Chủ YếU khác

Thiết bị nghiên cứu thiết bị đánh lửa quốc gia, Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore, Livermore, California, Hoa Kỳ

Thiết bị nghiên cứu thiết bị đánh lửa quốc gia, Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore, Livermore, California, Hoa Kỳ
Thiết bị nghiên cứu thiết bị đánh lửa quốc gia, Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore, Livermore, California, Hoa Kỳ

Video: Chương 3: Động đất ở San Francisco làm rung chuyển New York 2024, Có Thể

Video: Chương 3: Động đất ở San Francisco làm rung chuyển New York 2024, Có Thể
Anonim

Cơ sở đánh lửa quốc gia (NIF), thiết bị nghiên cứu hợp hạch dựa trên laser, đặt tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore ở Livermore, California, Hoa Kỳ Một mục tiêu chính của thiết bị là tạo ra phản ứng nhiệt hạch tự tái tạo hoặc sản xuất năng lượng cho lần đầu tiên. Nếu thành công, nó có thể chứng minh tính khả thi của các lò phản ứng nhiệt hạch dựa trên laser, một cách để các nhà vật lý thiên văn thực hiện các thí nghiệm sao và cho phép các nhà vật lý hiểu rõ hơn và thử nghiệm vũ khí hạt nhân.

Lần đầu tiên được đề xuất vào năm 1994, với chi phí 1,2 tỷ đô la và thời gian hoàn thành ước tính là tám năm, thiết bị đã không được phê duyệt cho đến năm 1997, và việc xây dựng của nó đã gặp phải vấn đề và chi phí vượt mức. Vào thời điểm 192 laser được sử dụng trong lần đầu tiên được thử nghiệm cùng nhau vào tháng 2 năm 2009, thẻ giá đã tăng lên 3,5 tỷ đô la. Việc xây dựng NIF đã được Bộ Năng lượng Hoa Kỳ chứng nhận hoàn thành vào ngày 31 tháng 3 năm 2009 và nó được chính thức dành riêng vào ngày 29 tháng 5 năm 2009. Các thí nghiệm đánh lửa Fusion đã được lên kế hoạch bắt đầu vào năm 2010 và thiết bị dự kiến ​​sẽ thực hiện 700 đến 1.000 thí nghiệm mỗi năm trong 30 năm sau.

Các chùm tia laser được sử dụng trong NIF bắt đầu từ một bộ tạo dao động chủ như một xung laser năng lượng thấp (hồng ngoại) duy nhất kéo dài từ 100 nghìn tỷ đến 25 phần tỷ giây. Chùm tia này được chia thành 48 chùm tia mới được định tuyến thông qua các sợi quang riêng lẻ đến các bộ tiền khuếch đại mạnh giúp tăng năng lượng của mỗi chùm tia lên khoảng 10 tỷ. Mỗi chùm 48 tia này sau đó được chia thành 4 chùm mới, được đưa vào hệ thống khuếch đại laser chính 192. Mỗi chùm là trở lại routed và ra thông qua bộ khuếch đại kính đặc biệt và có thể điều chỉnh gương-khuếch đại các dầm khoảng khác 15.000 lần và thay đổi bước sóng của họ để tia cực tím khi họ đi qua gần 100 km (60 dặm) của cáp sợi quang. Cuối cùng, 192 chùm tia được gửi đến buồng mục tiêu gần chân không có đường kính 10 mét (33 feet), trong đó mỗi chùm tia cung cấp khoảng 20.000 joules năng lượng cho một viên nhỏ deuterium và tritium (đồng vị hydro có thêm neutron) trung tâm buồng. Các chùm tia phải hội tụ trong một vài phần nghìn giây của nhau tại viên hình cầu, chỉ rộng khoảng 2 mm (khoảng 0,0787 inch) và được làm mát trong một vài độ 0 tuyệt đối (−273,15 ° C, hoặc −459,67 ° F). Đúng thời gian, các chùm tia cung cấp hơn 4.000.000 joules năng lượng làm nóng viên đến khoảng 100.000.000 ° C (180.000.000 ° F) và tạo ra phản ứng hạt nhân.