Share
Ta znanstveni kompleks, ki se ukvarja s problematiko inercialne termonuklearne fuzije, se nahaja v mestu Livermore v Kaliforniji. Kompleks je bil v izgradnji že 12 let, za izgradnjo pa je bilo porabljenih skoraj 4 milijarde dolarjev. NIF uporablja 192 najmočnejših laserjev za segrevanje in stiskanje majhnega cilja, sestavljenega iz mešanice devterija in tritija, do točke, ko se začne neodvisna termonuklearna reakcija..
Velikost stavbe, kjer se nahaja namestitev za poskuse, je večja od nogometnega polja. Ta kompleks je največja naprava na svetu za inercialno nadzorovano termonuklearno fuzijo. Velika upanja so postavljena na nadzorovano termonuklearno fuzijo, saj bo ta tehnologija, če bo uspešna, ljudem omogočila praktično neizčrpne zaloge energije. Poleg tega sintezna reakcija, za razliko od, na primer, reakcija cepitve urana, ustvarja zelo malo radioaktivnih odpadkov, zato je fuzijski reaktor lahko praktično varen. 6. oktobra 2010 so opravili prve uspešne teste tega kompleksa. Znanstveniki upajo, da bodo lahko v letu 2012 dobili popolno fuzijsko reakcijo.
(18 fotografij skupaj)
Sponzor objave: Trading Blog - ustvarjen za tiste, ki želijo komunicirati o finančnih temah s podobno mislečimi ljudmi.
1. Namestitev reaktorske krogle, ki tehta skoraj 10 ton, je zahtevala delo enega največjih žerjavov na svetu. To delo je bilo opravljeno junija 1999.
2. V velikanski sferi reaktorja se tehnično osebje premika na posebnem dvigalu. Ciljna kamera je resnično ciklonska struktura - premer krogle je 10 metrov. Sfero sestavljajo aluminijaste plošče, debele 10 centimetrov, tesno spojene med seboj. Krogla je prekrita z zaščitno plastjo betona, impregniranega z bromom, debeline 30 centimetrov. Ta zaščitna plast mora absorbirati nevtrone, ki se sproščajo med fuzijsko reakcijo. Žarki iz 192 močnih laserjev prodirajo skozi ciljno kamero skozi posebne luknje.
3. Med postopkom gradnje je bila ciljna komora prvič nameščena, nato pa sta bila postavljena stena in streha sedem-nadstropne komore.
4. Na tej sliki je prikazan postopek namestitve opreme v ciljni komori..
5. To so betonski nosilci, na katerih se nagiba sistem nadzora smeri laserskih žarkov. Celoten sistem 192 laserjev je nameščen v dveh laserskih predelih, od katerih ima vsaka 96 laserjev.
6. Tako je januarja 2002 izvedena namestitev sistema, kar je potrebno za ohranitev normalnih delovnih parametrov napajanja. V tem ogromnem sistemu se uporablja več kot 160 km visokonapetostnega kabla, skozi katerega se dobavlja energija za 7680 žarnic.
7. Tako laserji izgledajo. Ta oddelek je komisija sprejela 31. julija 2007. Pred vstopom v ciljno komoro reaktorja mora laserski žarek potekati skozi sistem ojačevalnikov in frekvenčnih pretvornikov skoraj 300 m.
8. Za kompleks termonuklearnih laserskih reakcij je potrebnih skupaj 3072 ojačevalec ojačevalnikov laserja. Tukaj vidimo proces njihove izdelave. V ta namen se uporabljajo plošče iz posebnega laserskega stekla neodimijevega fosfata. Leta 2005 je bila končana izdelava vseh potrebnih praznih delov.
9. Namestite stransko komoro v ciljno posodo. Delo izvajajo zaposleni v Nacionalnem laboratoriju Livermore. Lawrence John Hollis (on je na sliki na desni) in Jim McElroy. Namestitev stranske komore, ki je bila zadnji od 6206 vgrajenih optomehaničnih in sistemskih modulov, je bila izvedena januarja 2009. Skupaj se vse te enote imenujejo "zamenljive linearne enote" (SLB). Prva enota tega sistema je bila nameščena 26. septembra 2001..
10. Kompleks laserskih termonuklearnih reakcij deluje s pomočjo optike, ki je izdelan iz zelo velikih posameznih kristalov kislinskega kalijevega fosfata in devteriranega primarnega kislinskega kalijevega fosfata. Hkrati se ogromen enojni kristal razreže na ločene 40-centimetrske plošče. V preteklosti je trajalo skoraj dve leti za rast kristala želene velikosti. Ampak zdaj so se veliki kristali naučili rasti v samo dveh mesecih. Tako lahko skupna teža 75 umetnih kristalov doseže 100 ton..
11. Seveda je delo tako velikega sodobnega znanstveno-tehničnega kompleksa preprosto nepredstavljivo, brez najslabše računalniške opreme, ki mora delovati dobro in brez napak. Ogromna količina računalniške opreme služi tem najmočnejšim laserjem na planetu..
12. Na tej sliki tehnik preveri delovanje optičnega sistema. To je končni optični sistem (FODI). Ta optični sistem bo moral delovati s podobo žarkov vseh 192 laserskih enot..
13. Tako so videti zgradbe National Complex of Laser Thermonuclear Reactions (NIF), ki spadajo v Nacionalni laboratorij Livermore. E Lawrence. Laboratorij je del Univerze v Kaliforniji..
14. Optični bloki, ki se nahajajo na spodnji polobli ciljne kamere, se uporabljajo za pretvorbo žarkov in ločevanje barve. Osredotočajo se tudi na žarke, ki padejo na mikroskopski cilj (premer tega cilja je le 2 mm), ki poteka skozi pravokotne plošče štirideset centimetrov..
15. Guverner Kalifornije Arnold Schwarzenegger je 10. novembra 2008 preučil Nacionalni kompleks laserskih termonuklearnih reakcij. Direktor NIF-a Edward Moses (on je na levi strani guvernerja na fotografiji) in direktor LLNL dr. George Miller (na desni) ga je seznanil z delom kompleksa..
16. Na tej fotografiji, ki je v notranjosti ciljne kamere, je jasno viden ogromen ciljni nosilec (izgleda kot velikanski svinčnik). Velikost cilja je samo 2 mm in vsebuje 150 mikrogramov termonuklearnega goriva. Laserski impulzi so skoraj istočasno dosegli cilj (razlika med njima v času ne presega 30 picosekund). Premer zajčka vsakega žarka na tarči je le 50 mikronov.
17. To je prototip cilja. Kapsula s prevleko iz berilija s premerom 2 mm je suspendirana med dvema ultra-tanjšima plastičnima ploščama. To kapsulo je treba napolniti s posebno mešanico devterija in tritija. Preden začnete z eksperimentom, se kapsula ohladi na skoraj absolutno ničlo (-273 ° C) - to je potrebno za zamrznitev vodika. Po tem se celotna struktura pakira v poseben zlati valj, ki se imenuje hohlraum. Laserski žarki ne bodo ustrelili na cilj samega goriva, ampak na tem votlih valjih. Žarki iz vseh 192 laserjev s točno izračunanim kotom vstopajo v končne luknje, cilinder pa takoj izhlapi, izpušča žarek s trdim rentgenskim sevanjem. Ta rentgenski impulz vžge cilj goriva. Ta metoda puščanja cilja je veliko bolj učinkovita kot neposredni zadetek laserskih žarkov na tarčo. Ko se začne reakcija, bo gostota krogle goriva 100-krat večja od gostote svinca, temperatura pa bo narasla na 100 milijonov stopinj, to pomeni, da bo višja od temperature Sonca..
18. Prvi test tega sistema je potekal 6. oktobra 2010. Bila je le ocena in "prilagajanje". V prvem testu je imel laserski impulz energije samo 1 megajoule, kar pa ni dovolj za začetek termonuklearne reakcije. Ampak tukaj je tisto, kar ostaja ciljni ciljni blok. Celovito testiranje tega velikega sistema je še vedno pred nami.
Legal Technique