Share
Tento vědecký komplex pracující na problému inerciální termonukleární fúze se nachází ve městě Livermore, Kalifornie. Komplex byl ve výstavbě 12 let a téměř 4 miliardy dolarů bylo vynaloženo na jeho výstavbu. NIF používá 192 nejmocnějších laserů k zahřívání a stlačení malého terče sestávajícího ze směsi deuteria a tritia, až do okamžiku, kdy začíná nezávislá termonukleární reakce..
Velikost budovy, kde je instalace pro experimenty umístěna, je větší než fotbalové hřiště. Tento komplex je největší instalací na světě pro inerciální řízenou termonukleární fúzi. Vysoká naděje jsou kladeny na řízenou termonukleární fúzi, protože pokud bude tato technologie úspěšná, bude moci lidstvu poskytnout prakticky nevyčerpatelné zásoby energie. Navíc syntetická reakce, na rozdíl od reakce štěpení uranu, vytváří velmi málo radioaktivního odpadu a proto může být fúzní reaktor považován za prakticky bezpečný. 6. října 2010 proběhly první úspěšné testy tohoto komplexu. Vědci doufají, že v roce 2012 budou schopni získat plnou reakci na jadernou syntézu.
(Celkem 18 fotografií)
Sponzor příspěvku: Obchodní blog - vytvořen pro ty, kteří chtějí komunikovat o finančních tématech s podobně smýšlejícími lidmi.
1. Instalace koule reaktoru, která váží téměř 10 tun, vyžadovala práci jednoho z největších jeřábů na světě. Tato práce byla provedena v červnu 1999.
2. V obrovské oblasti reaktoru se technický personál pohybuje na speciálním výtahu. Cílová kamera je skutečně cyklopeánská struktura - průměr koule je 10 metrů. Koule je tvořena deseti centimetrovými hliníkovými panely navzájem pevně svařenými. Koule je pokryta ochrannou vrstvou betonu impregnovaného bromem o tloušťce 30 cm. Tato ochranná vrstva by měla pohlcovat neutrony, které jsou uvolňovány během fúze. Řada 192 vysoce výkonných laserů proniká cílovou kamerou přes speciální otvory.
3. Během procesu výstavby byla nejdříve zavedena cílová komora, poté byly zřízeny stěny a střecha sedmipatrové komory..
4. Na tomto obrázku vidíme instalační proces zařízení v cílové komoře..
5. Jedná se o betonové podpěry, na kterých se opírá systém řízení směru laserových paprsků. Celý systém 192 laserů je umístěn ve dvou laserech, z nichž každý má 96 lasery nainstalovaných.
6. V lednu 2002 byla provedena instalace systému, což je nezbytné k udržení normálních provozních parametrů napájení. V tomto obrovském systému se používá více než 160 km vysokonapěťového kabelu, kterým je dodávána energie pro 7680 zábleskových světel.
7. Tak vypadají lasery. Tento oddíl byl komisí přijat 31. července 2007. Před vstupem do cílové komory reaktoru musí laserový paprsek procházet systémem zesilovačů a měničů kmitočtu téměř 300 m.
8. Pro komplex termonukleárních laserových reakcí je zapotřebí celkem 3072 laserových zesilovačů. Zde vidíme proces jejich výroby. Pro tento účel se používají desky ze speciálního neodymového fosfátového laserového skla. Výroba všech potřebných polotovarů byla dokončena v roce 2005.
9. Namontujte boční komoru do cílové nádoby. Práce jsou prováděny zaměstnanci Livermore National Laboratory. Lawrence John Hollis (je na obrázku vpravo) a Jim McElroy. Instalace boční komory, která byla poslední z 6206 nainstalovaných optomechanických a systémových modulů, byla provedena v lednu 2009. Společně se všechny tyto jednotky nazývají "výměnné lineární jednotky" (SLB). První jednotka tohoto systému byla instalována 26. září 2001..
10. Komplex laserových termonukleárních reakcí pracuje s pomocí optiky, které jsou vyrobeny z velmi velkých monokrystalů kyselého fosforečnanu draselného a deuterovaného primárního fosforečnanu draselného. Současně je vyřezán obrovský monokrystal do oddělených panelů o rozměrech 40 centimetrů. Předtím trvalo téměř dva roky, než rostl krystal požadované velikosti. Nyní se obří krystaly naučily růst za pouhé dva měsíce. Celková hmotnost 75 umělých krystalů tak může dosáhnout 100 tun..
11. Samozřejmě, práce takového obrovského moderního vědeckotechnického komplexu je prostě nemyslitelná bez nejsložitějšího výpočetního vybavení, které by mělo fungovat dobře a bez selhání. Obrovské množství počítačového vybavení slouží těm nejsilnějším laserům na planetě..
12. Na tomto obrázku technik kontroluje provoz optického systému. Jedná se o konečný systém optiky (FODI). Tento optický systém bude muset pracovat s obrazem paprsků ze všech 192 laserů..
13. Tak vypadají budovy Národního komplexu laserových termonukleárních reakcí (NIF), které patří do Národního laboratoře Livermore. E Lawrence. Laboratoř samotná je součástí Kalifornské univerzity..
14. Optické bloky, které se nacházejí v dolní hemisféře cílové kamery, se používají k transformaci paprsků a k oddělení barvy. Soustřeďují také paprsky, které spadají na mikroskopický cíl (průměr tohoto cíle je pouze 2 mm), procházející čtyřicetmetrovou obdélníkovou deskou..
15. Dne 10. listopadu 2008 guvernér Kalifornie Arnold Schwarzenegger vyšetřil Národní komplex laserových termonukleárních reakcí. Ředitel NIF dr. Edward Moses (vlevo od guvernéra na fotografii) a ředitel LLNL Dr. George Miller (vpravo) seznámil jej s prací komplexu..
16. Na této fotografii, pořízené uvnitř cílové kamery, je jasně vidět obrovský cílový držák (vypadá to jako obrovská tužka). Velikost samotného cíle je pouze 2 mm a obsahuje 150 mikrogramů termonukleárního paliva. Laserové impulsy téměř současně zasáhly cíl (rozdíl mezi nimi v čase nepřesahuje 30 pikosekund). Průměr zajíčka každého nosníku na terči je pouze 50 mikronů.
17. Toto je prototyp cíle. Kapsule s povlakem berylia o průměru 2 mm jsou zavěšeny mezi dvěma ultra tenkými plastovými deskami. Tato kapsle musí být naplněna speciální směsí deuteria a tritia. Než zahájíte experiment, kapsle se ochladí na téměř absolutní nulu (-273 ° C) - to je nezbytné pro zmrazení vodíku. Pak je celá konstrukce balena ve speciálním zlatém válci, který se nazývá hohlraum. Laserové paprsky nebudou střílet ani na palivovém cíli, ale na tomto dutém válci. Luminance ze všech 192 lasery přesně vypočteného úhlu vstupuje do koncových otvorů a válec se okamžitě vypaří a vyzařuje paprsek s tvrdým rentgenovým zářením. Tento rentgenový impuls zapaluje palivový cíl. Tato metoda vypalování cíle je mnohem účinnější než přímý zásah laserových paprsků na cíl. Při zahájení reakce bude hustota palivové koule 100krát větší než hustota olova a teplota stoupne na 100 milionů stupňů, to znamená, že bude vyšší než teplota Slunce..
18. První test tohoto systému se uskutečnil 6. října 2010. Byl to jen odhad a "úprava". V prvním testu měl laserový puls energii pouze 1 megajoule, což nestačí k zahájení termonukleární reakce. Ale tady zůstává cíl cílového bloku. Testování tohoto velkolepého systému v plném rozsahu je ještě před námi.
Legal Technique