Física Atómica (UPM + ULPGC)

Plasma Atomic Physic Group

La investigación y el modelado fundamentales en la física atómica del plasma son piezas esenciales para la comprensión de muchos temas diferentes relevantes para los plasmas de alta densidad de energía. El Grupo de Física Atómica del Instituto de Fusión Nuclear en España ha acumulado experiencia a lo largo de los años en el desarrollo de una colección de modelos teóricos y computacionales y herramientas para determinar la estructura atómica, la cinética atómica, las propiedades radiativas y las propiedades termodinámicas de una amplia variedad de condiciones plasmáticas.

Uno de nuestros puntos fuertes se basa en la versatilidad de la cinética de población y los cálculos de las propiedades radiativas que se pueden realizar para el equilibrio termodinámico local y no local, tanto en plasmas mono y multicomponentes, en estado estacionario y dependientes del tiempo, plasmas ópticamente delgados y gruesos. o bajo campos de radiación externos planckian.

En ese momento, las áreas de investigación son las siguientes :

  • Generación de bases de datos de propiedades radiativas de plasmas de alta densidad de energía, tanto en regímenes termodinámicos LTE como NLTE, de especial interés en el campo de la fusión nuclear y la astrofísica de laboratorio para su implementación en simulaciones de hidrodinámica radiativa.Estas bases de datos contienen magnitudes tales como ionización promedio, opacidades y emisividades monocromáticas o multigrupo, opacidades medias y pérdidas de potencia radiativa. La viabilidad de acoplar un modelo colisión-radiativo en estas simulaciones hidrodinámicas es también un objetivo de nuestra investigación.
  • Avanzando en la investigación y caracterización microscópica de ondas de choque con relevancia en el campo de la fusión inercial y la astrofísica de laboratorio que nos permitirán obtener una mejor comprensión de estos fenómenos relevantes. Particularmente, modelado y simulación de la cinética atómica y las propiedades radiativas y termodinámicas, y caracterización de las inestabilidades hidrodinámicas debidas al enfriamiento térmico en el choque posterior. Finalmente, desarrollo de metodologías para el diagnóstico espectroscópico de la densidad electrónica y la temperatura de estas ondas de choque, tanto en el pre-choque como en el precursor radiativo.
  • Avances y desarrollo de técnicas de espectroscopía de plasma para la caracterización y una mejor comprensión de la física subyacente en experimentos ICF orientados a demostrar conceptos avanzados de ignición. En particular, se está desarrollando un modelo atómico y cinético atómico detallado para un análisis dependiente del tiempo de las condiciones del núcleo en experimentos de implosión esférica ICF impulsados ​​por pulsos láser con forma de adiabat (incluido el típico del enfoque de encendido por choque).