Országos Gyújtóintézet

A National Ignition Facility (NIF, National Ignition Facility / National Facility for Laser Fusion Reactions) egy lézereket használó inerciális termonukleáris fúzió (ICF) tudományos létesítménye. A Livermore Nemzeti Laboratóriumban található. Lawrence Livermore - ban , Kaliforniában, Amerikai Egyesült Államokban. A NIF projekt igazgatója Edward Moses.

A NIF jellemzői

A komplexum 192 nagy teljesítményű lézerből áll , amelyek impulzusait többlépcsős erősítést követően egyidejűleg egy milliméteres célpontra irányítják termonukleáris üzemanyaggal. A lézeres telepítés teljesítménye 500 TW. A cél összenyomásához 351 nm hullámhosszú ultraibolya lézer impulzusát használják. A célhőmérséklet eléri a több tízmillió fokot, miközben 1000-szeresére csökken.

Az inerciális termonukleáris fúzió elmélete

A NIF története

A NIF Tudományos Komplexum építése 1997-ben kezdődött, a NIF főépületének hivatalos alapkőletételére pedig 1997. május 29-én került sor [1] .

A teljes komplexum építése 12 évig tartott és körülbelül 4 milliárd dollárba került.

2009. március 31-én jelentették be a NIF [2] elkészültét . Ugyanebben az évben megtörtént az első próbaüzem is.

2012. szeptember 30-ig több mint ezer kísérlet után a projektnek nem sikerült termonukleáris reakciót demonstrálnia. A projekt a lezárás küszöbén állt, további finanszírozásának kérdése az Egyesült Államok Kongresszusa elé került [3] [4] .

2018-ban egy sor műszaki fejlesztést követően a projektnek sikerült olyan termonukleáris reakciót demonstrálnia, amely a bemenő lézerenergia 3,6%-át szabadítja fel [5] .

Egy 2021 augusztusában végzett kísérletben egy termonukleáris reakció során 1,3 MJ szabadult fel, ami a pumpás lézerek bemeneti energiájának körülbelül 70%-a. Ezt úgy érték el, hogy a hidrogén-deutérium célpontot gyémánttal helyettesítették, ami növelte a lézerimpulzus által keltett másodlagos röntgensugárzás abszorpcióját, ami viszont növelte az összeomlás hatékonyságát [6] . Az eredmény reprodukálására tett későbbi kísérletek azonban nem jártak sikerrel. 2021 októberében és később 400-700 kJ hozamot lehetett elérni, kétszer vagy többször 1,3 MJ-nál kevesebbet. Ez az energia nem éri el a tudósok által az önfenntartó termonukleáris reakció gyulladási küszöbére megállapított értékeket [7] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. Multimédia: Fotógaléria, NIF és Photon Science
  2. A világ legnagyobb lézerének átadása egy új korszak hajnalát jelzi
  3. Nagy lézer – nagy problémák Archív másolat 2012. október 15-én a Wayback Machine AtomInfo.Ru-n, KÖZZÉTÉTEL 2012.10.09.
  4. Eddig gyümölcstelen, a fúziós projekt takarékos kongresszussal néz szembe, archiválva 2020. november 12-én a Wayback Machine -nél // The New York Times, 2012. szeptember 29.
  5. Fiz. Fordulat. Lett. 120, 245003 (2018) – A fúziós energia kibocsátása nagyobb, mint a berobbanó héj kinetikus energiája a nemzeti gyújtóműben . Letöltve: 2021. augusztus 25. Az eredetiből archiválva : 2021. augusztus 25.
  6. https://web.archive.org/web/20210817201327/https://www.nytimes.com/2021/08/17/science/lasers-fusion-power-watts-earth.html
  7. Jeff Tollefson. Exkluzív: A lézerfúziós létesítmény visszatér a rajzasztalhoz  (angol)  // Természet. — 2022-07-22. - doi : 10.1038/d41586-022-02022-1 .

Linkek