Pangunahin iba pa

Ang aparato ng pagsasaliksik ng Pasilidad ng Pambansang Ignition, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California, Estados Unidos

Ang aparato ng pagsasaliksik ng Pasilidad ng Pambansang Ignition, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California, Estados Unidos
Ang aparato ng pagsasaliksik ng Pasilidad ng Pambansang Ignition, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California, Estados Unidos
Anonim

Ang National Ignition Facility (NIF), aparato ng pagsasaliksik ng fusion na batay sa laser, na matatagpuan sa Lawrence Livermore National Laboratory sa Livermore, Calif., US Ang isang pangunahing layunin para sa aparato ay ang paglikha ng isang pagbabago sa sarili, o paggawa ng enerhiya, pagsasanib ng reaksyon para sa unang beses. Kung matagumpay, maaari itong ipakita ang pagiging posible ng mga reaktor na batay sa laser na fusion, isang paraan para sa mga astrophysicist na magsagawa ng mga eksperimentong stellar, at pahintulutan ang mga pisiko na mas maunawaan at subukan ang mga sandatang nukleyar.

Una na iminungkahi noong 1994, na may gastos na $ 1.2 bilyon at isang tinantyang oras sa pagkumpleto ng walong taon, ang aparato ay hindi naaprubahan hanggang 1997, at ang konstruksyon nito ay sinaktan ng mga problema at sobrang gastos. Sa pamamagitan ng oras na ginamit ang 192 lasers na ito ay unang pinagsubok ng pagsubok noong Pebrero 2009, ang presyo ng tag ay tumaas sa $ 3.5 bilyon. Ang konstruksyon ng NIF ay sertipikado na kumpleto ng Kagawaran ng Enerhiya ng US noong Marso 31, 2009, at pormal na nakatuon noong Mayo 29, 2009. Ang mga eksperimento sa pagsasama ng fusion ay nakatakdang magsimula sa 2010, at ang aparato ay inaasahang magsagawa ng 700 hanggang 1,000 mga eksperimento bawat taon para sa mga sumusunod na 30 taon.

Ang mga laser beam na ginamit sa NIF ay nagsisimula mula sa isang master oscillator bilang isang solong low-energy (infrared) laser pulse na tumatagal mula sa 100 trillionth hanggang 25 bilyon-bilyong isang segundo. Ang beam na ito ay nahahati sa 48 mga bagong beam na na-rampa sa pamamagitan ng mga indibidwal na optical fibers sa mga malakas na preamplifier na nagpalakas ng enerhiya ng bawat sinag ng isang kadahilanan na halos 10 bilyon. Ang bawat isa sa mga 48 beam ay pagkatapos ay nahahati sa 4 na mga bagong beam, na pinapakain sa 192 pangunahing mga sistema ng amplifier ng laser. Ang bawat beam ay pinapabalik-balik sa pamamagitan ng mga espesyal na salamin na amplifier at nababagay na mga salamin - pinalalakas ang mga beam tungkol sa isa pang 15,000-tiklop at paglilipat ng kanilang haba ng haba sa ultraviolet habang nagtatawid sila ng halos 100 km (60 milya) ng mga cable-optic cable. Sa wakas, ang 192 beam ay ipinadala sa isang malapit na vacuum target chamber na 10 metro (33 talampakan) ang lapad, kung saan ang bawat beam ay naghahatid ng 20,000 joules ng enerhiya sa isang maliit na pellet ng deuterium at tritium (hydrogen isotopes na may sobrang neutrons) na matatagpuan sa sentro ng chamber. Ang mga beam ay dapat sumali sa loob ng ilang trillionths ng isang segundo ng bawat isa sa spherical pellet, na kung saan ay halos 2 mm lamang (mga tungkol sa 0.0787 pulgada) at pinalamig sa loob ng ilang antas ng ganap na zero (−273.15 ° C, o −459.67 ° F). Nag-time nang tama, ang mga beam ay naghahatid ng higit sa 4,000,000 joules ng enerhiya na nagpainit ng butil sa halos 100,000,000 ° C (180,000,000 ° F) at nagtakda ng isang reaksyong nukleyar.