惯性约束聚变理论与数值计算对聚变能开发和核武器物理研究非常重要。本书从基本物理原理和数学描述出发，全面介绍与激光惯性约束核聚变相关的基础理论和数值计算方法。全书共11章，内容包括引论，聚变反应与惯性约束聚变物理，球壳靶的内爆动力学，热斑点火，α粒子加热和能量增益，激光等离子体相互作用，物态方程，带电粒子在靶中的能量沉积，流体力学自相似理论及应用，辐射流体力学数值模拟，中子输运和核素燃耗等。 本书在编写过程中考虑了高年级本科生的知识背景和认知水平，所选择的内容难度适中，知识覆盖面广，结构体系完整，涵盖了惯性约束核聚变理论与数值模拟的方方面面，具有一定学术水准，可以引导相关专业的高年级本科生和研究生迅速进入科研工作的前沿领域。本书写作叙述清晰明了，知识连贯呼应，深入浅出，可读性强，可作为物理类专业高年级本科生和研究生课程教学用书，也可供相关专业的科技人员参考。

前言
引论
0.1 核能源
0.2 恒星中的核聚变
0.3 聚变能研究的历史
0.4 惯性约束聚变研究现状及遇到的挑战
参考文献
第1章 聚变反应与惯性约束聚变物理
1.1 核反应
1.2 原子核的结合能
1.3 可资利用的聚变反应及其反应截面
1.4 热核聚变反应率
1.4.1 热核反应
1.4.2 热核反应率
1.4.3 热核反应放能的功率密度
1.5 惯性约束聚变的一般物理要求
1.5.1 劳森判据的一般形式
1.5.2 惯性约束聚变的点火条件
1.5.3 惯性约束聚变的点火条件对密度的要求
1.5.4 聚变点火条件对燃料温度的要求
1.5.5 α粒子射程对面密度ρR的要求
1.5.6 靶丸球形内爆和中心点火
参考文献
第2章 球壳靶的内爆动力学
2.1 实现惯性约束聚变的方式
2.1.1 激光核聚变
2.1.2 相对论电子束引起的热核聚变
2.1.3 重离子束对热核聚变的应用
2.1.4 靶丸内爆对称性要求
2.1.5 聚变燃料的预热问题
2.2 几种特殊的靶设计
2.2.1 玻璃微球靶
2.2.2 高增益的激光聚变靶
2.2.3 高增益的离子束聚变靶
2.3 熵和冲击波
2.4 薄球壳的一维内爆动力学
2.5 激光和X射线对平面靶的烧蚀
2.5.1 直接驱动靶的烧蚀过程
2.5.2 间接驱动靶的烧蚀过程
2.6 流体力学不稳定性
2.6.1 Rayleigh-Taylor不稳定性
2.6.2 Ritchmyer-Meshkov不稳定性
2.6.3 烧蚀Rayleigh-Taylor不稳定性
2.6.4 烧蚀Ritchmyer-Meshkov不稳定性
附录1 经典的Rayleigh-Taylor不稳定性理论
附录2 Ritchmyer-Meshkov不稳定性的脉冲模型
参考文献
第3章 热斑点火
3.1 热斑点火的准静态模型
3.2 热斑点火的动力学模型
3.3 一维动力学模型求解—用noα推导无量纲方程
3.4 点火条件
3.4.1 无α加热的产额
3.4.2 考虑α粒子加热后的产额
3.5 热斑的温度
参考文献
第4章 α粒子加热和能量增益
4.1 等离子体中能量变化方程
4.1.1 α粒子加热的功率密度
4.1.2 等离子体的轫致辐射功率密度
4.1.3 等离子体热传导能量损失的功率密度
4.2 热核反应燃耗和能量增益
4.2.1 热核反应燃耗
4.2.2 球壳靶的能量增益
参考文献
第5章 激光等离子体相互作用
5.1 概述
5.1.1 激光的特点和指标
5.1.2 等离子体对激光能量的吸收过程
5.1.3 激光等离子体相互作用的区域和特点
5.1.4 激光等离子体相互作用的主要物理过程
5.1.5 激光等离子体相互作用研究的目的、内容和方法
5.2 等离子体中带电粒子的运动描述
5.2.1 德拜屏蔽
5.2.2 运动论层次的描述
5.2.3 粒子运动的双流体的描述
5.3 等离子体中的波
5.3.1 等离子体中的静电波—电子Langmuir波
5.3.2 等离子体中的离子声波
5.4 高频电磁波在等离子体中的波动方程
5.4.1 描述等离子体中电磁场运动的两种观点
5.4.2 广义欧姆定律的高频形式
5.4.3 等离子体中高频场的波动方程
5.4.4 等离子体中高频电磁波的色散关系
5.4.5 等离子体对光波能量的线性吸收系数κ（逆轫致吸收系数）
5.5 等离子体中光波波动方程的解
5.5.1 垂直入射激光在密度线性变化的等离子体中波动方程的解
5.5.2 斜入射S极化激光波在非均匀密度等离子体中波动方程的解
5.5.3 斯涅耳定律
5.6 等离子体中对光波的共振吸收
5.6.1 电子Langmuir波的驱动电场
5.6.2 等离子体对激光共振吸收的能量份额
5.7 等离子体对激光能量的碰撞吸收
5.8 激光束在等离子体中传播的几何光学近似
5.8.1 激光传播正则方程和几何光路方程
5.8.2 等离子体对激光能量碰撞吸收的几何光路计算
参考文献
第6章 物态方程
6.1 理想等离子体的物态方程
6.2 费米简并电子气体的物态方程
6.3 托马斯-费米理论
6.4 全局物态方程
6.5 物态方程应用举例
6.5.1 全局物态方程与其他参数库的比较
6.5.2 不同模型参数对辐射流体力学模拟结果的影响
附录 热力学公式
参考文献
第7章 带电粒子在靶中的能量沉积
7.1 物质对带电粒子的阻止本领
7.2 考虑束缚电子作用时物质的阻止本领
7.3 强流粒子束的欧姆加热
参考文献
第8章 流体力学自相似理论及应用
8.1 量纲和量纲分析
8.2 自相似理论
8.3 内爆过程的自相似性
参考文献
第9章 辐射流体力学数值模拟
9.1 辐射流体力学方程组
9.1.1 Euler观点下的辐射流体力学方程组
9.1.2 辐射流体力学方程组的随体微商形式
9.1.3 等离子体中的三温方程组
9.1.4 Lagrange辐射流体力学方程组
附录 对流体元体积积分的随体微商公式
9.2 辐射流体力学方程组的数值解
9.2.1 一维球