湖南大学“岳麓材料杰出学者论坛”第297期
题 目：惯性约束聚变中离子与电子温度的非平衡
报告人：范征锋 研究员/博导
地 点：中四栋一楼会议室
时 间：2025年6月18日(周三)上午10:00-11: 30
主持人：胡望宇 教授
邀请人：材料科学与工程学院
报告摘要：
历经六十余年不懈追求，美国科学家在其国家点火装置（NIF）上成功实现实验室惯性约束聚变（ICF）点火。尽管如此，在实验室实现ICF点火依旧困难重重。据此，提出了离子—电子非平衡降低聚变点火条件的新物理概念。新概念强调离子比电子温度更高，以便增强热斑的热核反应，降低轫致辐射和电子热传导造成的能量漏失。相对于传统的平衡模型，非平衡模型可以显著扩大聚变点火区在热斑面密度和热斑温度空间的参数范围。通过对美国国家点火装置综合内爆实验观测量的理论评估首次指明点火热斑中的确存在离子—电子非平衡现象。为了提升非平衡计算的可靠性，针对热稠密等离子体发展了自主产权的分子动力学模拟程序，构建了基于屏蔽量子统计势的离子—电子温度弛豫模型。新模型的应用还表明点火热斑中离子与电子温度非平衡的时机至关重要。
报告人简介：
范征锋，研究员，博导，就职于北京应用物理与计算数学研究所，北京大学应用物理与技术研究中心兼职教授。主要研究方向为聚变物理、内爆动力学、流体界面不稳定性等。基于欧拉方法和大规模并行技术，发展了内爆模拟程序LARED-S，建立了多层结构靶丸内爆从辐射加载至聚变过程结束全过程的数值模拟能力，实现了我国相关工程问题数值仿真软件从无到有的突破；提出了离子-电子温度非平衡降低ICF 聚变点火条件的新物理概念，并从NIF 高熵内爆实验中获得了中心热斑存在离子-电子非平衡的实验证据；发现了瑞利—泰勒不稳定性的高阶本征模态，阐述了高阶本征模态的产生机理等。在国内外知名期刊发表学术论文70余篇；担任Nature Physics、Matter and Radiation at Extremes 等国际和国内知名期刊审稿人；获军队科技进步二等奖1项（排名1）。
