Investigating the effect of changing parameters in the IEC device in comparative study

Ghammas H.; Nasrabadi M.N.

doi:10.1016/j.net.2023.09.038

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자료유형: 학술저널

저자정보: Ghammas H. Nasrabadi M.N.

저널정보: 한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology Vol.56 No.1

발행연도: 2024.1

수록면: 292 - 300 (9page)

DOI: 10.1016/j.net.2023.09.038

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Kinetic simulations have been performed on an Inertial Electrostatic Confinement Fusion (IECF) device. These simulations were performed using the particle-in-cell (PIC) method to analyze the behavior of ions in an IEC device and the effects of some parameters on the Confinement Time (CT). CT is an essential factor that significantly contributes to the IEC’s performance as a nuclear fusion device. Using the PIC method, the geometry of a two-grided device with variable grid radius, the number of cathode grid rings, variable pressure and different dielectric thickness for the feed stalk was simulated. In this research, with the development of previous works, the interaction of particles was simulated and compared with previous results. The simulation results are in good agreement with the previous results. In these simulations, it was found that with the increase of the dielectric thickness of the feed stalk, the electric field was weakened and as a result, the confinement time was reduced. On the other hand, with the increase of the cathode radius, the confinement time increased. Using the results, an IEC device can be designed with higher efficiency and more optimal CT for ions.

#Inertial electrostatic confinement #Grid #Ring #Electric field #Neutron production #Particle-in-cell method

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