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고밀도 코어 플라즈마에서의 고속전자 에너지 완화과정 해석방법

전문가 제언: ○ 고속점화형 레이저 핵융합에서는 초고강도 레이저의 에너지를 연료 코어에 전달하기 위해 차단밀도 부근에서 발생한 대량의 고속전자를 이용한다.

○ 이 고속전자류는 수백 MA의 크기에 이르므로 강한 자장을 발생하고 이에 따라 전자빔의 운동이 크게 변화한다. 이 과정을 상세히 해석할 필요가 있다.

○ 고밀도 플라즈마에서 고속전자의 에너지 완화과정을 해석하기 위해 축 대칭성을 고려한 원통좌표계에 있어서의 2차원의 상대론적 Fokker -Flanck 코드 RFP-2D를 이용할 수 있다.

○ 고밀도 영역에 도달한 소스 전자빔의 프로파일이 주어지면 에너지 부여율의 시간적·공간적 발전과정을 자세히 계산할 수 있다. 이와 같은 계산을 통하여 고밀도 플라즈마에서의 고속전자의 운동 상태를 확인하고 있다.

○ 고속점화형 레이저 핵융합은 초고강도 레이저로 고에너지 전자를 대량으로 발생시켜 이것을 사용해 연료를 가열·점화하려는 것이며, 고에너지 전자가 고밀도 플라즈마 속을 전파할 때 강한 자장이 형성되어 전자가 전파하는데 큰 영향을 준다.

○ 고속점화형 레이저 핵융합 등 플라즈마 관련 기술의 개발은 앞으로도 개발해야 할 과제가 많이 남아 있으므로 이 분야의 기술개발이 촉진되기를 기대한다.