RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 10, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2024

 / 

Сентябрь

←  →

К 90-летию Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН). Обзоры актуальных проблем


Лазерный термоядерный синтез и физика импульсной плазмы со сверхвысокой плотностью энергии

† 
Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация

Исследования в области лазерного термоядерного синтеза, начало которым более 60 лет назад было положено в Физическом институте им. П.Н. Лебедева, в 2022 г. привели к рекордному результату по зажиганию управляемой реакции синтеза в лабораторном эксперименте. В статье излагаются современная концепция лазерного термоядерного синтеза и наиболее значимые результаты исследований импульсной плазмы с экстремально высокой плотностью энергии, образованной при воздействии на вещество мощных потоков лазерного излучения. Представлено сжатое изложение истории развития исследований в области лазерного термоядерного синтеза, при этом особое внимание уделено роли Физического института им. П.Н. Лебедева.

Текст pdf (321 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2024.01.039630
Ключевые слова: лазер, управляемая реакция синтеза, инерциальное удержание, лазерная плазма, ударная волна
PACS: 52.57.−z
DOI: 10.3367/UFNr.2024.01.039630
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2024/9/c/
Цитата: Гуськов С Ю "Лазерный термоядерный синтез и физика импульсной плазмы со сверхвысокой плотностью энергии" УФН 194 941–950 (2024)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 9 октября 2023, доработана: 28 декабря 2023, 13 января 2024

English citation: Gus’kov S Yu “Laser thermonuclear fusion and physics of pulsed plasma with ultrahigh energy density” Phys. Usp. 67 888–896 (2024); DOI: 10.3367/UFNe.2024.01.039630

Список литературы (96) ↓ Похожие статьи (3)

  1. Басов Н Г, Крохин О Н ЖЭТФ 46 171 (1964); Basov N G, Krokhin O N Sov. Phys. JETP 19 123 (1964)
  2. Басов Н Г и др Письма в ЖЭТФ 8 26 (1968); Basov N G et al JETP Lett. 8 14 (1968)
  3. Басов Н Г и др Письма в ЖЭТФ 23 474 (1976); Basov N G et al JETP Lett. 23 428 (1976)
  4. Афанасьев Ю В и др ЖЭТФ 72 170 (1977); Afanas'ev Yu V et al Sov. Phys. JETP 45 90 (1977)
  5. Басов Н Г и др Письма в ЖЭТФ 28 135 (1978); Basov N G et al JETP Lett. 28 125 (1978)
  6. Афанасьев Ю В и др ЖЭТФ 77 2539 (1979); Afanas'ev Yu V et al Sov. Phys. JETP 50 1229 (1979)
  7. Афанасьев Ю В и др "Лазерные термоядерные мишени с большими коэффициентами усиления по энергии (Thermonuclear laser targets with large energy gain coefficients)" Proc. of the Fifth Intern. Conf. on Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research 1974, Tokyo, 11-15 November 1974 Т. 2 (Vienna: Intern. Atomic Energy Agency, 1975) с. 559
  8. Афанасьев Ю В и др Письма в ЖЭТФ 21 150 (1975); Afanas'ev Yu V et al JETP Lett. 21 68 (1975)
  9. Афанасьев Ю В и др Прикладная математика и механика 39 451 (1975); Afanas'ev Iu V et al J. Appl. Math. Mech. 39 427 (1975)
  10. Афанасьев Ю В и др ЖЭТФ 71 594 (1976); Afanas'ev Yu V et al Sov. Phys. JETP 44 311 (1976)
  11. Lindl J Phys. Plasmas 2 3933 (1995)
  12. Lindl J et al Phys. Plasmas 21 020501 (2014)
  13. Kritcher A L et al Phys. Plasmas 28 072706 (2021)
  14. Moses E I, Wuest C R Fusion Sci. Technol. 47 314 (2005)
  15. Nuckolls J et al Nature 239 139 (1972)
  16. Феоктистов Л П Будущее науки Вып. 18 (М.: Знание, 1985) с. 168
  17. Щербаков В А Физика плазмы 9 409 (1983); Shcherbakov V A Sov. J. Plasma Phys. 9 240 (1983)
  18. Basov N G, Gus'kov S Yu, Feoktistov L P J. Sov. Laser Res. 13 396 (1992)
  19. Гуськов С Ю Письма в ЖЭТФ 100 79 (2014); Gus'kov S Yu JETP Lett. 100 71 (2014)
  20. Lawson J D Proc. Phys. Soc. B 70 6 (1957)
  21. Rozanov V B et al Energy from Inertial Fusion (Ed. J Hogan) (Vienna: Intern. Atomic Energy Agency, 1995) p. 21
  22. Kidder R E Nucl. Fusion 19 223 (1979)
  23. Afanasiev Yu V, Gus'kov S Yu Nuclear Fusion by Inertial Confinement (Eds G Velarde, Y Ronen, J M Martinez-Val) (Boca Ration, FL: CRC Press, 1993) p. 99
  24. Rosenbluth M N Phys. Rev. Lett. 29 565 (1972)
  25. Liu C S, Rosenbluth M N, White R B Phys. Fluids 17 1211 (1974)
  26. Gus'kov S Yu, Krokhin O N, Rozanov V B Nucl. Fusion 16 957 (1976)
  27. Chanteloup J-C, Albach D IEEE Photon. J. 3 (2) 245 (2011)
  28. Caird J et al Fusion Sci. Technol. 56 607 (2009)
  29. Taylor G I Proc. R. Soc. London A 201 192 (1950)
  30. Kline J L et al Nucl. Fusion 59 112018 (2019)
  31. Kritcher A L et al Nat. Phys. 18 251 (2022)
  32. Clark D S et al Phys. Plasmas 20 056318 (2013)
  33. Weber S V et al Phys. Plasmas 21 112706 (2014)
  34. Clark D S et al Phys. Plasmas 22 022703 (2015)
  35. Igumenshchev I V et al Phys. Plasmas 23 052702 (2016)
  36. Igumenshchev I V et al Phys. Plasmas 24 056307 (2017)
  37. Atzeni S et al Europhys. News 53 (1) 18 (2022)
  38. Besnard D Eur. Phys. J. D 44 207 (2007)
  39. Гаранин С Г УФН 181 434 (2011); Garanin S G Phys. Usp. 54 415 (2011)
  40. Бельков С А, Гаранин С Г, Рогачёв В Г, Гуськов С Ю XLVIII Международная Звенигородская конф. по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу, ICPAF-2021, 15-19 марта 2021 г., г. Москва. Сборник тезисов докладов (Сост. В А Иванов и др) (М.: ЗАО НТЦ ПЛАЗМАИОФАН, 2021)
  41. Бельков С А и др ЖЭТФ 148 784 (2015); Bel'kov S A et al J. Exp. Theor. Phys. 121 686 (2015)
  42. Demchenko N N et al Laser Part. Beams 33 655 (2015)
  43. Бельков С А и др ЖЭТФ 151 396 (2017); Bel'kov S A et al J. Exp. Theor. Phys. 124 341 (2017)
  44. Бельков С А и др ЖЭТФ 154 629 (2018); Bel'kov S A et al J. Exp. Theor. Phys. 127 539 (2018)
  45. Gus'kov S Yu et al Plasma Phys. Control. Fusion 61 055003 (2019)
  46. Gus'kov S Yu et al Plasma Phys. Control. Fusion 61 105014 (2019)
  47. Beg F N et al Phys. Plasmas 4 447 (1997)
  48. Haines M G et al Phys. Rev. Lett. 102 045008 (2009)
  49. Rosenberg M J et al Phys. Rev. Lett. 120 055001 (2018)
  50. Betti R et al Phys. Rev. Lett. 98 155001 (2007)
  51. Atzeni S, Schiavi A, Marocchino A Plasma Phys. Control. Fusion 53 035010 (2011)
  52. Lafon M, Ribeyre X, Schurtz G Phys. Plasmas 17 052704 (2010)
  53. Gus'kov S Yu et al Plasma Phys. Control. Fusion 64 045011 (2022)
  54. Nora R et al Phys. Rev. Lett. 114 045001 (2015)
  55. Piriz A R et al Phys. Plasmas 19 122705 (2012)
  56. Theobald W et al Phys. Plasmas 15 056306 (2008)
  57. Гуськов С Ю и др Квантовая электрон. 36 429 (2006); Gus'kov S Yu et al Quantum Electron. 36 429 (2006)
  58. Gus'kov S Yu et al Laser Part. Beams 32 177 (2014)
  59. Antonelli L et al Phys. Plasmas 26 112708 (2019)
  60. Theobald W et al Phys. Plasmas 19 102706 (2012)
  61. Theobald W et al Phys. Plasmas 22 056310 (2015)
  62. Llor Aisa E et al Phys. Plasmas 24 112711 (2017)
  63. Santos J J et al New J. Phys. 19 103005 (2017)
  64. Tabak M et al Phys. Plasmas 1 1626 (1994)
  65. Perry M D, Mourou G Science 264 917 (1994)
  66. Strickland D, Mourou G Opt. Commun. 56 219 (1985)
  67. Гуськов С Ю Квантовая электрон. 31 885 (2001); Gus'kov S Yu Quantum Electron. 31 885 (2001)
  68. Roth M et al Phys. Rev. Lett. 86 436 (2001)
  69. Ruhl H et al Физика плазмы 27 387 (2001); Ruhl H et al Plasma Phys. Rep. 27 363 (2001)
  70. Быченков В Ю и др Физика плазмы 27 1076 (2001); Bychenkov V Yu et al Plasma Phys. Rep. 27 1017 (2001)
  71. Caruso A Proc. of the IAEA Technical Committee Meeting on Drivers, Paris, France, November 14-18, 1994 (Vienna: IAEA, 1994) p. 325
  72. Murakami M, Nagatomo H Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 544 67 (2005)
  73. Murakami M et al Nucl. Fusion 46 99 (2006)
  74. Gus'kov S Yu Laser Part. Beams 23 255 (2005)
  75. Гуськов С Ю Физика плазмы 39 3 (2013); Gus'kov S Yu Plasma Phys. Rep. 39 1 (2013)
  76. Kitagawa Y et al Phys. Plasmas 9 2202 (2002)
  77. Kodama R et al Nature 418 933 (2002)
  78. Watari T et al J. Phys. Conf. Ser. 112 022065 (2008)
  79. Azechi H et al Phys. Rev. Lett. 102 235002 (2009)
  80. Анисимов С И, Прохоров А М, Фортов В Е УФН 142 395 (1984); Anisimov S I, Prokhorov A M, Fortov V E Phys. Usp. 27 181 (1984)
  81. Craxton R S et al Phys. Plasmas 22 110501 (2015)
  82. Murakami M et al Nucl. Fusion 54 054007 (2014)
  83. Karasik M et al Phys. Plasmas 17 056317 (2010)
  84. Cauble R et al Phys. Rev. Lett. 70 2102 (1993)
  85. Gus'kov S Yu, Kuchugov P A, Vergunova G A Matter Radiat. Extremes 6 020301 (2021)
  86. Gus'kov S Yu et al Plasma Phys. Control. Fusion 64 045001 (2022)
  87. Гуськов С Ю, Зарецкий Н П, Кучугов П А Письма в ЖЭТФ 111 149 (2020); Gus'kov S Yu, Zaretskii N P, Kuchugov P A JETP Lett. 111 135 (2020)
  88. Mourou G, Tajima T, Bulanov S V Rev. Mod. Phys. 78 309 (2006)
  89. Беляев В С и др УФН 178 823 (2008); Belyaev V S et al Phys. Usp. 51 793 (2008)
  90. Akli K U et al Phys. Rev. Lett. 100 165002 (2008)
  91. Lancaster K L et al Phys. Plasmas 24 083115 (2017)
  92. Adak A et al Phys. Plasmas 24 072702 (2017)
  93. Аврорин Е Н и др УФН 163 (5) 1 (1993); Avrorin E N et al Phys. Usp. 36 337 (1993)
  94. Трунин Р Ф УФН 164 1215 (1994); Trunin R F Phys. Usp. 37 1123 (1994)
  95. Аврорин Е Н, Симоненко В А, Шибаршов Л А УФН 176 449 (2006); Avrorin E N, Simonenko V A, Shibarshov L A Phys. Usp. 49 432 (2006)
  96. Симоненко В А УФН 176 889 (2006); Simonenko V A Phys. Usp. 49 861 (2006)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение