Nationalt tændingsanlæg

National Ignition Facility (NIF, National Ignition Facility / National Facility for Laser Fusion Reactions) er et videnskabeligt anlæg til inerti termonuklear fusion (ICF) ved hjælp af lasere. Placeret ved Livermore National Laboratory. Lawrence i Livermore , Californien, USA. NIFs projektdirektør er Edward Moses.

Karakteristika for NIF

Komplekset består af 192 højeffektlasere , hvorfra impulserne , efter flertrinsforstærkning, samtidig vil blive rettet til et millimetermål med termonukleært brændstof. Effekten af ​​laserinstallationen er 500 TW. For at komprimere målet bruges en puls fra en ultraviolet laser med en bølgelængde på 351 nm. Måltemperaturen vil nå titusinder af grader, mens den vil skrumpe 1000 gange.

Teori om inerti termonuklear fusion

NIF's historie

Byggeriet af NIF Science Complex begyndte i 1997, og den officielle banebrydning af NIF-hovedbygningen fandt sted den 29. maj 1997 [1] .

Opførelsen af ​​hele komplekset tog 12 år og cirka 4 milliarder dollars.

Den 31. marts 2009 blev færdiggørelsen af ​​NIF [2] annonceret . Samme år blev den første testkørsel lavet.

Den 30. september 2012, efter mere end tusinde eksperimenter, havde projektet ikke kunnet demonstrere en termonuklear reaktion. Projektet var på nippet til at afslutte, spørgsmålet om dets yderligere finansiering blev forelagt den amerikanske kongres [3] [4] .

I 2018, efter en række tekniske forbedringer, lykkedes det projektet at demonstrere en termonuklear reaktion, der frigiver 3,6 % af den indgående laserenergi [5] .

I et eksperiment i august 2021 blev 1,3 MJ frigivet i en termonuklear reaktion, cirka 70 % af inputenergien fra pumpelasere. Dette blev opnået ved at erstatte brint-deuterium-målet med et diamant-mål, hvilket øgede absorptionen af ​​sekundære røntgenstråler produceret af en laserpuls, hvilket igen øgede effektiviteten af ​​kollaps [6] . Efterfølgende forsøg på at reproducere dette resultat lykkedes dog ikke. I oktober 2021 og senere var det muligt at opnå et udbytte på 400-700 kJ, to eller flere gange mindre end 1,3 MJ. Denne energi når ikke de værdier, der er etableret af videnskabsmænd for antændelsestærsklen for en selvopretholdende termonuklear reaktion [7] .

Se også

Noter

  1. Multimedia: Photo Gallery, NIF & Photon Science
  2. Indvielse af verdens største laser markerer begyndelsen på en ny æra
  3. Stor laser - store problemer Arkivkopi dateret 15. oktober 2012 på Wayback Machine AtomInfo.Ru, UDGIVET 10/09/2012
  4. Så langt ufrugtbart, Fusion Project står over for en sparsommelig kongres Arkiveret 12. november 2020 på Wayback Machine // The New York Times, 29. september 2012
  5. Fysisk. Rev. Lett. 120, 245003 (2018) - Fusionsenergioutput større end den kinetiske energi af en imploderende skal ved National Ignition Facility . Hentet 25. august 2021. Arkiveret fra originalen 25. august 2021.
  6. https://web.archive.org/web/20210817201327/https://www.nytimes.com/2021/08/17/science/lasers-fusion-power-watts-earth.html
  7. Jeff Tollefson. Eksklusivt: Laserfusionsfacilitet går tilbage til tegnebrættet  (engelsk)  // Nature. — 22-07-2022. - doi : 10.1038/d41586-022-02022-1 .

Links