-Tannoudji was a researcher at the Kastler-Brossel laboratory of the Ecole Normale Supérieure in Paris where he also studied and received his PhD in 1962. In 1973 he became Professor of atomic and molecular physics at the Collège des France. His main research interests were optical pumping, quantum optics and atom-photon interactions. In 1997, Claude Cohen-Tannoudji, together with Steven Chu and William D. Phillips, was awarded the Nobel Prize in Physics for his research on laser cooling and trapping of neutral atoms. Bernard Diu was Professor at the Denis Diderot University (Paris VII). He was engaged in research at the Laboratory of Theoretical Physics and High Energy where his focus was on strong interactions physics and statistical mechanics. Franck Laloë was a researcher at the Kastler-Brossel laboratory of the Ecole Normale Supérieure in Paris. His first assignment was with the University of Paris VI before he was appointed to the CNRS, the French National Research Center. His research was focused on optical pumping, statistical mechanics of quantum gases, musical acoustics and the foundations of quantum mechanics.
Author: Roy MacLeod
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1402054904
Category : Science
Languages : en
Pages : 292
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This book represents a first considered attempt to study the factors that conditioned industrial chemistry for war in 1914-18. Taking a comparative perspective, it reflects on the experience of France, Germany, Austria, Russia, Britain, Italy and Russia, and points to significant similarities and differences. It looks at changing patterns in the organisation of industry, and at the emerging symbiosis between science, industry and the military.
Author: George E. Cooper
Publisher:
ISBN:
Category : Air pilots
Languages : en
Pages : 60
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Author: MS. John Hodgkinson
Publisher: Wiley-Blackwell
ISBN: 9780632038169
Category : Transportation
Languages : en
Pages : 246
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This book provides a readable introduction to handling qualities, the combination of pilot acceptability and piloted performance with stability and control. It adopts the analytical and qualitative standpoints needed for handling qualities analysis and design of fixed-wing aircraft. Although there are several texts on stability and control, until now none has provided insight into the piloting concerns that have affected the success of recent fly-by-wire aircraft developments.
