6 research outputs found
ํ๋ผ์ฆ๋ง ์ ์ด์จ ์ฃผ์ ๊ธฐ์ ์์ ์ฌ์ค ๋์ญํ ๋ฐ ํ๋ผ์ฆ๋ง์ ํ๋ณต์ ๊ดํ ์ฐ๊ตฌ
Thesis(doctor`s)--์์ธ๋ํ๊ต ๋ํ์ :์์ํต๊ณตํ๊ณผ,2007.Docto
๋ณด์ ํ์ค ๋ฐ์ ๊ธฐ์ ํด์, ์ค๊ณ ๋ฐ ๋์ ํน์ฑ์ ๊ดํ ์ฐ๊ตฌ
ํ์๋
ผ๋ฌธ(์์ฌ)--์์ธ๋ํ๊ต ๋ํ์ :์์ํต๊ณตํ๊ณผ,1999.Maste
Numerical Simulation on the Formation and Pinching Plasma in X-pinch Wires on 2-D Geometry
๋๊ธฐ์์ ๋ฐฑ๋ง ๋ฐฐ ์ด์์ ๊ฐํ ์๋ ฅ(> 1 Mbar)์ด ๋ฌผ์ง์ ๊ฐํด์ง๋ฉด ์ค์ฑ์
์๊ฐ ์ ๋ฆฌ๋์ด ํ๋ผ์ฆ๋ง ์ํ๋ก ๋ณํ๋๋ฐ, ์ด๋ฅผ ๊ณ ์๋์ง๋ฐ๋ ํ๋ผ์ฆ๋ง๋ผ๊ณ ํ๋ค. ์ด๋ฌํ ํ๋ผ์ฆ๋ง๋ ๋ฌผ์ง์ ๋ ์ด์ ๋ฅผ ์กฐ์ฌํ์ฌ ์์ถํ๋ ๊ด์ฑ ์์ถ๊ณผ ๊ฐํ ํ์ค์ ๋ฅ๋ก ์ ๋๋๋ ์๊ธฐ์ฅ์ ํ์ฉํ๋ ์์ฅ ์์ถ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๊ตฌ๋ถ๋๋ฉฐ, ์ด์ค ํ์ค์ ๋ฅ์ ์ํ ์ธ์ ์ ๋ดํญ ํ์(implosion)์ ํ์ฉํ๋ ์์ฅ ์์ถ์ ๊ด์ฑ ํต์ตํฉ(ICF, inertial confinement fusion), ๋ฐฉ์ฌ์ ์(X-์ ), ์ค์ฑ์์์ผ๋ก ๋ค์ํ๊ฒ ํ์ฉ๋๊ณ ์๋ค[1]. 1990๋
๋ ์ด ๋ฏธ๊ตญ์ ์ฐ๋์ ๊ตญ๋ฆฝ์ฐ๊ตฌ์๋ ๊ณ ์ ์ํ์ค์ ์์ฅ์น๋ฅผ ํตํด 200 TW, 2 MJ์ ์ธ๊ณ๊ธฐ๋ก์ X-์ ์ ๋ฐ์์์ผฐ์ผ๋ฉฐ, 2000๋
์ดํ๋ถํฐ๋ ์์๋ฒํธ๊ฐ ๋์ ๋ฌผ์ง์ ์ํตํ ์ค๋ฆฐ๋ ๋ดํญ ํ์์ ์์ฉํ์ฌ ํต ์ตํฉ์ ๋ฌ์ฑํ๋ Maglif(Magnetized liner inertial fusion), ZPDH(Z-pinch dynamic hohlraum)์ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์ด๋ฃจ์ด์ง๊ณ ์๋ค.
์ด๋ฌํ ๊ฐ๋
์ ์์ํญํ ๊ฐ๋ฐ๊ณผ ์ง๊ฒฐ๋๋ ๊ตฐ์ฌ๊ณผํ ๋ถ์ผ๋ก ์ค๋๋ ํ๋ฐ๋ ํต ์ํ์ด ๊ณ ์กฐ๋๋ ์ํฉ์์ ๊ณ ์๋์ง๋ฐ๋ ํ๋ผ์ฆ๋ง ์ฐ๊ตฌ๋ ํต ์ตํฉ ํ์์ ํ์ฉํ ๋ฌด๊ธฐ์ ์ํ์ ์ดํดํ๊ณ ๋๋นํ๊ธฐ ์ํด์ ํ์์ ์ธ ๊ตฐ์ฌ๊ณผํ ๋ถ์ผ๋ผ๊ณ ํ ์ ์๋ค.
์ธ์ ์ ๋ดํญ ํ์์ ์ด์ฉํ๋ ์ฐ๊ตฌ ์ค X์ ํํ๋ก ์ฐ๊ฒฐํ ์ธ์ ์ ๊ณ ์ ์ ํ์ค์ ๋ฅ๋ฅผ ์ธ๊ฐํ์ฌ ์ค์ฌ๋ถ์ ๊ฐํ ํ๋ผ์ฆ๋ง์ ์์ถ ํ์์ ํ์ฉํ๋ ๊ฒ์ ์์ค ํ์น(X-pinch)๋ผ๊ณ ํ๋ค. ์์ค ํ์น ํ๋ผ์ฆ๋ง๋ ์งง์ ์๊ฐ(~ ps) ๋ด์ ์ค์๋ถ์ ๊ณ ์จ, ๊ณ ๋ฐ๋ ์กฐ๊ฑด์ ํ์ฑํจ์ผ๋ก์จ ๊ณ ์ถ๋ ฅ์ ๋ฐฉ์ฌ์ (X-์ )์ ๋ฐฉ์ถ[2] ํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ๋ฌผ์ง๊ณผ ๋ถํ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ฌ๋ฆฌํจ์ผ๋ก์จ ๊ณ ์ถ๋ ฅ์ X-์ ์ ํ ๊ณณ์ ์ง์ค์ํค๊ฑฐ๋ ํน์ฑ์ ๋ฐ๊ฟ ์๋ ์๋ค.
๋ํ, ์์ค ํ์น๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์๋ ค์ง ์ธ์ ์ ์ํตํ์ผ๋ก ๋ฐฐ์นํ์ฌ ๋ดํญ์ํค๋ ์ ํธ ํ์น(Z-pinch)์ ๋นํด ๋น๊ต์ ์์ ํ์์ ํ์ค ์ ์์ฅ์น์์๋ ์์ค์ ๋ฐ์๊ณผ ๊ฐํ ์์ถ ์กฐ๊ฑด์ ํ์ฑํ ์ ์์ด์ ๋ํ ๊ท๋ชจ์ ์ฐ๊ตฌ์์์ ๊ณ ์๋์ง ๋ฐ๋ ํ๋ผ์ฆ๋ง ํ์์ ์ฐ๊ตฌํ๋ ๋ฐ ๋ง์ด ํ์ฉ๋๋ค.
์์ค ํ์น์ ์ ์ฐํด์์ ์ฃผ๋ก ๋ฏธ๊ตญ, ์๊ตญ, ๋ฌ์์ ๋ฑ ์ผ๋ถ ๊ตญ๊ฐ์์ ์ด๋ฃจ์ด์ก์ผ๋ฉฐ, ์ต๊ทผ ์ฃผ์ ์ฐ๊ตฌ๋ก๋ 1์ฐจ์์ผ๋ก ํด์ํ Oreshkin, V. I(2017)[3], 3์ฐจ์์ผ๋ก ํด์ํ J. P Chittenden(2007)[4], 2์ฐจ์์ผ๋ก ํด์ํ Ivanenkov, G. V(2008) ์ฐ๊ตฌ[5]๊ฐ ์๋ค. ์ธ์ ํญ๋ฐ๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ์์นํด์์ ๊ฒฝ์ฐ ์ผ๋ถ ๊ตญ๊ฐ์ ์ฐ๊ตฌ ๋
ธํ์ฐ๊ฐ ์ง์ค๋์ด ์์ผ๋ฉฐ, ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ฝ๋ ์ ๊ทผ์ด ์ด๋ ต๋ค. ์ผ๋ถ ๊ณต๊ฐ ์ฝ๋(FLASH, Chicago University)์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ๋ฌผ์ฑ์ ๋ชจ์ฌํ ์ ์๋ ๋ฌผ๋ฆฌ ๋ชจ๋ธ์ด ๊ณ ๋ ค๋์ง ์์์ ๋ค์ํ ๋ฌผ์ง์ ๋ฐ๋ฅธ ์์ค ํ์น ํ์์ ํด์ํ๋๋ฐ ์ ํ์ ์ด ๋ง๋ค.
์ด๋ฌํ ์ ํ์ ๋ค๋ก ์ธํด ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์๋ก์ด ์๊ธฐ์ ์ฒด์ญํ ์ฝ๋๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํ๊ณ ์์คํ์น ํ์์ ์ ์ฐ๋ชจ์ฌํจ์ผ๋ก์จ ์ฝ๋๋ฅผ ๊ฒ์ฆํ๊ณ ์ ํ๋ค. ๋จผ์ ์ ํธ ํ์น(Z-pinch)๋ ์ธ์ ํญ๋ฐ๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ๋ฌผ๋ฆฌ ํ์์ ์ฃผ๋ก ํด์ํ๊ธฐ ์ํด ์๊ตญ ์ํ๋ฆฌ์ผ ๋ํ๊ต์์ ๊ฐ๋ฐํ 2์ฐจ์ (r, ฮธ) ๋ฒ์ ์ ์๊ธฐ์ ์ฒด์ญํ์ฝ๋์ธ GORGON[6]์ ๋ฒค์น ๋งํนํ์ฌ (r, z) ๋ฒ์ ์ผ๋ก ์ ํญ ์๊ธฐ์ ์ฒด์ญํ ์ฝ๋๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํ์๋ค. ๋ฌผ์ฑ ๋ชจ๋ธ ์์ด ๋จ์ ๋ดํญ ํ์ ๋ถ์๋ง ๊ฐ๋ฅํ ๊ณต๊ฐ ์ฝ๋์ ์ฐจ๋ณ์ ์ผ๋ก ํ ๋ง์ค ํ๋ฅด๋ฏธ ๊ธฐ๋ฐ์ ์ํ๋ฐฉ์ ์๊ณผ ๊ณ ๋ฐ๋ ์ํฉ์์ ์ฟจ๋กฑ ๊ฒฐํฉ์ ๊ณ ๋ คํ ์์ก๊ณ์ ๋ชจ๋ธ[7]์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ค์ ์คํ๊ณผ ๋น๊ต ๊ฐ๋ฅํ๋๋ก ํ
์คํ
ํ๋ผ์ฆ๋ง์ ํน์ฑ์ ๋ชจ์ฌํ์์ผ๋ฉฐ, ์ด์จํ ํํ ๊ณผ์ ์์ ๋ฐ์ํ๋ ์ฌ๊ฒฐํฉ ๋ฐฉ์ฌ ์์ค ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ฉํ์๋ค.
์ด๋ฅผ ํตํด ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ง์์ ๊ฐ๋ฐํ ์์ค ํ์น ์ฅ์น๋ฅผ ๋์์ผ๋ก ์ ์ฐํด์์ ์ํํ๊ณ ์์ค ํ์น ํ๋ผ์ฆ๋ง ๊ตฌ์กฐ์์ ๋ํ๋๋ ์ฝ์ด โ ์ฝ๋ก๋, ๋ง์ดํฌ๋ก Z ํ์น์ ํ์ฑ๊ณผ ์ถ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ํ์ฅ๋๋ ๋ง์ดํฌ๋ก Z ํ์น ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์คํ ์ฌ์ง๊ณผ ๋น๊ตํ์๋ค. ๋ํ, ์ค์๋ถ์์ ์์ฑ๋๋ ๊ณ ์จ, ๊ณ ๋ฐ๋์ ์กฐ๊ฑด๊ณผ ์ฐ๊ณํ์ฌ ์ฆ๊ฐํ๋ ๋ฐฉ์ฌ ์์ค์ ๋ํด์ ์ดํด๋ณด์๋ค.
This paper deals with the computational work to characterize the formation and pinching of a plasma in an X-pinch configuration. A resistive magnetohydrodynamic model of a single fluid and two temperature is adopted assuming a hollow conical structure in the (r,z) domain. The model includes the thermodynamic parameter of tungsten from the corrected Thomas-Fermi EOS(equation of state), determining the average ionization charge, pressure, and internal energy. The transport coefficients, resistivity and thermal conductivity, are obtained by the corrected Lee & More model and a simple radiation loss rate by recombination process is considered in the simulation. The simulation demonstrated the formation of a core-corona plasma and intense compression process near the central region which agrees with the experimental observation in the X-pinch device at Seoul National University. In addition, it confirmed the increase in radiation loss rate with the density and temperature of the core plasma.N