В Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL) в Калифорнии проведены первые испытания на строящемся лазерном комплексе NIF — National Ignition Facility. В 2009 году ему предстоит стать самой мощной лазерной установкой в мире.
Установка будет включать 192 предельно мощных ультрафиолетовых лазера. Поперечник пучка составляет около 40 см. По пути к цели (расстояние до которой составляет 450 м) каждый луч проходит несколько метров специального стекла, где происходит его усиление. В результате формируется очень короткий импульс излучения, несущий энергию 50 кДж.
Это сопоставимо с кинетической энергией мотоцикла на скорости 70 км/ч. При этом длительность импульса составляет всего несколько десятков наносекунд. Когда мотоцикл на всем ходу врезается в стену, столкновение длится примерно 0,1 с. Длительность лазерного импульса в миллион раз короче, а значит, его энергия выделится при попадании в мишень в миллион раз быстрее.
В конце пути все 192 пучка строго одновременно должны сконцентрироваться на крошечной капсуле с замороженной смесью дейтерия и трития. Задача — мгновенно разогреть вещество до 35-40 миллионов градусов и одновременно сжать его почти в 1000 раз (!). В таких условиях в капсуле зажигается термоядерная реакция и происходит ядерный микровзрыв, который немедленно разносит вещество по 10-метровой экспериментальной камере (впрочем, наружу его продукты вырваться не смогут).
На сегодня из 192 лазеров в рабочем состоянии находятся только четыре. Они-то и были использованы в испытаниях. Суммарная мощность при этом составила лишь 1% от плановой. Этого недостаточно для запуска термоядерной реакции, что, впрочем, и не было целью эксперимента (отсутствовала и капсула с ядерным топливом). Его задача состояла в проверке качества оптических систем лазеров. В частности, критическим параметром для их работы является поглощение световой энергии в толстых стеклах усилителей, где происходит накачка лазерного пучка. Малейшие дефекты могут привести к разогреву и разрушению стекла.
Основное назначение «Национальной поджигательной установки», как дословно переводится ее название, состоит в изучении параметров вещества в условиях термоядерного взрыва. Эти данные будут использоваться для численного моделирования взрывов на суперкомпьютерах, что избавит от необходимости проводить полномасштабные ядерные испытания. На установке будут также исследоваться процессы старения оружейных ядерных материалов, чтобы гарантировать боеспособность стратегических вооружений Соединенных Штатов. Побочным результатом работ на установке NIF станут ценные сведения, необходимые для фундаментальных исследований в области ядерной физики и астрофизики.
Соединенные Штаты относят National Ignition Facility к числу научных проектов, имеющих принципиальное значение для национальной безопасности. Стоимость проекта на сегодня оценивается в 3,5 миллиарда долларов, однако высказываются мнения, что на практике проект обойдется в 5 миллиардов или даже больше. Многие американские политики сомневаются, что ценность данных, которые будут получены на установке NIF, оправдает такие непомерные расходы. Из-за этого летом вокруг проекта велись ожесточенные споры. Однако сейчас сообщается, что вопрос удалось согласовать и работы на установке будет продолжены, по крайней мере в 2006 году.
Что же касается первых испытаний, то они прошли успешно, а их результаты полностью оправдали ожидания разработчиков, сообщает Physics News Update.
|
Последние новости: Физика, Александр Сергеев
Астрономические наблюдения недели
Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):
Новости науки по темам:
антропология,
археология,
астрономическая научная картинка дня,
астрономия,
биология,
биотехнологии,
генетика,
геология,
затмения,
информационные технологии,
космос,
лингвистика,
математика,
медицина,
нанотехнологии,
наука в России,
наука и общество,
Нобелевские премии,
палеонтология,
психология,
технологии,
физика,
химия,
эволюция,
экология,
энергетика,
этология
Новости науки по авторам:
Дарья Баранова,
Вера Башмакова,
Александр Бердичевский,
Максим Борисов,
Варвара Веденина,
Александр Венедюхин,
Михаил Волович,
Алексей Гиляров,
Николай Горностаев,
Юрий Ерин,
Анастасия Еськова,
Дмитрий Замолодчиков,
Игорь Иванов,
Мария Кирсанова,
Дмитрий Кирюхин,
Александр Козловский,
Алексей Левин,
Андрей Логинов,
Лейла Мамирова,
Александр Марков,
Мария Медникова,
Вадим Мокиевский,
Максим Нагорных,
Елена Наймарк,
Петр Петров,
Александр Пиперски,
Константин Попадьин,
Сергей Попов,
Роман Ракитов,
Татьяна Романовская,
Александр Самардак,
Александр Сергеев,
Андрей Сидоренко,
Даниил Смирнов,
Любовь Стрельникова,
Алексей Тимошенко,
Мария Шнырёва
Новости науки по месяцам: 2012 II, I
2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
Научные новости у наших партнеров:
«Биомолекула», «В мире науки», «Вокруг света», Газета.ру, Грани.ру, Лента.ру, «Наука и жизнь», «Популярная механика», Gzt.ru
|  | |
Подробнее
e-mail: 
