DOI: https://doi.org/10.1103/physrevlett.132.065102
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38394591
تاريخ النشر: 2024-02-05
تحقيق مكاسب مستهدفة أكبر من الواحد في تجربة الاندماج القسري
الملخص
في 5 ديسمبر 2022، حقق انفجار اندماج غير مباشر في منشأة الإشعال الوطنية (NIF) مكسب هدف


غير مشبع HDC من الخارج و
لقطة NIF | N210207 | N210307 | N210808 | N220919 | N221204 |
|
٤٧٠ | ٤٨٧ | ٤٤١ | ٤٤٠ | ٤٤٠ |
|
1.93 | 1.91 | 1.89 | 2.05 | 2.05 |
قيادة
|
304 | 306 |
|
313 | 313 |
|
1.09 | 1.26 | 0.93 | 0.89 | 0.78 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
نسبة DSR (%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
نسبة الاحتراق (%) | 0.24 | 0.20 | 1.77 | 1.60 | ٤.٣٣ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.8 |
|
12 |
|
0.09 | 0.07 | 0.7 | 0.57 | 1.5 |
|
0.32-0.36 | 0.18-0.22 | 2.8 | ٢.٥ | 3.7 |
ITFX
|
|
|
|
|
|
معايير الاشتعال. تم إدراج هذه القياسات والاستنتاجات في الجدول I لـ N221204 ومجموعة من التجارب السابقة المرافقة. تتوفر كل من أجهزة الأشعة السينية والأجهزة النووية في التجارب ذات العائد العالي.

نحن بالفعل قريبون من نظام جميع الوقود المتفجر الذي يشارك في الاحتراق. هنا، استخدمنا
تم تطوير صيغ مختلفة لمعيار لوسون لتوليد الطاقة من الاندماج النووي المغلق (ICF) تستفيد من كميات مختلفة تم قياسها تجريبيًا و/أو استنتاجها، مع استبعاد أو تضمين

معدل الطلقات، متانة الهدف، مستويات ضغط الوقود الأعلى، والتكلفة. ومع ذلك، فإن النتيجة المبلغ عنها هنا تُظهر أنه من الممكن تحقيق مكسب مستهدف أكبر من واحد في نظام على نطاق المختبر. بينما كانت هذه الرسالة تُنهي، تم إجراء عدة تكرارات للتجربة N 221204 على NIF، الطلقات N230729 وN230904، التي حققت
ب. ب.، تشخيص الأشعة السينية شبه الظل؛ ك. ل. ب.، تصوير هجين (فرد مسؤول)؛ ج. ب.، علوم وتطوير مواد الكبسولة؛ ر. م. ب.، تشخيص تنشيط نووي في الوقت الحقيقي (RTNAD)؛ ت. ب.، قياس الكبسولة؛ س. د. ب.، تحليل النظام المبرد؛ ف. ج.-ك.، ن. و. ب.، ج. د.، م. د.، م. ف.، و ج. و.، تحليل نظام تصوير النيوترونات (NIS)؛ د. أ. س.، نموذج عدم تماثل هوهلاوم شبه تجريبي؛ د. ت. س.، تصوير هجين، قائد مجموعة عمل فيزياء عدم التماثل؛ ب. م. س.، تحليل VISAR؛ ب. س.، تطوير كود HYDRA؛ هـ. س.، نظام تصوير ثقب دخول الليزر المقيد (GLEH)؛ أ. ر. س.، نماذج النقاط الساخنة ومقاييس الاشتعال؛ د. س. س.، محاكاة عدم استقرار الكبسولة بدقة عالية؛ إ. ل. د.، تصوير هجين؛ ت. د.، تصوير هجين؛ ج.-م. ج. د. ن.، تحسينات الليزر وكتابة أقسام من الرسالة؛ س. ب. و م. س.، توجيه توصيف الكبسولة وكتابة أقسام من الرسالة؛ د. س. و أ. م.، تحليل البيانات النووية وكتابة أقسام من الرسالة؛ ك. هـ.، تحليل CogSim وكتابة أقسام من الرسالة؛ إ. ك. و ت. س.، قياس الانعكاس الخلفي وكتابة أقسام من الرسالة؛ ل. د.، تقييم نموذج النقاط الساخنة ثلاثي الأبعاد؛ م. ج. إ.، استراتيجية وإدارة برنامج ICF؛ د. ف.، تحليل NIS؛ ج. ف.، تشخيص مقياس الارتداد المغناطيسي (MRS)؛ م. ج. ج.، تشخيص MRS؛ هـ. ج.-ك.
تحليل شكل الطيران؛ ك. د. م.
اللامتماثلات [107-112] التي تؤدي إلى عدم تماثل كثافة الوقود هي علامة على الطاقة الحركية المهدرة [113،114]، وتفاعلات بلازما الليزر (الارتداد) التي تقلل من الاقتران الكلي [115-117]. بدءًا من عام 2014، حدثت تطورات رئيسية. أولاً، اكتشاف أن تقليل ملء الغاز في الهوهراوم أدى إلى تقليل كبير في تأثيرات عدم استقرار بلازما الليزر (LPI) [118]، وخاصة القضاء شبه الكامل على الضوء المتناثر من SRS والإلكترونات الساخنة المرتبطة به، وزيادة بنسبة 15% في الطاقة الموصلة إلى الكبسولة [119]. ثانيًا، بدأت أبحاث علوم المواد ونمذجة الانفجار [120] باستخدام مواد HDC القابلة للاحتراق [121،122]. كانت الأبحاث في المواد القابلة للاحتراق ذات الكثافة العالية ومنخفضة العدد الذري من 1995 إلى 1997 قد وضعت الأساس اللازم للانتقال إلى مواد القابلات. بحلول عام 2016، أظهر تصميم HDC في تجارب NIF أنه يتغلب على القيود الرئيسية المرتبطة بالكبسولات البلاستيكية [123-127]. الكثافة الأعلى لمواد الكربون القابلة للاحتراق مقارنة بالبلاستيك قللت من زمن الانفجار من 1216 نانوثانية [128] إلى
إلى عائد الاندماج ومثبط للاشتعال [39،40،151]. للتخفيف من ذلك، تم تقليل قطر أنبوب تعبئة الكبسولة من 5 إلى
سمح بتوصيل أكثر دقة ووضوحًا لطاقة ليزر NIF (الموضح في الشكل 1) إلى الهوهراوم.
[1] الأكاديمية الوطنية للعلوم، مذكرات سيرة ذاتية: المجلد 47 (مطبعة الأكاديميات الوطنية، واشنطن العاصمة، 1975)، 10.17226/570.
[2] م. بارتوسيلاك، أرشيف الكون: 100 اكتشاف غيرت فهمنا للكون، الطبعة الأولى. (كتب فينتاج، نيويورك، 2006).
[3] أ. س. إيدينغتون، العلوم 52، 233 (1920).
[4] ف. أستون، طيف الكتلة والنظائر، الطبعة الأولى. (إدوارد أرنولد وشركاه، لندن، 1933).
[5] ج. غاموف، ز. فيز. 51، 204 (1928).
[6] أتكينسون، ر. د. إ.، و ف. ج. هاوترمانس، ز. فيز. 54، 656 (1929).
[7] م. ل. إ. أوليفانت، ب. ب. كينسي، وإ. رذرفورد، محاضر الجمعية الملكية أ 141، 722 (1933).
[8] هـ. أ. بيته، مراجعة الفيزياء 55، 434 (1939).
[9] ج. د. لوسون، محاضر. جمعية الفيزياء. لندن القسم ب 70، 6 (1957).
[10] ج. ب. فريدبرغ، فيزياء البلازما وطاقة الاندماج (مطبعة جامعة كامبريدج، كامبريدج، إنجلترا، 2008).
[11] ن. ج. باسوف و أ. ن. كروخين، سوفيت. فيز. جيت. بي 19، 123 (1964).
[12] أ. كاستلر، ك. ر. أكاد. سا. 258، 489 (1964).
[13] ج. م. داوسون، فيز. سوائل 7، 981 (1964).
[14] ج. ناكولز، ل. وود، أ. ثيسن، و ج. زيمرمان، ناتشر (لندن) 239، 139 (1972).
[15] ج. ليندل، فيز. بلازما 2، 3933 (1995).
[16] R. Craxton، K. Anderson، T. Boehly، V. Goncharov، D. Harding، J. Knauer، R. McCrory، P. McKenty، D. Meyerhofer، J. Myatt وآخرون، Phys. Plasmas 22 (2015).
[17] س. أ. سلاتز و ر. أ. فيسي، فيزيكال ريفيو ليترز 108، 025003 (2012).
[18] إ. م. كامبل و و. ج. هوغان، فيزياء البلازما. الاندماج المتحكم فيه 41، ب39 (1999).
[19] ج. هـ. ميلر، إ. I. موسى، و س. ر. ويست، اندماج نووي 44، S228 (2004).
[20] إ. آي. موسى، ر. ن. بويd، ب. أ. ريمينغتون، ج. ج. كين، ور. العيّات، فيز. بلازما 16، 041006 (2009).
[21] م. ل. سبيث وآخرون، علوم وتكنولوجيا الاندماج 69، 25 (2017).
[22] ح. أبو شوارب وآخرون (تعاون ICF للدفع غير المباشر)، فيزيكال ريفيو ليترز 129، 075001 (2022).
[23] أ. كريتشير، أ. زيلسترا، د. كالاهان، أ. هاركان، ج. ويبر، د. كلارك، ج. يونغ، ج. رالف، د. كيسي، أ. باك وآخرون، فيزي. ريف. E 106، 025201 (2022).
[24] أ. زيلسترا، أ. كريتشير، أ. هوريكان، د. كالاهان، ج. رالف، د. كيسي، أ. باك، أ. لاندن، ب. باخمان، ك. بيكر وآخرون، فيزيكال ريفيو E 106، 025202 (2022).
[25] س. هان، ج. ليندل، د. كالاهان، د. كلارك، ج. سالمسون، ب. هاميل، ل. أثيرتون، ر. كوك، م. إدواردز، س. غلينزر وآخرون، فيز. بلازما 18 (2011).
[26] س. إ. كونين وآخرون. مراجعة لبرنامج الاندماج الانضغاطي للوزارة الطاقة: المنشأة الوطنية للاشتعال (مطبعة الأكاديميات الوطنية، واشنطن العاصمة، 1997)، ص. 64.
[27] أ. ل. كريتشير، أ. زيلسترا، ج. ويبر، أ. هاركان وآخرون، ورقة مرافقة، فيزيكس ريفيو E 109، 025204 (2024).
[28] أ. أ. هاركان وآخرون، رسالة تالية، مجلة مراجعة الفيزياء، 132، 065103 (2024).
[29] أ. باك، أ. ب. زيلسترا وآخرون، ورقة مرافقة، فيزيكس ريفيو E 109، 025203 (2024).
[30] س. هـ. غلينزر وآخرون، فيزيكس بلازما 19، 056318 (2012).
[31] م. ج. إدواردز وآخرون، فيز. بلازما 20، 070501 (2013).
[32] ج. ليندل، أ. لاندن، ج. إدواردز، وإ. موسى، فيز. بلازما 21، 020501 (2014).
[33] أو. إل. لاندن وآخرون، فيز. بلازما 18، 051002 (2011).
[34] م. ج. إدواردز وآخرون، فيز. بلازما 18، 051003 (2011).
[35] أ. باك، ل. ديفول، د. كيسي، س. خان، أ. كريتشير، ج. رالف، ر. تومماسيني، ج. تروسيل، أ. زيلسترا، ك. بيكر وآخرون، فيزيكال ريفيو ليترز 131، 065101 (2023).
[36] ب. ج. ماكغوان وآخرون، فيزياء الكثافة العالية للطاقة 40، 100944 (2021).
[37] د. ت. كيسي وآخرون، فيزيكال ريفيو ليترز 126، 025002 (2021).
[38] الوكالة الدولية للطاقة الذرية، تحرير، المجلد XXXX (سيتم نشره).
[39] أ. باك وآخرون، فيزيكال ريفيو ليترز 124، 145001 (2020).
[40] C. R. ويبر وآخرون، فيز. بلازما 27، 032703 (2020).
[41] ل. ديفول وآخرون، فيزيكس بلازما 24، 056309 (2017).
[42] ج. ب. زيمرمان و و. ل. كروير، تعليقات فيزيائية البلازما. الاندماج المتحكم فيه 2، 51 (1975).
[43] م. م. ماريناك، ر. إ. تيبتون، أ. ل. لاندن، ت. ج. مورفي، ب. أماندت، س. و. هان، س. ب. هاتشيت، ج. ك. كين، ر. مكايكرن، ور. والاس، فيز. بلازما 3، 2070 (1996).
[44] أ. س. جونز وآخرون، فيز. بلازما 19، 056315 (2012).
[45] أ. س. جونز وآخرون، فيزي. بلازما 24، 056312 (2017).
[46] د. ج. ستروزي، د. س. بيلي، ب. ميشيل، ل. ديفول، س. م. سيبكي، ج. د. كيربل، س. أ. توماس، ج. إ. رالف، ج. د. مودي، و م. ب. شنايدر، فيزيكال ريفيو ليترز 118، 025002 (2017).
[47] ج. دي نيكولا، ت. بوند، م. باورز، ل. تشانغ، م. هيرمان، ر. هاوس، ت. لويس، ك. مانيس، ج. مينيرات، ب. ماكغوان وآخرون، نوكل. فيوجن 59، 032004 (2018).
[48] ج. م. ج. دي نيكولا، ت. سوراتوالا، ل. بيلز، ج. هيبنر، د. أليسي، أ. بهاسكر، ت. بوند، م. باورز، ج. برونتون، ب. باكلي وآخرون، في الليزر عالي الطاقة لأبحاث الاندماج السابع (SPIE، سان فرانسيسكو، كاليفورنيا، 2023)، ص. PC1240103.
[49] ج. م. دي نيكولا وآخرون، اندماج نووي 59، 032004 (2019).
[50] س. هـ. باكسموسا، م. ستاديرمان، س. أراكين-رادل، أ. ج. نيلسون، م. شيا، س. لي، ك. يونغبلود، و ت. إ. سورتوالا، لانغماير 30، 5126 (2014).
[51] د. أ. كالاهان، أ. أ. هيركان، ج. رالف وآخرون، فيز. بلازما 25، 056305 (2018).
[52] ج. رالف، أ. لاندن، ل. ديفول، أ. باك، ت. ما، د. كالاهان، أ. كريتشير، ت. دوبنر، د. هينكل، ج. جاروت وآخرون، فيز. بلازما 25، 082701 (2018).
[53] ن. إيزومي وآخرون، فيز. بلازما 28، 022706 (2021).
[54] أ. ل. كريتشير وآخرون، فيزيكال ريفيو E 98، 053206 (2018).
[55] ك. هومبيرد وآخرون، العلوم (سيتم نشره).
[56] ت. تشابمان وآخرون، مجلة الفيزياء التطبيقية 125، 033101 (2019).
[57] ج. مودي، ب. داتي، ك. كراوتر، إ. بوند، ب. ميشيل، س. غلينزر، ل. ديفول، ج. نيمان، ل. سوتير، ن. ميزان وآخرون، مراجعة. أدوات علمية. 81 (2010).
[58] م. ل. سبيث، ك. مانيس، د. كالانتار، ب. ميلر، ج. هيبنر، إ. بليس، د. سبيك، ت. بارهام، ب. ويتمن، ب. ويجنر وآخرون، علوم الاندماج والتكنولوجيا 69، 25 (2016).
[59] م. د. روزن، فيز. بلازما 3، 1803 (1996).
[60] ج. د. كيلكيني وآخرون، علوم وتكنولوجيا الاندماج 69، 420 (2016).
[61] ج. ب. غريم وآخرون، فيز. بلازما 20، 056320 (2013).
[62] ج. ليندل، س. هان، أ. لاندن، أ. كريستوفرسون، ور. بيتي، فيز. بلازما 25 (2018).
[63] ج. فريج، ر. بيونتا، إ. بوند، ج. كاجيانو، د. كيسي، س. سيرجان، ج. إدواردز، م. إيكارت، د. فيتينغهوف، س. فريدريش وآخرون، اندماج نووي 53، 043014 (2013).
[64] م. غاتو جونسون وآخرون، مراجعة أدوات العلوم 85، 11E104 (2014).
[65] V. Y. Glebov وآخرون، مراجعة. أدوات علمية. 81، 10D325 (2010).
[66] أ. س. مور وآخرون، مراجعة. أدوات علمية. 94، 061102 (2023).
[67] م. غاتو جونسون وآخرون، مراجعة. أدوات علمية. 83، 10D308 (2012).
[68] سي. يامانز ودي. بليول، علوم وتكنولوجيا الاندماج 72، 120 (2017).
[69] د. كيسي، ج. فرنجي، م. غاتو جونسون، ف. سيغوين، ج. لي، ر. بيترسو، ف. ي. غليبو، ج. كاتز، ج. كناور، د. مايرهوفر وآخرون، مراجعة. أدوات العلوم. 83، 10D912 (2012).
[70] م. س. روبي وآخرون، هذه القضية، فيزيكال ريفيو ليترز 109، 065104 (2024).
[71] هـ.س. بوش و ج.م. هيل، اندماج نووي 32، 611 (1992).
[72] ت. مورفي، فيز. بلازما 21، 072701 (2014).
[73] أ. هوريكان، د. كالاهان، ب. سبرينغر، م. إدواردز، ب. باتيل، ك. بيكر، د. كيسي، ل. ديفول، ت. دوبنر، د. هينكل وآخرون، فيزياء البلازما والاندماج المتحكم 61، 014033 (2019).
[74] ب. ت. سبرينغر وآخرون، اندماج نووي 59، 032009 (2019).
[75] ب. ك. باتيل، ب. ت. سبرينغر، س. ويبر، ل. س. جاروت، أ. أ. هيركان، ب. باخمان، ك. بيكر، ل. بيرزاك هوبكنز، د. كالاهان، د. ت. كيسي وآخرون، فيز. بلازما 27 (2020).
[76] ر. بيتي، ك. أندرسون، ف. ن. غونشاروف، ر. ل. مكرواري، د. د. مايرهوفر، س. سكوبسكي، ور. ب. ج. تاون، فيز. بلازما 9، 2277 (2002).
[77] C. D. Zhou و R. Betti، فيز. بلازما 16، 079905 (2009).
[78] ب. ي. تشانغ، ر. بيتي، ب. ك. سبيرز، ك. س. أندرسون، ج. إدواردز، م. فاتينجاد، ج. د. ليندل، ر. ل. مكراوري، ر. نورا، و د. شفاتس، فيزيكال ريفيو ليترز 104، 135002 (2010).
[79] ر. بيتي، ب. ي. تشانغ، ب. ك. سبيرز، ك. س. أندرسون، ج. إدواردز، م. فاتينجاد، ج. د. ليندل، ر. ل. مكرواري، ر. نورا، و د. شفارست، فيز. بلازما 17، 058102 (2010).
[80] ر. بيتي، أ. ر. كريستوفرسون، ب. ك. سبيرز، ر. نورا، أ. بوس، ج. هوارد، ك. م. وو، م. ج. إدواردز، وج. سانز، فيز. ريف. ليت. 114، 255003 (2015).
[81] أ. ر. كريستوفرسون، ر. بيتي، أ. بوس، ج. هوارد، ك. م. وو، إ. م. كامبل، ج. سانز، و ب. ك. سبيرز، فيز. بلازما 25، 012703 (2018).
[82] أ. أ. هاركان، س. أ. ماكلارين، م. روزن، ج. هـ. هامر، ب. ت. سبرينغر، ور. بيتي، فيز. بلازما 28، 22704 (2021).
[83] أ. أ. هاركان، ب. ك. باتيل، ر. بيتي، د. هـ. فولا، س. ب. ريجان، س. أ. سلوترز، م. ر. غوميز، و م. أ. سويني، مراجعة الفيزياء الحديثة 95، 025005 (2023).
[84] س. إ. وورزيل وس. س. هسو، فيز. بلازما 29، 062103 (2022).
[85] أ. ب. زيلسترا، ر. نورا، ب. ك. باتيل، وأو. أ. هاركان، فيز. بلازما 28، 122703 (2021).
[86] ل. ديفول وآخرون، فيزيكس بلازما (سيتم نشره).
[87] ب. أماندت وآخرون، فيز. بلازما 26، 082707 (2019).
[88] أ. كريتشير، أ. زيلسترا، د. كالاهان، أ. هاركان، ج. ويبر، ج. رالف، د. كيسي، أ. باك، ك. بيكر، ب. باخمان وآخرون، فيز. بلازما 28، 072706 (2021).
[89] د. س. كلارك وآخرون، فيز. بلازما 29، 052710 (2022).
[90] أ. نيكرو وآخرون، فيز. بلازما 13، 056302 (2006).
[91] ت. ما وآخرون، فيزيكال ريفيو ليترز 111، 085004 (2013).
[92] ف. أ. سمليوك وآخرون، فيزياء البلازما والاندماج المتحكم 62، 014007 (2020).
[93] ت. ر. ديتريش، أ. هوريكان وآخرون، فيزيكال ريفيو ليترز 112، 055002 (2014).
[94] د. ت. كيسي وآخرون، فيزيكال ريفيو E 90، 011102(R) (2014).
[95] ك. رامان، ف. سمليوك، د. كيسي، س. هان، د. هوفر، أ. هاركان، ج. كروول، أ. نيكرو، ج. بيترسون، ب. ريمينغتون وآخرون، فيز. بلازما 21، 072710 (2014).
[96] أ. أ. هاركان وآخرون، فيز. بلازما 21، 056314 (2014).
[97] أ. ج. ماكفي، ج. ل. بيترسون، د. ت. كيسي، د. س. كلارك، س. و. هان، أ. س. جونز، أ. ل. لاندن، ج. ل. ميلوفيتش، هـ. ف. روبي، و ف. أ. سماليك، فيز. بلازما 22، 080702 (2015).
[98] أ. أ. هاركان وآخرون، ناتشر (لندن) 506، 343 (2014).
[99] م. د. روزن، فيز. بلازما 6، 1690 (1999).
[100] س. أتينى وج. ماير-تر فيهن، فيزياء الاندماج القسري (دار أكسفورد للنشر، نيويورك، 2008).
[101] س. هـ. باكسموسا، م. ستاديرمان، س. أراكين-رادل، أ. ج. نيلسون، م. شيا، س. لي، ك. يونغبلود، و ت. إ. سورتوالا، لانغماير 30، 5126 (2014).
[102] س. ر. ناجل وآخرون، فيز. بلازما 22، 22704 (2015).
[103] ر. تومّاسيني وآخرون، فيز. بلازما 22، 056315 (2015).
[104] د. س. كلارك وآخرون، فيز. بلازما 22، 022703 (2015).
[105] ب. أ. هامل، ر. تومماسيني، د. س. كلارك، ج. فيلد، م. ستاديرمان، و ج. ويبر، سلسلة مؤتمرات الفيزياء J. Phys. Conf. Ser. 717، 012021 (2016).
[106] ج. إ. رالف وآخرون، فيز. بلازما 27، 102708 (2020).
[107] إ. ل. ديوالد وآخرون، فيزيكال ريفيو ليترز 111، 235001 (2013).
[108] ج. مودي، هـ. روبي، ب. سيليرز، د. مونرو، د. باركر، ك. بيكر، ت. دوبنر، ن. هاش، ل. بيرزاك هوبكنز، ك. لافورتون وآخرون، فيز. بلازما 21، 092702 (2014).
[109] ج. ر. ريج et al.، فيز. ريف. ليت. 112، 195001 (2014).
[110] ر. ب. ج. تاون وآخرون، فيز. بلازما 21، 056313 (2014).
[111] أ. كريتشير، ر. تاون، د. برادلي، د. كلارك، ب. سبيرز، أ. جونز، س. هان، ب. سبرينغر، ج. ليندل، ر. سكوت وآخرون، فيز. بلازما 21، 042708 (2014).
[112] أ. باك وآخرون، فيزي. بلازما 24، 056306 (2017).
[113] أ. أ. إعصار، د. ت. كيسي، أ. لاندن وآخرون، فيز. بلازما 29، 012703 (2022).
[114] ك. م. وو ور. بيتي، فيزي. بلازما 28، 054503 (2021).
[115] ر. ك. كيركود وآخرون، فيز. بلازما 18، 056311 (2011).
[116] ج. ل. كلاين وآخرون، فيز. بلازما 20، 056314 (2013).
[117] ج. مودي، د. كالهان، د. هينكل، ب. أماندت، ك. بيكر، د. برادلي، ب. سيليرز، إ. ديوالد، ل. ديفول، ت. دوبنر وآخرون، فيز. بلازما 21، 056317 (2014).
[118] ج. هول، أ. جونز، د. ستروزّي، ج. مودي، د. تيرنبل، ج. رالف، ب. ميشيل، م. هوهنبرغر، أ. مور، أ. لاندن وآخرون، فيز. بلازما 24، 052706 (2017).
[119] د. إ. هينكل وآخرون، فيزيكال ريفيو ليترز 117، 225002 (2016).
[120] د. د. م. هو، س. و. هان، ج. د. سالمسون، د. س. كلارك، ج. د. ليندل، ج. ل. ميلوفيتش، س. أ. توماس، ل. ف. ب. هوبكنز، و ن. ب. ميزان، ج. فيز. كونف. سير. 717، 012023 (2016).
[121] ج. بينر وآخرون، اندماج نووي 49، 112001 (2009).
[122] ت. براون وآخرون، اندماج نووي 63، 016022 (2023).
[123] أ. ج. ماكينون وآخرون، فيز. بلازما 21، 056318 (2014).
[124] ج. س. روس وآخرون، فيزيكال ريفيو E 91، 021101(R) (2015).
[125] ن. ب. ميزان وآخرون، فيز. بلازما 22، 062703 (2015).
[126] ل. ف. بيرزاك هوبكنز وآخرون، فيزيكال ريفيو ليترز 114، 175001 (2015).
[127] ك. بيكر، س. توماس، د. كيسي، س. خان، ب. سبيرز، ر. نورا، ت. وودز، ج. ميلوفيتش، ر. بيرجر، د. ستروزي وآخرون، فيز. ريف. ليت. 121، 135001 (2018).
[128] ت. دوبنر وآخرون، فيزي. بلازما 27، 042701 (2020).
[129] ب. أماندت، ج. س. روس، ج. ل. ميلوفيتش، م. شنايدر، إ. ستورم، د. أ. كالاهان، د. هينكل، ب. لاسينسكي، د. ميكر، ب. ميشيل وآخرون، فيز. بلازما 21 (2014).
[130] د. كيسي، ج. توماس، ك. بيكر، ب. سبيرز، م. هوهنبرغر، س. خان، ر. نورة، ج. ويبر، د. وودز، أ. هاركان وآخرون، فيز. بلازما 25، 056308 (2018).
[131] د. كالاهان، أ. هيركان، ج. رالف، س. توماس، ك. بيكر، ل. بينيدتي، ل. بيرزاك هوبكنز، د. كيسي، ت. تشابمان، س. تشاجكا وآخرون، فيز. بلازما 25، 056305 (2018).
[132] د. تيرنبل وآخرون، فيز. بلازما 23، 052710 (2016).
[133] م. هوهنبرغر وآخرون، فيز. بلازما 26، 112707 (2019).
[134] ل. بيرزاك هوبكنز وآخرون، فيزياء البلازما والاندماج المتحكم 61، 014023 (2018).
[135] س. لو باب وآخرون، فيزيكال ريفيو ليترز 120، 245003 (2018).
[136] ر. نورة وآخرون، فيز. بلازما 21، 056316 (2014).
[137] د. س. كلارك وآخرون، فيز. بلازما 26، 050601 (2019).
[138] أ. ل. كريتشير وآخرون، فيزياء البلازما 25، 056309 (2018).
[139] أ. أ. إعصار وآخرون، فيزياء البلازما 26، 052704 (2019).
[140] ب. ميشيل وآخرون، فيزيكال ريفيو ليترز 102، 025004 (2009).
[141] هـ. ف. روبي، ل. بيرزاك هوبكنز، ج. ل. ميلوفيتش، و ن. ب. ميزان، فيز. بلازما 25، 012711 (2018).
[142] أ. ب. زيلسترا، أ. أ. هاركان وآخرون، ناتشر (لندن) 601، 542 (2022).
[143] أ. ل. كريتشير وآخرون، نات. فيز. 18، 251 (2022).
[144] ب. ك. سبيرز وآخرون، فيز. بلازما 21، 042702 (2014).
[145] إتش. جي. ريندركنشت، دي. تي. كيسي، آر. هاتاريك، آر. إم. بيونتا، بي. جي. ماكغوان، بي. باتيل، أو. إل. لاندن، إي. بي. هارتوني، وأو. إيه. هاركان، فيزيكال ريفيو ليترز 124، 145002 (2020).
[146] أ. أ. هاركان، د. ت. كيسي وآخرون، فيز. بلازما 27، 062704 (2020).
[147] C. V. يونغ، L. ماس، D. T. كيسي، B. J. ماكغوان، O. L. لاندن، D. A. كالهان، N. B. ميزان، R. نورة، و P. K. باتيل، فيز. بلازما 27، 082702 (2020).
[148] د. ج. شلوسبرغ وآخرون، فيزيكال ريفيو ليترز 127، 125001 (2021).
[149] ج. ل. ميلوفيتش وآخرون، فيزياء البلازما. الاندماج المتحكم فيه 63، 025012 (2021).
[150] ك. ل. بيكر، ب. أ. أماندت، ج. س. روس، ف. سماليك، أ. ل. لاندن، د. د. هو، س. خان، س. و. هان، ج. د. ليندل، د. ماريسكال وآخرون، فيز. بلازما 30، 092708 (2023).
[151] ب. باخمان وآخرون، فيزيكال ريفيو E 101، 033205 (2020).
[152] أ. زيلسترا وآخرون، فيز. بلازما 27، 092709 (2020).
[153] م. ب. شنايدر وآخرون، فيز. بلازما 22، 122705 (2015).
[154] س. أ. ماكلارين وآخرون، فيزيكال ريفيو ليترز 112، 105003 (2014).
[155] ل. ج. سوتر وآخرون، فيز. بلازما 3، 2057 (1996).
[156] ر. ل. كوفمان وآخرون، فيزيكال ريفيو ليترز 73، 2320 (1994).
[157] أو. إل. لاندن وآخرون، فيزياء البلازما والاندماج المتحكم 54، 124026 (2012).
[158] ف. أ. سماليك وآخرون، فيزيكال ريفيو ليترز 111، 215001 (2013).
[159] أ. أ. هاركان، أ. كريتشير، د. أ. كالاهان، أ. ل. لاندن وآخرون، فيز. بلازما 24، 092706 (2017).
[160] ج. أ. كوتش وآخرون، علوم الاندماج والتكنولوجيا 55، 244 (2009).
H. أبو شوارب،
أ. أرسينليس،
أ. كيسي،
أ. هاندلر،
أ. نونيز،
- *قائمة المؤلفين الكاملة موجودة في نهاية الرسالة.
تم نشره من قبل الجمعية الأمريكية للفيزياء بموجب شروط رخصة المشاع الإبداعي النسب 4.0 الدولية. يجب أن تحافظ أي توزيع إضافي لهذا العمل على النسبة للمؤلفين وعنوان المقالة المنشورة، واستشهاد المجلة، ورقم DOI. العنوان الحالي: مركز جي إس آي هيلم هولتز لبحوث الأيونات الثقيلة، شارع بلانك 1، 64291 دارمشتات، ألمانيا.
العنوان الحالي: جامعة لوند، مختبر MAX IV، صندوق 118، 22100 لوند، السويد.
العنوان الحالي: معهد تاونز لليزر، جامعة وسط فلوريدا، أورلاندو، فلوريدا 32816، الولايات المتحدة الأمريكية.
العنوان الحالي: باسيفيك فيوجن، فريمونت، كاليفورنيا، 94536.
DOI: https://doi.org/10.1103/physrevlett.132.065102
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38394591
Publication Date: 2024-02-05
Achievement of Target Gain Larger than Unity in an Inertial Fusion Experiment
Abstract
On December 5, 2022, an indirect drive fusion implosion on the National Ignition Facility (NIF) achieved a target gain


of undoped HDC on the outside and
NIF shot | N210207 | N210307 | N210808 | N220919 | N221204 |
|
470 | 487 | 441 | 440 | 440 |
|
1.93 | 1.91 | 1.89 | 2.05 | 2.05 |
Drive
|
304 | 306 |
|
313 | 313 |
|
1.09 | 1.26 | 0.93 | 0.89 | 0.78 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DSR (%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Burn-up fraction (%) | 0.24 | 0.20 | 1.77 | 1.60 | 4.33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.8 |
|
12 |
|
0.09 | 0.07 | 0.7 | 0.57 | 1.5 |
|
0.32-0.36 | 0.18-0.22 | 2.8 | 2.5 | 3.7 |
ITFX
|
|
|
|
|
|
ignition criteria. These measurements and inferences are listed in Table I for N221204 and a selection of companion prior experiments. Both x-ray and nuclear instruments are available on high-yield experiments.

we are indeed close to the regime of all the exploding fuel participating in burn. Here, we have used the
different formulations of the Lawson criterion for ICF have been developed that leverage different experimentally measured and/or inferred quantities, excluding or including

shot rate, target robustness, higher fuel compression levels, and cost. However, the result reported herein demonstrates that it is possible to achieve a target gain greater than one in a laboratory scale system. As this Letter was being finalized, several repeats of experiment N 221204 were performed on NIF, shots N230729 and N230904, which achieved
B. B., penumbral x-ray diagnostic; K. L. B., hybrid shot RI (responsible individual); J. B., HDC capsule material science and development; R. M. B., real-time nuclear activation diagnostic (RTNAD); T. B., capsule metrology; S. D. B., cryosystem analysis; V. G.-K., N. W. B., C. D., M. D., M. F., and C. W., neutron imaging system (NIS) analysis; D. A.C., semiempirical hohlraum asymmetry model; D. T. C., hybrid-E shot RI, asymmetry physics working group (WG) lead; P. M. C., VISAR analysis; B.C., HYDRA code development; H. C., gated laser entrance hole (GLEH) imaging system; A. R. C., hot spot models and ignition metrics; D. S. C., high-fidelity capsule instability simulations; E. L. D., HDC shot RI; T. D., hybrid shot RI; J.-M. G. D. N., laser improvements and wrote sections of the Letter; S. B. and M. S., directed capsule characterization and wrote sections of the Letter; D. S. and A. M., nuclear data analysis and wrote sections of the Letter; K. H., CogSim analysis and wrote sections of the Letter; E. K. and T. C., quantified backscatter and wrote sections of the Letter; L. D., 3D hot spot model assessment; M. J. E., ICF program strategy and management; D. F., NIS analysis; J. F., magnetic recoil spectrometer (MRS) diagnostic; M. G. J., MRS diagnostic; H. G.-K.,
D. A. M., in-flight shape analysis; K. D. M.,
asymmetries [107-112] resulting in fuel areal density asymmetry that is a signature of wasted kinetic energy [113,114], and laser plasma interactions (backscatter) decreasing the overall coupling [115-117]. Starting in 2014, two major developments occurred. First, the discovery that reducing gas fill in the hohlraum resulted in a great reduction in laser plasma instability (LPI) effects [118], particularly the almost complete elimination of SRS scattered light and associated hot electrons, and a 15% increase in energy coupled to the capsule [119]. Second, material science research and implosion modeling [120] utilizing HDC ablators [121,122] began. Research in highdensity low-Z ablators from 1995 to 1997 had laid the groundwork necessary for transitioning ablator materials. By 2016, the HDC design was shown in NIF experiments to overcome key limitations associated with plastic capsules [123-127]. The higher density of carbon ablators relative to plastic reduced the implosion time from 1216 ns [128] down to
to fusion yield and an inhibitor to ignition [39,40,151]. To mitigate this, the diameter of the capsule fill tube was reduced from 5 to
allowed more accurate and precise delivery of the NIF laser energy (shown in Fig. 1) into the hohlraum.
[1] N. A. of Sciences, Biographical Memoirs: Volume 47 (National Academies Press, Washington, DC, 1975), 10.17226/570.
[2] M. Bartusiak, Archives of the Universe: 100 Discoveries that Transformed Our Understanding of the Cosmos, 1st ed. (Vintage Books, New York, 2006).
[3] A. S. Eddington, Science 52, 233 (1920).
[4] F. Aston, Mass Spectra and Isotopes, 1st ed. (Edward Arnold and Co., London, 1933).
[5] G. Gamow, Z. Phys. 51, 204 (1928).
[6] Atkinson, R. d’E., and F. G. Houtermans, Z. Phys. 54, 656 (1929).
[7] M. L. E. Oliphant, B. B. Kinsey, and E. Rutherford, Proc. R. Soc. A 141, 722 (1933).
[8] H. A. Bethe, Phys. Rev. 55, 434 (1939).
[9] J. D. Lawson, Proc. Phys. Soc. London Sect. B 70, 6 (1957).
[10] J. P. Freidberg, Plasma Physics and Fusion Energy (Cambridge University Press, Cambridge, England, 2008).
[11] N. G. Basov and O. N. Krokhin, Sov. Phys. JETP 19, 123 (1964).
[12] A. Kastler, C. R. Acad. Sci. 258, 489 (1964).
[13] J. M. Dawson, Phys. Fluids 7, 981 (1964).
[14] J. Nuckolls, L. Wood, A. Thiessen, and G. Zimmerman, Nature (London) 239, 139 (1972).
[15] J. Lindl, Phys. Plasmas 2, 3933 (1995).
[16] R. Craxton, K. Anderson, T. Boehly, V. Goncharov, D. Harding, J. Knauer, R. McCrory, P. McKenty, D. Meyerhofer, J. Myatt et al., Phys. Plasmas 22 (2015).
[17] S. A. Slutz and R. A. Vesey, Phys. Rev. Lett. 108, 025003 (2012).
[18] E. M. Campbell and W. J. Hogan, Plasma Phys. Controlled Fusion 41, B39 (1999).
[19] G. H. Miller, E. I. Moses, and C. R. Wuest, Nucl. Fusion 44, S228 (2004).
[20] E. I. Moses, R. N. Boyd, B. A. Remington, C. J. Keane, and R. Al-Ayat, Phys. Plasmas 16, 041006 (2009).
[21] M. L. Spaeth et al., Fusion Sci. Technol. 69, 25 (2017).
[22] H. Abu-Shawareb et al. (Indirect Drive ICF Collaboration), Phys. Rev. Lett. 129, 075001 (2022).
[23] A. Kritcher, A. Zylstra, D. Callahan, O. Hurricane, C. Weber, D. Clark, C. Young, J. Ralph, D. Casey, A. Pak et al., Phys. Rev. E 106, 025201 (2022).
[24] A. Zylstra, A. Kritcher, O. Hurricane, D. Callahan, J. Ralph, D. Casey, A. Pak, O. Landen, B. Bachmann, K. Baker et al., Phys. Rev. E 106, 025202 (2022).
[25] S. Haan, J. Lindl, D. Callahan, D. Clark, J. Salmonson, B. Hammel, L. Atherton, R. Cook, M. Edwards, S. Glenzer et al., Phys. Plasmas 18 (2011).
[26] S. E. Koonin et al. Review of the Department of Energy’s Inertial Confinement Fusion Program: The National Ignition Facility (National Academies Press, Washington, D.C., 1997), p. 64.
[27] A. L. Kritcher, A. Zylstra, C. Weber, O. Hurricane et al., companion paper, Phys. Rev. E 109, 025204 (2024).
[28] O. A. Hurricane et al., following Letter, Phys. Rev. Lett. 132, 065103 (2024).
[29] A. Pak, A. B. Zylstra et al., companion paper, Phys. Rev. E 109, 025203 (2024).
[30] S. H. Glenzer et al., Phys. Plasmas 19, 056318 (2012).
[31] M. J. Edwards et al., Phys. Plasmas 20, 070501 (2013).
[32] J. Lindl, O. Landen, J. Edwards, and E. Moses, Phys. Plasmas 21, 020501 (2014).
[33] O. L. Landen et al., Phys. Plasmas 18, 051002 (2011).
[34] M. J. Edwards et al., Phys. Plasmas 18, 051003 (2011).
[35] A. Pak, L. Divol, D. Casey, S. Khan, A. Kritcher, J. Ralph, R. Tommasini, C. Trosseille, A. Zylstra, K. Baker et al., Phys. Rev. Lett. 131, 065101 (2023).
[36] B. J. MacGowan et al., High Energy Density Phys. 40, 100944 (2021).
[37] D. T. Casey et al., Phys. Rev. Lett. 126, 025002 (2021).
[38] IAEA, ed., Vol. XXXX (to be published).
[39] A. Pak et al., Phys. Rev. Lett. 124, 145001 (2020).
[40] C. R. Weber et al., Phys. Plasmas 27, 032703 (2020).
[41] L. Divol et al., Phys. Plasmas 24, 056309 (2017).
[42] G. B. Zimmerman and W. L. Kruer, Comments Plasma Phys. Controlled Fusion 2, 51 (1975).
[43] M. M. Marinak, R. E. Tipton, O. L. Landen, T. J. Murphy, P. Amendt, S. W. Haan, S. P. Hatchett, C. J. Keane, R. McEachern, and R. Wallace, Phys. Plasmas 3, 2070 (1996).
[44] O. S. Jones et al., Phys. Plasmas 19, 056315 (2012).
[45] O. S. Jones et al., Phys. Plasmas 24, 056312 (2017).
[46] D. J. Strozzi, D. S. Bailey, P. Michel, L. Divol, S. M. Sepke, G. D. Kerbel, C. A. Thomas, J. E. Ralph, J. D. Moody, and M. B. Schneider, Phys. Rev. Lett. 118, 025002 (2017).
[47] J. Di Nicola, T. Bond, M. Bowers, L. Chang, M. Hermann, R. House, T. Lewis, K. Manes, G. Mennerat, B. MacGowan et al., Nucl. Fusion 59, 032004 (2018).
[48] J.-M. G. Di Nicola, T. Suratwala, L. Pelz, J. Heebner, D. Alessi, A. Bhasker, T. Bond, M. Bowers, G. Brunton, B. Buckley et al., in High Power Lasers for Fusion Research VII (SPIE, San Francisco, California, 2023), p. PC1240103.
[49] J. M. Di Nicola et al., Nucl. Fusion 59, 032004 (2019).
[50] S. H. Baxamusa, M. Stadermann, C. Aracne-Ruddle, A. J. Nelson, M. Chea, S. Li, K. Youngblood, and T.I. Suratwala, Langmuir 30, 5126 (2014).
[51] D. A. Callahan, O. A. Hurricane, J. Ralph et al., Phys. Plasmas 25, 056305 (2018).
[52] J. Ralph, O. Landen, L. Divol, A. Pak, T. Ma, D. Callahan, A. Kritcher, T. Döppner, D. Hinkel, C. Jarrott et al., Phys. Plasmas 25, 082701 (2018).
[53] N. Izumi et al., Phys. Plasmas 28, 022706 (2021).
[54] A. L. Kritcher et al., Phys. Rev. E 98, 053206 (2018).
[55] K. Humbird et al., Science (to be published).
[56] T. Chapman et al., J. Appl. Phys. 125, 033101 (2019).
[57] J. Moody, P. Datte, K. Krauter, E. Bond, P. Michel, S. Glenzer, L. Divol, C. Niemann, L. Suter, N. Meezan et al., Rev. Sci. Instrum. 81 (2010).
[58] M. L. Spaeth, K. Manes, D. Kalantar, P. Miller, J. Heebner, E. Bliss, D. Spec, T. Parham, P. Whitman, P. Wegner et al., Fusion Sci. Technol. 69, 25 (2016).
[59] M. D. Rosen, Phys. Plasmas 3, 1803 (1996).
[60] J. D. Kilkenny et al., Fusion Sci. Technol. 69, 420 (2016).
[61] G. P. Grim et al., Phys. Plasmas 20, 056320 (2013).
[62] J. Lindl, S. Haan, O. Landen, A. Christopherson, and R. Betti, Phys. Plasmas 25 (2018).
[63] J. Frenje, R. Bionta, E. Bond, J. Caggiano, D. Casey, C. Cerjan, J. Edwards, M. Eckart, D. Fittinghoff, S. Friedrich et al., Nucl. Fusion 53, 043014 (2013).
[64] M. Gatu Johnson et al., Rev. Sci. Instrum. 85, 11E104 (2014).
[65] V. Y. Glebov et al., Rev. Sci. Instrum. 81, 10D325 (2010).
[66] A. S. Moore et al., Rev. Sci. Instrum. 94, 061102 (2023).
[67] M. Gatu Johnson et al., Rev. Sci. Instrum. 83, 10D308 (2012).
[68] C. Yeamans and D. Bleuel, Fusion Sci. Technol. 72, 120 (2017).
[69] D. Casey, J. Frenje, M. Gatu Johnson, F. Séguin, C. Li, R. Petrasso, V. Y. Glebov, J. Katz, J. Knauer, D. Meyerhofer et al., Rev. Sci. Instrum. 83, 10D912 (2012).
[70] M. S. Rubery et al., this issue, Phys. Rev. Lett. 109, 065104 (2024).
[71] H.-S. Bosch and G. M. Hale, Nucl. Fusion 32, 611 (1992).
[72] T. Murphy, Phys. Plasmas 21, 072701 (2014).
[73] O. Hurricane, D. Callahan, P. Springer, M. Edwards, P. Patel, K. Baker, D. Casey, L. Divol, T. Döppner, D. Hinkel et al., Plasma Phys. Controlled Fusion 61, 014033 (2019).
[74] P. T. Springer et al., Nucl. Fusion 59, 032009 (2019).
[75] P. K. Patel, P. T. Springer, C. Weber, L. C. Jarrott, O. A. Hurricane, B. Bachmann, K. Baker, L. Berzak Hopkins, D. Callahan, D. T. Casey et al., Phys. Plasmas 27 (2020).
[76] R. Betti, K. Anderson, V. N. Goncharov, R. L. McCrory, D. D. Meyerhofer, S. Skupsky, and R. P. J. Town, Phys. Plasmas 9, 2277 (2002).
[77] C. D. Zhou and R. Betti, Phys. Plasmas 16, 079905 (2009).
[78] P. Y. Chang, R. Betti, B. K. Spears, K. S. Anderson, J. Edwards, M. Fatenejad, J. D. Lindl, R. L. McCrory, R. Nora, and D. Shvarts, Phys. Rev. Lett. 104, 135002 (2010).
[79] R. Betti, P. Y. Chang, B. K. Spears, K. S. Anderson, J. Edwards, M. Fatenejad, J. D. Lindl, R. L. McCrory, R. Nora, and D. Shvarts, Phys. Plasmas 17, 058102 (2010).
[80] R. Betti, A. R. Christopherson, B. K. Spears, R. Nora, A. Bose, J. Howard, K. M. Woo, M. J. Edwards, and J. Sanz, Phys. Rev. Lett. 114, 255003 (2015).
[81] A. R. Christopherson, R. Betti, A. Bose, J. Howard, K. M. Woo, E. M. Campbell, J. Sanz, and B. K. Spears, Phys. Plasmas 25, 012703 (2018).
[82] O. A. Hurricane, S. A. Maclaren, M. Rosen, J. H. Hammer, P. T. Springer, and R. Betti, Phys. Plasmas 28, 22704 (2021).
[83] O. A. Hurricane, P. K. Patel, R. Betti, D. H. Froula, S. P. Regan, S. A. Slutz, M. R. Gomez, and M. A. Sweeney, Rev. Mod. Phys. 95, 025005 (2023).
[84] S. E. Wurzel and S. C. Hsu, Phys. Plasmas 29, 062103 (2022).
[85] A. B. Zylstra, R. Nora, P. K. Patel, and O. A. Hurricane, Phys. Plasmas 28, 122703 (2021).
[86] L. Divol et al., Phys. Plasmas (to be published).
[87] P. Amendt et al., Phys. Plasmas 26, 082707 (2019).
[88] A. Kritcher, A. Zylstra, D. Callahan, O. Hurricane, C. Weber, J. Ralph, D. Casey, A. Pak, K. Baker, B. Bachmann et al., Phys. Plasmas 28, 072706 (2021).
[89] D. S. Clark et al., Phys. Plasmas 29, 052710 (2022).
[90] A. Nikroo et al., Phys. Plasmas 13, 056302 (2006).
[91] T. Ma et al., Phys. Rev. Lett. 111, 085004 (2013).
[92] V. A. Smalyuk et al., Plasma Phys. Controlled Fusion 62, 014007 (2020).
[93] T. R. Dittrich, O. Hurricane et al., Phys. Rev. Lett. 112, 055002 (2014).
[94] D. T. Casey et al., Phys. Rev. E 90, 011102(R) (2014).
[95] K. Raman, V. Smalyuk, D. Casey, S. Haan, D. Hoover, O. Hurricane, J. Kroll, A. Nikroo, J. Peterson, B. Remington et al., Phys. Plasmas 21, 072710 (2014).
[96] O. A. Hurricane et al., Phys. Plasmas 21, 056314 (2014).
[97] A. G. MacPhee, J. L. Peterson, D. T. Casey, D. S. Clark, S. W. Haan, O. S. Jones, O. L. Landen, J. L. Milovich, H. F. Robey, and V. A. Smalyuk, Phys. Plasmas 22, 080702 (2015).
[98] O. A. Hurricane et al., Nature (London) 506, 343 (2014).
[99] M. D. Rosen, Phys. Plasmas 6, 1690 (1999).
[100] S. Atzeni and J. Meyer-ter Vehn, The Physics of Inertial Fusion (Oxford University Press, New York, 2008).
[101] S. H. Baxamusa, M. Stadermann, C. Aracne-Ruddle, A. J. Nelson, M. Chea, S. Li, K. Youngblood, and T.I. Suratwala, Langmuir 30, 5126 (2014).
[102] S. R. Nagel et al., Phys. Plasmas 22, 22704 (2015).
[103] R. Tommasini et al., Phys. Plasmas 22, 056315 (2015).
[104] D. S. Clark et al., Phys. Plasmas 22, 022703 (2015).
[105] B. A. Hammel, R. Tommasini, D. S. Clark, J. Field, M. Stadermann, and C. Weber, J. Phys. Conf. Ser. 717, 012021 (2016).
[106] J. E. Ralph et al., Phys. Plasmas 27, 102708 (2020).
[107] E. L. Dewald et al., Phys. Rev. Lett. 111, 235001 (2013).
[108] J. Moody, H. Robey, P. Celliers, D. Munro, D. Barker, K. Baker, T. Döppner, N. Hash, L. Berzak Hopkins, K. LaFortune et al., Phys. Plasmas 21, 092702 (2014).
[109] J. R. Rygg et al., Phys. Rev. Lett. 112, 195001 (2014).
[110] R. P. J. Town et al., Phys. Plasmas 21, 056313 (2014).
[111] A. Kritcher, R. Town, D. Bradley, D. Clark, B. Spears, O. Jones, S. Haan, P. Springer, J. Lindl, R. Scott et al., Phys. Plasmas 21, 042708 (2014).
[112] A. Pak et al., Phys. Plasmas 24, 056306 (2017).
[113] O. A. Hurricane, D. T. Casey, O. Landen et al., Phys. Plasmas 29, 012703 (2022).
[114] K. M. Woo and R. Betti, Phys. Plasmas 28, 054503 (2021).
[115] R. K. Kirkwood et al., Phys. Plasmas 18, 056311 (2011).
[116] J. L. Kline et al., Phys. Plasmas 20, 056314 (2013).
[117] J. Moody, D. Callahan, D. Hinkel, P. Amendt, K. Baker, D. Bradley, P. Celliers, E. Dewald, L. Divol, T. Döppner et al., Phys. Plasmas 21, 056317 (2014).
[118] G. Hall, O. Jones, D. Strozzi, J. Moody, D. Turnbull, J. Ralph, P. Michel, M. Hohenberger, A. Moore, O. Landen et al., Phys. Plasmas 24, 052706 (2017).
[119] D. E. Hinkel et al., Phys. Rev. Lett. 117, 225002 (2016).
[120] D. D. M. Ho, S. W. Haan, J. D. Salmonson, D. S. Clark, J. D. Lindl, J. L. Milovich, C. A. Thomas, L. F. B. Hopkins, and N. B. Meezan, J. Phys. Conf. Ser. 717, 012023 (2016).
[121] J. Biener et al., Nucl. Fusion 49, 112001 (2009).
[122] T. Braun et al., Nucl. Fusion 63, 016022 (2023).
[123] A. J. MacKinnon et al., Phys. Plasmas 21, 056318 (2014).
[124] J. S. Ross et al., Phys. Rev. E 91, 021101(R) (2015).
[125] N. B. Meezan et al., Phys. Plasmas 22, 062703 (2015).
[126] L. F. Berzak Hopkins et al., Phys. Rev. Lett. 114, 175001 (2015).
[127] K. Baker, C. Thomas, D. Casey, S. Khan, B. Spears, R. Nora, T. Woods, J. Milovich, R. Berger, D. Strozzi et al., Phys. Rev. Lett. 121, 135001 (2018).
[128] T. Döppner et al., Phys. Plasmas 27, 042701 (2020).
[129] P. Amendt, J. S. Ross, J. L. Milovich, M. Schneider, E. Storm, D. A. Callahan, D. Hinkel, B. Lasinski, D. Meeker, P. Michel et al., Phys. Plasmas 21 (2014).
[130] D. Casey, C. Thomas, K. Baker, B. Spears, M. Hohenberger, S. Khan, R. Nora, C. Weber, D. Woods, O. Hurricane et al., Phys. Plasmas 25, 056308 (2018).
[131] D. Callahan, O. Hurricane, J. Ralph, C. Thomas, K. Baker, L. Benedetti, L. Berzak Hopkins, D. Casey, T. Chapman, C. Czajka et al., Phys. Plasmas 25, 056305 (2018).
[132] D. Turnbull et al., Phys. Plasmas 23, 052710 (2016).
[133] M. Hohenberger et al., Phys. Plasmas 26, 112707 (2019).
[134] L. Berzak Hopkins et al., Plasma Phys. Controlled Fusion 61, 014023 (2018).
[135] S. Le Pape et al., Phys. Rev. Lett. 120, 245003 (2018).
[136] R. Nora et al., Phys. Plasmas 21, 056316 (2014).
[137] D. S. Clark et al., Phys. Plasmas 26, 050601 (2019).
[138] A. L. Kritcher et al., Phys. Plasmas 25, 056309 (2018).
[139] O. A. Hurricane et al., Phys. Plasmas 26, 052704 (2019).
[140] P. Michel et al., Phys. Rev. Lett. 102, 025004 (2009).
[141] H. F. Robey, L. Berzak Hopkins, J. L. Milovich, and N. B. Meezan, Phys. Plasmas 25, 012711 (2018).
[142] A. B. Zylstra, O. A. Hurricane et al., Nature (London) 601, 542 (2022).
[143] A. L. Kritcher et al., Nat. Phys. 18, 251 (2022).
[144] B. K. Spears et al., Phys. Plasmas 21, 042702 (2014).
[145] H. G. Rinderknecht, D. T. Casey, R. Hatarik, R. M. Bionta, B. J. MacGowan, P. Patel, O. L. Landen, E. P. Hartouni, and O. A. Hurricane, Phys. Rev. Lett. 124, 145002 (2020).
[146] O. A. Hurricane, D. T. Casey et al., Phys. Plasmas 27, 062704 (2020).
[147] C. V. Young, L. Masse, D. T. Casey, B. J. MacGowan, O. L. Landen, D. A. Callahan, N. B. Meezan, R. Nora, and P. K. Patel, Phys. Plasmas 27, 082702 (2020).
[148] D. J. Schlossberg et al., Phys. Rev. Lett. 127, 125001 (2021).
[149] J. L. Milovich et al., Plasma Phys. Controlled Fusion 63, 025012 (2021).
[150] K. L. Baker, P. A. Amendt, J. S. Ross, V. Smalyuk, O. L. Landen, D. D. Ho, S. Khan, S. W. Haan, J. D. Lindl, D. Mariscal et al., Phys. Plasmas 30, 092708 (2023).
[151] B. Bachmann et al., Phys. Rev. E 101, 033205 (2020).
[152] A. Zylstra et al., Phys. Plasmas 27, 092709 (2020).
[153] M. B. Schneider et al., Phys. Plasmas 22, 122705 (2015).
[154] S. A. MacLaren et al., Phys. Rev. Lett. 112, 105003 (2014).
[155] L. J. Suter et al., Phys. Plasmas 3, 2057 (1996).
[156] R. L. Kauffman et al., Phys. Rev. Lett. 73, 2320 (1994).
[157] O. L. Landen et al., Plasma Phys. Controlled Fusion 54, 124026 (2012).
[158] V. A. Smalyuk et al., Phys. Rev. Lett. 111, 215001 (2013).
[159] O. A. Hurricane, A. Kritcher, D. A. Callahan, O. L. Landen et al., Phys. Plasmas 24, 092706 (2017).
[160] J. A. Koch et al., Fusion Sci. Technol. 55, 244 (2009).
H. Abu-Shawareb,
A. Arsenlis,
A. Casey,
A. Handler,
A. Nunez,
- *Full author list given at the end of the Letter.
Published by the American Physical Society under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license. Further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the published article’s title, journal citation, and DOI. Present address: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, Planckstrasse 1, 64291 Darmstadt, Germany.
Present address: Lund University, MAX IV Laboratory, Box 118, 22100 Lund, Sweden.
Present address: Townes Laser Institute, University of Central Florida, Orlando, Florida 32816, USA.
Present address: Pacific Fusion, Fremont California, 94536.