报告人：宋鹏研究员

报告题目：激光惯性约束聚变数值模拟简介

报告摘要：

(1) 随着化学能源的枯竭和人类的能源需求日益增长，新能源的开发利用是人类文明发展的重要问题。核聚变能源有着能量密度大、原材料丰富、环境污染小等优势，已成为最受重视的未来能源之一。实现可控核聚变，将为人类提供丰富、经济、安全的能源。激光间接驱动惯性约束聚变（ICF）是实现可控核聚变的重要途径之一，其基本思想是：利用激光驱动器产生高能激光，激光束照射由高Z材料组成的黑腔内壁，激光能量被黑腔内壁吸收后，腔壁升温、电离，同时辐射出大量的X射线，利用这些X射线驱动内爆靶丸，压缩靶丸芯部的核聚变燃料形成热斑，使其达到点火和自持燃料的条件，最终实现能量增益。

(2) 各核大国均在开展激光惯性约束聚变的研究，争取实现实验室的可控核聚变点火（能量增益）。其中，美国耗资35亿美元历时12年于2009年在劳伦斯·利弗莫尔国家实验室建成的国家点火装置（National Ignition Facility，简称NIF）是目前世界上最大的激光器，共有192束激光，最大输出能量1.8兆焦耳，其目标就是实现激光惯性约束聚变点火。2021年8月8日，NIF实现了1.37兆焦耳的放能，已逼近点火目标。理论分析、数值模拟和实验是进行ICF研究的三种重要手段。ICF的极端条件下的多介质多物理过程耦合系统给数值模拟提出了巨大的全方位的挑战，涵盖了双曲守恒律方程、抛物方程、麦克斯韦方程等多种方程的数值算法、大型线性代数方程组的求解、强非线性强刚性问题的计算、大规模并行计算程序的研制、以及大型并行计算机的应用等数值模拟能力建设的多个方面，既有基础科学问题，又有工程应用问题。希望更多的有志青年人才加入到这项非常有挑战性的国际科技前沿研究中，为国家的能源和国防事业贡献力量。

报告时间：2022年11月26日  下午16:00-19:00

报告形式：腾讯会议；会议号：662-998-662

获取会议密码请发邮件至：yangchang@hit.edu.cn

报告人简介：宋鹏，2008年毕业于北京大学数学科学学院获理学博士学位，曾在美国加州大学尔湾分校做博士后；目前任北京应用物理与计算数学研究所研究员、二室副主任、北京大学应用物理与技术研究中心兼职教授；发表论文二十余篇，承担国家自然科学基金项目、国防基础科研核科学挑战专题项目、以及国防重大项目等多项课题；主要从事激光惯性约束聚变（ICF）中的辐射流体力学数值计算方法研究和大型并行数值模拟程序研制工作，有较强的辐射输运和流体力学数值算法研究基础和ICF数值模拟程序研发经验，对ICF数值模拟的重点和难点问题以及科研型大型数值模拟程序的研发有较为深刻的认识。