홀라움

이 기사는 대부분 또는 전체적으로 단일 출처에 의존하고 있습니다. 관련 토론은 토크 페이지에서 확인할 수 있습니다. 추가 출처에 인용문을 도입하여 이 기사의 개선에 도움을 주시기 바랍니다.출처 : '홀라움'– 뉴스 · 신문 · 서적 · 학자 · JSTOR (2009년 11월)

방사선 열역학에서 홀라움(hohlraum, "hollow space" 또는 "cavity"를 뜻하는 비특정 독일어)은 벽이 공동 내의 복사 에너지와 방사 평형 상태에 있는 공동이다.이 이상적인 공동은 실제로 불투명 재료의 중공 용기 벽에 작은 구멍을 뚫음으로써 근사치를 구할 수 있습니다.이러한 천공을 통해 방출되는 방사선은 용기 내부 온도에서 흑체 방사선에 매우 근접합니다.

관성 구속 융합

관성 구속 융접에 대한 간접 구동 방식은 다음과 같습니다. 융접 연료 캡슐은 원통형 홀라움 안에 고정됩니다.홀라움 본체는 보통 금이나 우라늄인 고Z(고원자 번호) 원소를 사용하여 제조됩니다.홀라움 벽은 표면 거칠기가 1미크론 미만이어야 하므로 제작 시 정확한 가공이 필요합니다.제작 중에 홀라움 벽이 불완전하면 관성 구속 융합 중에 홀라움 내부의 연료 캡슐이 불균일하고 비대칭적으로 압축됩니다.따라서 ICF 레이저 촬영 중에는 강한 압력과 온도로 인해 홀라움 텍스처 거칠기의 영향을 받기 쉽기 때문에 표면 마감이 매우 중요합니다.따라서 홀라움 제작 시 불완전성을 주의하여 방지해야 합니다.홀라움 안에는 중수소와 삼중수소(D-T) 연료가 들어 있는 연료 캡슐이 있다.동결된 D-T 얼음층이 연료 캡슐 내부에 부착됩니다.연료 캡슐 벽은 가벼운 요소(플라스틱, 베릴륨 또는 고밀도 탄소, 즉 다이아몬드)를 사용하여 합성됩니다.연료 캡슐의 외부 부분은 레이저를 조사했을 때 홀라움 벽에서 생성된 X선에 의해 감쇄될 때 바깥쪽으로 폭발합니다.뉴턴의 제3법칙으로 인해 연료 캡슐의 내부 부분이 붕괴되어 D-T 연료가 초압축되어 핵융합 반응을 일으킨다.용융점화가 시작되려면 캡슐이 정확히 구형이어야 하며 질감 거칠기가 1나노미터 미만이어야 합니다.그렇지 않으면 불안정성으로 인해 융접이 흐려집니다.연료 캡슐에는 직경 5미크론 미만의 작은 충전 구멍이 있어 캡슐에 D-T 가스를 주입합니다.ICF 레이저 촬영 시에는 홀라움 설계에 따라 충격 타이밍, 연료 캡슐 내파 형상, 내파 속도, 냉연료의 온연 코어에 대한 비율 등 다양한 파라미터를 측정한다.방사선 선원(예: 레이저)은 캡슐 자체보다는 홀라움 내부를 가리킨다.홀라움은 간접 구동으로 알려진 과정인 X-선으로 에너지를 흡수하고 다시 방사합니다.직접 구동에 비해 이 접근법의 장점은 에너지가 홀라움 벽에서 재방사될 때 레이저 스폿의 하이 모드 구조가 평활화된다는 것이다.이 접근법의 단점은 저모드 비대칭성을 제어하기 어렵다는 것입니다.균일한 내파를 실현하기 위해서는 하이 모드와 로우 모드 양쪽의 비대칭을 제어할 수 있는 것이 중요합니다.

압축 중 유체역학적 불안정성을 방지하기 위해 캡슐 주위의 X선 강도는 매우 대칭적이어야 합니다.초기 설계에는 방열기가 홀라움 끝에 있었지만, 이 기하학으로 적절한 X선 대칭을 유지하는 것은 어려운 것으로 판명되었다.1990년대 말까지 목표 물리학자들은 이온 빔이 홀라움 벽에 흡수되어 캡슐을 둘러싼 고체 각도의 큰 부분에서 X선이 방사되는 새로운 디자인군을 개발했다.흡수 재료를 현명하게 선택하면, "분산 방사기" 표적이라고 불리는 이 배치는 ^[1]이전의 설계보다 더 나은 X선 대칭과 표적 이득을 제공한다.

핵무기 설계

홀라움이라는 용어는 텔러-울람 설계에 따른 열핵폭탄의 케이스를 설명하기 위해서도 사용된다.케이스의 목적은 2차(융접) 단계를 붕괴시키기 위해 1차(분열) 단계의 에너지를 저장하고 집중시키는 것입니다.

주 및 참고 자료

외부 링크

• NIF Hohlraum – Lawrence Livermore National Laboratory 고해상도 사진.