Процесс выхода ударной волны на поверхность мишени иллюстрируется распределениями гидродинамических переменных на Рис. 5-8 для трех моментов времени. Из радиальных распределений давления и скорости вещества в мишени (Рис. 5 и 6) можно видеть, что распространяющийся по оболочке динамический импульс имеет двухволновую структуру, состоящую из падающей и отраженной ударных волн. Отраженная от внешнего плотного слоя оболочки ударная волна, в которой происходит торможение среды, распространяется в направлении к оси мишени. Сжатие и нагрев вещества в этих ударных волнах представлены на Рис. 7 и 8. Падающая ударная волна чрезвычайно интенсивна. Пиковое давление на ее фронте достигает 5 Гбар. Соответственно в ней происходит 10-кратное увеличение плотности, что связано с высокой кратностью ионизации свинца за фронтом, . Температура ионов за фронтом ударной волны достигает значений 1 кэВ. Температура излучения близка к температуре ионов. На контактной поверхности температура ионов терпит скачок до 0,7 кэВ в DT-топливе.

В численном расчете зафиксировать момент времени, когда ударная волна выходит на поверхность мишени, можно только приближенно. Эволюция профилей гидродинамических переменных указывает на то, что момент выхода ударной волны на поверхность приблизительно соответствует времени 104,3 нс. В следующий расчетный момент времени 106 нс профили гидродинамических переменных уже содержат участок разгрузки на отрезке 4,5 ≤ r ≤ 5,0 мм. На графике Рис. 6 видно, что в момент времени 102 нс скорость движения материала вблизи границы мишени остается значительно ниже (сплошная линия), чем в приближающемся к границе пике на расстоянии 4 мм от центра. Это означает, что ударная волна еще не вышла на поверхность мишени. В момент же 106 нс граница уже движется с высокой скоростью, тогда как в предыдущий расчетный момент 104,3 нс это движение только формируется.

Рис.5. Радиальные профили давления при выходе ударной волны

на поверхность цилиндрической мишени

Рис. 6. Радиальные профили скорости при выходе ударной волны

на поверхность цилиндрической мишени

Рис. 7. Радиальные профили плотности при выходе ударной волны

на поверхность цилиндрической мишени

Рис. 8. Радиальные профили температуры ионов при выходе ударной волны на поверхность цилиндрической мишени

Основная часть термоядерной энергии при горении мишени выделяется в виде потока нейтронов, образующихся в реакции (2.15). Согласно расчетам, микровзрыв происходит на 95 наносекунде. Нейтронный импульс имеет полуширину ~0,1 нс. Его временной профиль показан на Рис. 9.

Рис. 9. Зависимость от времени потока нейтронов 14 МэВ

Рис. 10. Зависимость мощности и температуры рентгеновского

излучения на поверхности мишени от времени

Временная зависимость мощности рентгеновского излучения в процессе разгрузки мишени представлена на Рис. 10. На 104 наносекунде наблюдается острый пик рентгеновского излучения, вызванный приходом ударной волны на свободную поверхность мишени. Его полуширина составляет ~0,5 нс. Основной импульс рентгеновского излучения стартует с поверхности мишени на 300 наносекунде. Он имеет существенную продолжительность и относительно невысокую амплитуду ≈28 ТВт. Такая зависимость мощности рентгеновского излучения от времени обусловлена значительной массой оболочки мишени, и приводит к снижению термомеханической нагрузки на первую стенку реактора по сравнению с ИТС технологиями, использующими тонкие оболочки в мишенях.