Plasma 不安定性의 飽和와 이에 관련된 plasma 亂流현상

Abstract

이 논문에서는 Laser를 이용한 열핵반응 (LCTR) 에서 일어나는 Laser와 plasma의 비선형 상호작용을 다루었다. Laser의 흡수 mechanism에 대해서 지금까지는 역제동 복사 (inverse bremsstrahlung) 에 관한 효과가 중시되었으나 Laser의 출력이 $10^{12} watt/cm^2$ 이상이 되면 역제동 복사는 $I^{\frac12}$ 에 비례하게 되어 이에 의한 흡수효과는 감소하고 대신 parametric instability에 의한 이상흡수가 두드러진다. 이러한 parametric instability 는 높은 에너지를 갖는 plasma 입자의 생성을 수반하여 DT pellet 를 설계하는 데 심각한 장애가 된다. 우리는 mode coupling 방정식을 수치해석적으로 풀어 plasma 불안정성의 포화과정과 높은 에너지의 plasma 입자가 생성됨을 확인하였고 아울러 parametric instability 를 억제할 수 있는 요인에 대해 고찰하였다.