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极端非平衡条件下的核聚变
报告简介：
强流离子束与稠密物质相互作用的非平衡动理学过程是关系惯性约束聚变以及宇宙原初核过程等重大前沿领域的世界科学难题。现代高功率加速器和强激光大科学装置可以提供极高功率的离子束，极强的电磁场和辐射，极高压强和密度的等离子体环境等，为极端条件下的新物理研究创造了前所未有的新条件，相关研究正孕育着重大突破和发现。
本报告将重点介绍依托星光和 GSI-PHELIX 等强激光装置开展的氢硼聚变实验研究。实验发现，激光加速强流质子束与稠密等离子体作用中的氢硼核聚变反应产额比等量冷靶条件下的反应产额高 1-2个量级，这一结果也刷新了单位激光能量下氢硼聚变产额的新纪录；实验还发现当激光加速质子束流强较低（约 1E11 质子束）时，实验测量的氢硼核反应产额与束靶核反应产额估计值相当；然而，当质子束流强增加 1-2 个量级，氢硼聚变反应产额相应可增加约 5 个量级，该 结 果 超 出 束 靶 核 反 应 产 额 预 期 约 4 个 量 级 （ 图 1 ，[arXiv:2308.10878]），分析认为，这一非线性效应与极端强流条件下形成的极端强场、极端非平衡状态有关。
图 1 单位驱动激光能量下的氢硼聚变产额（左）及不同流强下的核反应产额对比（右）
报告人简介：
赵永涛
教授，博士生导师，教育部长江学者特聘教授，西安交通大学物理学院副院长，国家级人才计划、中国科学院人才项目及陕西省科技创新领军人才入选者，西安交通大学青年拔尖人才入选者。2016 年入选中国科学技术协会第九届全国代表大会代表。长期从事基于加速器和强激光大科学装置的高能量密度物理和聚变科学前沿基础和应用研究。主持各类科研项目 20 余项，其中科技部重点研发计划项目 1 项，国防科工局基础科研科学挑战计划专题子任务 1 项，国家自然科学基金重点项目 1 项、面上和国际(地区)合作与交流项目等 6 项，搭建了西安交大 400kV 静电加速离子束平 台等实验装置， 在 Phys. Rev. Lett.，Nature Communications, Phys. Rev. A/E 等学术期刊发表 SCI 论文 100 余篇，其中第一作者和通讯作者 70 余篇；20 余次受邀在相关国际学术会议做口头报告。任国际期刊 LPB 学术编辑、MRE 客座编辑，中国物理学会高能量密度物理专业委员会委员、全国等离子体物理学会理事，中国抗癌协会肿瘤粒子治疗专业委员会委员、陕西省物理学会副理事长等学术职务。
