Legfontosabb Egyéb

Nemzeti Gyújtóberendezés-kutató eszköz, Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium, Livermore, Kalifornia, Egyesült Államok

Nemzeti Gyújtóberendezés-kutató eszköz, Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium, Livermore, Kalifornia, Egyesült Államok
Nemzeti Gyújtóberendezés-kutató eszköz, Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium, Livermore, Kalifornia, Egyesült Államok
Anonim

Nemzeti Gyújtóberendezés (NIF), lézer alapú fúziós kutató készülék, a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratóriumban található, Livermore, Kalifornia, USA először. Sikeres siker esetén megmutathatja a lézer alapú fúziós reaktorok megvalósíthatóságát, ez egy módja annak, hogy az asztrofizikusok csillagkísérleteket végezzenek, és lehetővé tegyék a fizikusok számára, hogy jobban megértsék és teszteljék a nukleáris fegyvereket.

Először 1994-ben javasolták, 1,2 milliárd dolláros költséggel és becsült nyolcéves befejezési idejével az eszközt csak 1997-ben hagyták jóvá, felépítését pedig problémák és költségek túllépése sújtotta. Mire a benne használt 192 lézert először együtt vizsgálták 2009. februárban, az árat 3,5 milliárd dollárra növelték. Az NIF építését az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma 2009. március 31-én teljes körűen igazolta, és hivatalosan 2009. május 29-én szentelték. A fúziós gyújtási kísérleteket a tervek szerint 2010-ben kezdték meg, és az eszköz várhatóan 700–1000 teljesítményt fog végezni. évi kísérletek a következő 30 évben.

A NIF-ben alkalmazott lézersugarak a fő oszcillátorral kezdődnek, mint egyetlen alacsony energiájú (infravörös) lézerimpulzus, amely 100 trillió-tól másodpercig 25 milliárd részig tart. Ezt a fényt 48 új sugárra osztják, amelyeket az egyes optikai szálakon keresztül erőteljes előerősítőkhöz vezetnek, amelyek mindegyik sugara energiáját körülbelül 10 milliárd tényezővel növelik. A 48 sugárzás mindegyikét négy új sugárra osztják fel, amelyeket a 192 fő lézererősítő rendszerhez táplálnak. Mindegyik sugarat előre-hátra továbbítják speciális üveg-erősítők és állítható tükrök útján - ez tovább erősíti a sugarakat körülbelül 15 000-szeresére, és hullámhosszukat az ultraibolya sugárzás felé tolják át, amikor csaknem 100 km (60 mérföld) átmérőjű száloptikai kábeleket haladnak át. Végül a 192 sugarat egy 10 méter (33 láb) átmérőjű, közel vákuumban lévő célkamrába továbbítják, ahol mindegyik sugár mintegy 20 000 jég energiát szállít egy kis deutérium- és trícium-pellethez (hidrogén izotópok extra neutronokkal), amely a kamara központja. A gerendáknak egymillió egymilliárd milliárd részen belül egymással kell konvergálni a gömb alakú pelletnél, amely csak körülbelül 2 mm (körülbelül 0,0787 hüvelyk) átmérőjű, és az abszolút nullának néhány fokig hűtött (–273,15 ° C vagy –459,67). ° F). Helyesen időzítve a gerendák több mint 4 000 000 joule energiát szolgáltatnak, amelyek a pellet körülbelül 100 000 000 ° C-ra melegítik és elindítják a nukleáris reakciót.