Galvenais citi

Nacionālās aizdedzes iekārtas izpētes ierīce, Lawrence Livermore Nacionālā laboratorija, Livermora, Kalifornija, Amerikas Savienotās Valstis

Nacionālās aizdedzes iekārtas izpētes ierīce, Lawrence Livermore Nacionālā laboratorija, Livermora, Kalifornija, Amerikas Savienotās Valstis
Nacionālās aizdedzes iekārtas izpētes ierīce, Lawrence Livermore Nacionālā laboratorija, Livermora, Kalifornija, Amerikas Savienotās Valstis
Anonim

Nacionālās aizdedzes iekārta (NIF), uz lāzeru balstīta kodolsintēzes pētījumu ierīce, kas atrodas Lawrence Livermore Nacionālajā laboratorijā Livermore, Kalifornijā, ASV. Galvenais ierīces mērķis ir radīt pašatjaunojošu vai enerģiju ražojošu kodolsintēzes reakciju. pirmo reizi. Ja tas izdosies, tas var parādīt uz lāzeru balstītu kodolsintēzes reaktoru iespējamību, kas ir veids, kā astrofiziķiem veikt zvaigžņu eksperimentus, un ļaut fiziķiem labāk izprast un pārbaudīt kodolieročus.

Pirmoreiz tā tika ierosināta 1994. gadā un tās izmaksas bija 1,2 miljardi USD un paredzamais pabeigšanas laiks bija astoņi gadi. Ierīce tika apstiprināta tikai 1997. gadā, un tās uzbūvei bija problēmas un izmaksu pārsniegšana. Laikā, kad tajā izmantotie 192 lāzeri pirmo reizi tika testēti kopā 2009. gada februārī, cenu zīme bija pieaugusi līdz 3,5 miljardiem USD. ASV Enerģētikas departaments apstiprināja, ka NIF būvniecību ir pabeigta 2009. gada 31. martā, un tas oficiāli tika veltīts 2009. gada 29. maijā. Kodolsintēzes aizdegšanās eksperimentus bija paredzēts sākt 2010. gadā, un paredzams, ka ierīce darbosies no 700 līdz 1000. eksperimenti gadā nākamajiem 30 gadiem.

NIF izmantotie lāzera stari sākas no galvenā oscilatora kā viena zema enerģijas (infrasarkanā) lāzera impulsa, kas ilgst no 100 triljoniem līdz 25 miljardam sekundes. Šis stars tiek sadalīts 48 jaunos staros, kas caur atsevišķām optiskajām šķiedrām tiek virzīti uz jaudīgiem priekšpastiprinātājiem, kas palielina katra staru enerģiju ar koeficientu aptuveni 10 miljardus. Pēc tam katrs no šiem 48 stariem tiek sadalīts 4 jaunos staros, kas tiek padoti 192 galvenajām lāzera pastiprinātāju sistēmām. Katrs stars tiek virzīts uz priekšu un atpakaļ caur īpašiem stikla pastiprinātājiem un regulējamiem spoguļiem, kas pastiprina starus vēl aptuveni 15 000 reizes un novirza to viļņu garumu ultravioletā starojumā, kad tie šķērso gandrīz 100 km (60 jūdzes) optisko šķiedru kabeļus. Visbeidzot, 192 staru kūļi tiek nosūtīti uz gandrīz vakuuma mērķa kameru, kuras diametrs ir 10 metri (33 pēdas), kur katrs staru kūlis piegādā apmēram 20 000 enerģijas enerģijas mazā deitērija un tritija granulā (ūdeņraža izotopi ar papildu neitroniem), kas atrodas palātas centrs. Sijām jāsaplūst dažu triljonu sekunžu laikā viena otrai pie sfēriskās granulas, kura šķērsgriezums ir tikai aptuveni 2 mm (apmēram 0,0787 collas) un atdzesēta līdz dažu absolūtās nulles grādu (–273,15 ° C vai –459,67). ° F). Pareizi iestatīti, stari piegādā vairāk nekā 4 000 000 džoulu enerģijas, kas karsē granulu līdz aptuveni 100 000 000 ° C (180 000 000 ° F) un sāk kodolreakciju.