General Fusion의 자화 표적 핵융합 접근 방식에는 핵융합 조건을 달성하기 위해 구형 토카막 플라즈마를 압축하는 방법이 포함됩니다. 이 프리젠테이션에서는 2025년 2월부터 운영되고 있는 LM26 융합 시연에서 COMSOL Multiphysics® 소프트웨어가 어떻게 사용되었는지 자세히 설명합니다. 처음에는 COMSOL®을 사용하여 소규모 리튬 링과 실린더의 자기기계적 압축을 모델링했습니다. 비선형 고체 역학, 자기장 및 열 전달 모듈을 결합한 이러한 2D 축대칭 모델은 해당 실험의 고속 이미지 및 레이저 진단에 대해 검증되었습니다. 검증된 모델은 LM26 압축기 설계 및 작동 조건을 정의하는 데 중요한 역할을 했습니다.
핵심 과제는 압축 샷 중에 플라즈마 평형 특성과 리튬 라이너 모델 매개변수를 조정해야 한다는 것입니다. 인장 및 압축 상태의 리튬 샘플에 대해 일부 재료 테스트가 수행되었지만 조사된 범위는 LM26의 모든 실험 조건을 포괄하기에는 충분하지 않았습니다. 이를 극복하기 위해 역문제를 해결하기 위해 베이지안 추론 재구성 과정을 사용하였다. 이 프로세스는 LM26의 실험적 구조광 재구성(SLR) 및 광자 도플러 속도계(PDV) 측정에 의해 제한되었던 COMSOL Multiphysics 모델의 파라메트릭 스윕을 사용하여 리튬 라이너의 압축 시퀀스를 재현하는 것으로 시작되었습니다. 이 방법을 통해 General Fusion은 내부 Grad-Shafranov 자기유체역학(MHD) 솔버에 정확한 자속 경계 조건을 제공할 수 있었습니다. MHD 솔버는 플라즈마 평형을 재구성하고 온도를 계산하는 데 필요한 플라즈마 밀도 프로파일을 결정하는 데 사용되었습니다. General Fusion은 LM26이 1keV의 플라즈마 온도에 도달하고 향후 목표는 10keV에 도달하는 것을 목표로 하고 있으므로 이 작업은 매우 중요합니다.