Assembly of high-Areal-Density Deuterium-Tritium fuel from indirectly driven cryogenic implosions

Mackinnon, A. J.; Kline, J. L.; Dixit, S. N.; Glenzer, S. H.; Edwards, M. J.; Callahan, D. A.; Meezan, N. B.; Haan, S. W.; Kilkenny, J. D.; Döppner, T.; Farley, D. R.; Moody, J. D.; Ralph, J. E.; MacGowan, B. J.; Landen, O. L.; Robey, H. F.; Boehly, T. R.; Celliers, P. M.; Eggert, J. H.; Krauter, K.; Frieders, G.; Ross, G. F.; Hicks, Damien; Olson, R. E.; Weber, S. V.; Spears, B. K.; Salmonsen, J. D.; Michel, P.; Divol, L.; Hammel, B.; Thomas, C. A.; Clark, D. S.; Jones, O. S.; Springer, P. T.; Cerjan, C. J.; Collins, G. W.; Glebov, V. Y.; Knauer, J. P.; Sangster, C.; Stoeckl, C.; McKenty, P.; McNaney, J. M.; Leeper, R. J.; Ruiz, C. L.; Cooper, G. W.; Nelson, A. G.; Chandler, G. G. A.; Hahn, K. D.; Moran, M. J.; Schneider, M. B.; Palmer, N. E.; Bionta, R. M.; Hartouni, E. P.; LePape, S.; Patel, P. K.; Izumi, N.; Tommasini, R.; Bond, E. J.; Caggiano, J. A.; Hatarik, R.; Grim, G. P.; Merrill, F. E.; Fittinghoff, D. N.; Guler, N.; Drury, O.; Wilson, D. C.; Herrmann, H. W.; Stoeffl, W.; Casey, D. T.; Johnson, M. G.; Frenje, J. A.; Petrasso, R. D.; Zylestra, A.; Rinderknecht, H.; Kalantar, D. H.; Dzenitis, J. M.; Di Nicola, P.; Eder, D. C.; Courdin, W. H.; Gururangan, G.; Burkhart, S. C.; Friedrich, S.; Blueuel, D. L.; Bernstein, l. A.; Eckart, M. J.; Munro, D. H.; Hatchett, S. P.; Macphee, A. G.; Edgell, D. H.; Bradley, D. K.; Bell, P. M.; Glenn, S. M.; Simanovskaia, N.; Barrios, M. A.; Benedetti, R.; Kyrala, G. A.; Town, R. P. J.; Dewald, E. L.; Milovich, J. L.; Widmann, K.; Moore, A. S.; LaCaille, G.; Regan, S. P.; Suter, L. J.; Felker, B.; Ashabranner, R. C.; Jackson, M. C.; Prasad, R.; Richardson, M. J.; Kohut, T. R.; Datte, P. S.; Krauter, G. W.; Klingman, J. J.; Burr, R. F.; Land, T. A.; Hermann, M. R.; Latray, D. A.; Saunders, R. L.; Weaver, S.; Cohen, S. J.; Berzins, L.; Brass, S. G.; Palma, E. S.; Lowe-Webb, R. R.; McHalle, G. N.; Arnold, P. A.; Lagin, L. J.; Marshall, C. D.; Brunton, G. K.; Mathisen, D. G.; Wood, R. D.; Cox, J. R.; Ehrlich, R. B.; Knittel, K. M.; Bowers, M. W.; Zacharias, R. A.; Young, B. K.; Holder, J. P.; Kimbrough, J. R.; Ma, T.; La Fortune, K. N.; Widmayer, C. C.; Shaw, M. J.; Erbert, G. V.; Jancaitis, K. S.; DiNicola, J. M.; Orth, C.; Heestand, G.; Kirkwood, R.; Haynam, C.; Wegner, P. J.; Whitman, P. K.; Hamza, A.; Dzenitis, E. G.; Wallace, R. J.; Bhandarkar, S. D.; Parham, T. G.; Dylla-Spears, R.; Mapoles, E. R.; Kozioziemski, B. J.; Sater, J. D.; Walters, C. F.; Haid, B. J.; Fair, J.; Nikroo, A.; Giraldez, E.; Moreno, K.; Vanwonterghem, B.; Kauffman, R. L.; Batha, S.; Larson, D. W.; Fortner, R. J.; Schneider, D. H.; Lindl, J. D.; Patterson, R. W.; Atherton, L. J.; Moses, E. I.

doi:10.25916/sut.26219252.v1

Assembly of high-Areal-Density Deuterium-Tritium fuel from indirectly driven cryogenic implosions

journal contribution

posted on 2024-08-06, 10:02 authored by A. J. Mackinnon, J. L. Kline, S. N. Dixit, S. H. Glenzer, M. J. Edwards, D. A. Callahan, N. B. Meezan, S. W. Haan, J. D. Kilkenny, T. Döppner, D. R. Farley, J. D. Moody, J. E. Ralph, B. J. MacGowan, O. L. Landen, H. F. Robey, T. R. Boehly, P. M. Celliers, J. H. Eggert, K. Krauter, G. Frieders, G. F. Ross, Damien HicksDamien Hicks, R. E. Olson, S. V. Weber, B. K. Spears, J. D. Salmonsen, P. Michel, L. Divol, B. Hammel, C. A. Thomas, D. S. Clark, O. S. Jones, P. T. Springer, C. J. Cerjan, G. W. Collins, V. Y. Glebov, J. P. Knauer, C. Sangster, C. Stoeckl, P. McKenty, J. M. McNaney, R. J. Leeper, C. L. Ruiz, G. W. Cooper, A. G. Nelson, G. G. A. Chandler, K. D. Hahn, M. J. Moran, M. B. Schneider, N. E. Palmer, R. M. Bionta, E. P. Hartouni, S. LePape, P. K. Patel, N. Izumi, R. Tommasini, E. J. Bond, J. A. Caggiano, R. Hatarik, G. P. Grim, F. E. Merrill, D. N. Fittinghoff, N. Guler, O. Drury, D. C. Wilson, H. W. Herrmann, W. Stoeffl, D. T. Casey, M. G. Johnson, J. A. Frenje, R. D. Petrasso, A. Zylestra, H. Rinderknecht, D. H. Kalantar, J. M. Dzenitis, P. Di Nicola, D. C. Eder, W. H. Courdin, G. Gururangan, S. C. Burkhart, S. Friedrich, D. L. Blueuel, l. A. Bernstein, M. J. Eckart, D. H. Munro, S. P. Hatchett, A. G. Macphee, D. H. Edgell, D. K. Bradley, P. M. Bell, S. M. Glenn, N. Simanovskaia, M. A. Barrios, R. Benedetti, G. A. Kyrala, R. P. J. Town, E. L. Dewald, J. L. Milovich, K. Widmann, A. S. Moore, G. LaCaille, S. P. Regan, L. J. Suter, B. Felker, R. C. Ashabranner, M. C. Jackson, R. Prasad, M. J. Richardson, T. R. Kohut, P. S. Datte, G. W. Krauter, J. J. Klingman, R. F. Burr, T. A. Land, M. R. Hermann, D. A. Latray, R. L. Saunders, S. Weaver, S. J. Cohen, L. Berzins, S. G. Brass, E. S. Palma, R. R. Lowe-Webb, G. N. McHalle, P. A. Arnold, L. J. Lagin, C. D. Marshall, G. K. Brunton, D. G. Mathisen, R. D. Wood, J. R. Cox, R. B. Ehrlich, K. M. Knittel, M. W. Bowers, R. A. Zacharias, B. K. Young, J. P. Holder, J. R. Kimbrough, T. Ma, K. N. La Fortune, C. C. Widmayer, M. J. Shaw, G. V. Erbert, K. S. Jancaitis, J. M. DiNicola, C. Orth, G. Heestand, R. Kirkwood, C. Haynam, P. J. Wegner, P. K. Whitman, A. Hamza, E. G. Dzenitis, R. J. Wallace, S. D. Bhandarkar, T. G. Parham, R. Dylla-Spears, E. R. Mapoles, B. J. Kozioziemski, J. D. Sater, C. F. Walters, B. J. Haid, J. Fair, A. Nikroo, E. Giraldez, K. Moreno, B. Vanwonterghem, R. L. Kauffman, S. Batha, D. W. Larson, R. J. Fortner, D. H. Schneider, J. D. Lindl, R. W. Patterson, L. J. Atherton, E. I. Moses

The National Ignition Facility has been used to compress deuterium-tritium to an average areal density of ∼1.0±0.1gcm -2, which is 67% of the ignition requirement. These conditions were obtained using 192 laser beams with total energy of 1-1.6 MJ and peak power up to 420 TW to create a hohlraum drive with a shaped power profile, peaking at a soft x-ray radiation temperature of 275-300 eV. This pulse delivered a series of shocks that compressed a capsule containing cryogenic deuterium-tritium to a radius of 25-35μm. Neutron images of the implosion were used to estimate a fuel density of 500-800gcm -3.

Funding

United States Department of Energy

History

Available versions

PDF (Published version)

Publisher DOI

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.215005

ISSN

0031-9007

Journal title

Physical Review Letters

Volume

108

Issue

21

Article number

article no. 215005

Pagination

215005-

Publisher

American Physical Society

Copyright statement

Language

eng

Assembly of high-Areal-Density Deuterium-Tritium fuel from indirectly driven cryogenic implosions

Funding

United States Department of Energy

History

Available versions

Publisher DOI

ISSN

Journal title

Volume

Issue

Article number

Pagination

Publisher

Copyright statement

Language

Usage metrics

Categories

Keywords

Licence

Exports