Share
Ten kompleks naukowy, pracujący nad problemem bezwładnościowej syntezy termojądrowej, znajduje się w mieście Livermore w Kalifornii. Kompleks był w budowie przez 12 lat, a prawie 4 miliardy dolarów wydano na jego budowę. NIF wykorzystuje 192 najsilniejszych laserów do ogrzania i ściskania małego celu, składającego się z mieszaniny deuteru i trytu, do momentu, w którym rozpoczyna się niezależna reakcja termojądrowa..
Rozmiar budynku, w którym znajduje się instalacja do eksperymentów, jest większy niż boisko do piłki nożnej. Kompleks ten jest największą na świecie instalacją do kontrolowanej inercyjnej termojądrowej syntezy jądrowej. Wysokie nadzieje wiążą się z kontrolowaną syntezą termojądrową, ponieważ, jeśli się to uda, technologia ta będzie w stanie zapewnić ludzkości praktycznie niewyczerpane zasoby energii. Ponadto reakcja syntezy, w przeciwieństwie na przykład do reakcji rozszczepienia uranu, wytwarza bardzo mało odpadów promieniotwórczych, a zatem reaktor fuzyjny można uznać za praktycznie bezpieczny. 6 października 2010 roku przeszedł pierwsze udane testy tego kompleksu. Naukowcy mają nadzieję, że będą w stanie uzyskać pełną reakcję na fuzję w 2012 roku.
(Łącznie 18 zdjęć)
Sponsor postu: Blog Tradingowy - stworzony dla tych, którzy chcą komunikować się na tematy finansowe z podobnie myślącymi ludźmi.
1. Instalacja kuli reaktora, która waży prawie 10 ton, wymagała pracy jednego z największych dźwigów na świecie. Prace zostały przeprowadzone w czerwcu 1999 r.
2. W gigantycznej sferze reaktora sztab techniczny porusza się na specjalnym podnośniku. Kamera docelowa to prawdziwie cyklopowa struktura - jej średnica kuli wynosi 10 metrów. Kula składa się z dziesięciocentymetrowych paneli aluminiowych szczelnie połączonych ze sobą. Kula pokryta jest ochronną warstwą betonu impregnowanego bromem o grubości 30 centymetrów. Ta warstwa ochronna powinna absorbować neutrony uwalniane podczas reakcji syntezy jądrowej. Promienie lasera o dużej mocy 192 wnikają do kamery docelowej przez specjalne otwory.
3. W trakcie budowy najpierw wstawiono docelową komorę, a następnie wzniesiono ściany i dach siedmiopiętrowego przedziału komorowego..
4. Na tym obrazie widzimy proces instalacji sprzętu w docelowej komorze..
5. Są to betonowe podpory, na których opiera się układ sterowania kierunkiem wiązek laserowych. Cały system 192 laserów znajduje się w dwóch laserowych przedziałach, z których każdy ma zainstalowane 96 laserów.
6. Tak więc w styczniu 2002 roku została przeprowadzona instalacja systemu, niezbędna do utrzymania normalnych parametrów pracy zasilacza. W tym gigantycznym systemie wykorzystuje się ponad 160 km kabla wysokiego napięcia, przez który dostarczana jest energia dla 7680 lamp błyskowych.
7. Tak wyglądają lasery. Ten przedział został przyjęty przez Komisję 31 lipca 2007 r. Przed dostaniem się do docelowej komory reaktora, wiązka laserowa musi przejść przez układ wzmacniaczy i przetwornic częstotliwości o długości prawie 300 m.
8. Do kompleksów termojądrowych reakcji laserów potrzeba łącznie 3072 wzmacniaczy laserowych. Tutaj widzimy proces ich wytwarzania. W tym celu stosuje się płytki wykonane ze specjalnego szkła laserowego z fosforanem neodymu. Produkcja wszystkich niezbędnych blankietów została zakończona w 2005 roku.
9. Zainstaluj boczną komorę w docelowym pojemniku. Praca jest prowadzona przez pracowników Livermore National Laboratory. Lawrence John Hollis (jest na zdjęciu po prawej) i Jim McElroy. Instalacja komory bocznej, która była ostatnim z zainstalowanych modułów optomechanicznych i systemowych 6206, została przeprowadzona w styczniu 2009 roku. Razem wszystkie te jednostki nazywa się "wymiennymi jednostkami liniowymi" (SLB). Pierwsza jednostka tego systemu została zamontowana 26 września 2001 roku..
10. Kompleks laserowych reakcji termojądrowych działa za pomocą optyki, która składa się z bardzo dużych pojedynczych kryształów kwaśnego fosforanu potasu i deuterowanego fosforanu potasowego pierwszorzędowego kwasu. W tym samym czasie wielki monokryształ jest dzielony na oddzielne 40-centymetrowe panele. Wcześniej trwało prawie dwa lata, aby wyhodować kryształ o wymaganej wielkości. Ale teraz gigantyczne kryształy nauczyły się rosnąć w ciągu zaledwie dwóch miesięcy. W związku z tym całkowita waga 75 sztucznych kryształów może osiągnąć 100 ton..
11. Oczywiście praca tak wielkiego nowoczesnego kompleksu naukowo-technicznego jest po prostu niewyobrażalna bez najbardziej skomplikowanego sprzętu komputerowego, który powinien działać dobrze i bez awarii. Ogromna ilość sprzętu komputerowego obsługuje najpotężniejsze lasery na świecie..
12. Na tym zdjęciu technik sprawdza działanie układu optycznego. Jest to ostateczny system optyki (FODI). Ten układ optyczny będzie musiał pracować z obrazem promieni ze wszystkich laserów 192..
13. Tak wyglądają budynki Krajowego Zespołu Laserowych Reaktorów Termojądrowych (NIF), które należą do Livermore National Laboratory. E Lawrence. Samo laboratorium jest częścią Uniwersytetu Kalifornijskiego..
14. Bloki optyczne, które znajdują się w dolnej półkuli kamery docelowej, służą do transformacji promieni i oddzielenia koloru. Skupiają również promienie padające na mikroskopijny cel (średnica tego celu to zaledwie 2 mm), przechodząc przez czterdzieści centymetrową prostokątną płytę..
15. W dniu 10 listopada 2008 r. Gubernator Kalifornii Arnold Schwarzenegger zbadał krajowy kompleks laserowych reakcji termojądrowych. Dyrektor NIF, dr Edward Moses (znajduje się na lewo od gubernatora na zdjęciu) i dyrektor LLNL, dr George Miller (po prawej), zapoznał go z pracą zespołu..
16. Na tym zdjęciu zrobionym wewnątrz kamery docelowej widoczny jest duży celownik (wygląda jak olbrzymi ołówek). Rozmiar samego celu wynosi zaledwie 2 mm i zawiera 150 mikrogramów paliwa termojądrowego. Impulsy laserowe niemal jednocześnie uderzyły w cel (różnica między nimi w czasie nie przekracza 30 pikosekund). Średnica króliczka każdej wiązki na celu wynosi tylko 50 mikronów.
17. To jest prototyp celu. Bliźniak powlekany kapsułą o średnicy 2 mm jest zawieszony między dwoma ultracienkimi arkuszami z tworzywa sztucznego. Ta kapsułka musi być wypełniona specjalną mieszanką deuteru i trytu. Przed rozpoczęciem eksperymentu kapsułkę chłodzi się do niemal absolutnego zera (-273 ° C) - jest to konieczne, aby wodór zamarzł. Następnie cała struktura jest zapakowana w specjalny złoty cylinder, który nazywa się hohlraum. Promienie lasera wystrzelą nie sam cel paliwa, lecz ten pusty cylinder. Promienie ze wszystkich 192 laserów o dokładnie obliczonym kącie trafiają do otworów końcowych, a cylinder natychmiast odparowuje, wyrzucając wiązkę twardego promieniowania rentgenowskiego. Ten impuls promieniowania rentgenowskiego zapala cel paliwa. Ta metoda strzelania do celu jest znacznie bardziej skuteczna niż bezpośrednie uderzenie wiązki laserowej w cel. Kiedy rozpocznie się reakcja, gęstość kulki paliwa będzie 100 razy większa niż gęstość ołowiu, a temperatura wzrośnie do 100 milionów stopni, czyli będzie wyższa niż temperatura Słońca..
18. Pierwszy test tego systemu odbył się 6 października 2010 r. Było to jedynie oszacowanie i "dostosowanie". W pierwszym teście puls laserowy miał energię zaledwie 1 megadżul, to nie wystarczy, aby rozpocząć reakcję termojądrową. Ale oto, co pozostaje z docelowego bloku docelowego. Pełne testy tego wielkiego systemu są jeszcze przed nami.
Legal Technique