Національний комплекс лазерних термоядерних реакцій
Національний комплекс лазерних термоядерних реакцій (англ. National Ignition Facility, NIF) — науковий комплекс для здійснення керованого термоядерного синтезу з інерційним утриманням плазми (англ. Inertial confinement fusion, ICF) за допомогою лазерів. Комплекс розташований у Ліверморській національній лабораторії імені Лоуренса в місті Лівермор (штат Каліфорнія, США). Директор проєкту NIF — Едвард Мозес (англ. Edward Moses).
National Ignition Facility ( NIF ) | |
---|---|
![]() Камера термоядерних випробовувань NIF | |
Загальні відомості | |
Область дослідження | Термоядерний синтез |
Тип | Лазерна установка |
Країна | ![]() |
Місто | Лівермор (Каліфорнія) |
Установа | Ліверморська національна лабораторія |
Запуск | 2009 |
Технічні характеристики | |
Потужність | 500000000 МВт |
Плазма | |
Тривалість імпульсу | > 10−9 сек |
Інше | |
Вебсторінка | https://lasers.llnl.gov |
На спорудження комплексу пішло 12 років і 3,9 млрд доларів США. Про завершення будівництва було повідомлено 31 березня 2009 року. Очікується, що вихід термоядерної енергії на установці вперше перевищить енергію, витрачену на запуск реакції.
Технічні характеристики установки
![](../I/National_Ignition_Facility%252C_building_layout%252C_Livermore_CA.jpg.webp)
Комплекс складається із 192 потужних лазерів, що одночасно будуть скеровані на міліметрову мішень у золотому циліндрі, де буде міститись дейтерій та тритій. Потужність лазерної установки — 500 терават. Температура мішені сягатиме десятків мільйонів градусів, при цьому відбудеться її стискання в 1000 разів.
Усі 192 УФ-лазери, що спрямують потік частинок на мішень у центрі цільової камери, беруть свій початок від одного інфрачервоного лазера, промінь якого ділиться на безліч потоків. Кожен з них загалом долає відстань 300 м, проходячи самостійно ланцюг із велетенських лазерних підсилювачів і перетворювачів частот. Тривалість кожного імпульса становить від одної до декількох наносекунд, а узгодженість часу приходу всіх променів до мішені таке, що розбіжність між найшвидшим і найповільнішим імпульсом не перевищує 30 пікосекунд. Кожен промінь у кінцевому результаті потрапляє в чітко відведену йому точку на внутрішній поверхні золотого контейнера, де створює світлову пляму діаметром 50 мкм.
Рекорди
Лазерний імпульс рекордно високої потужності був здійснений під час експерименту 5 липня 2012 року. За допомогою ультрафіолетових лазерних променів була здійснена передача потужністю більше 500 ТВт і піковою енергією більш 1,85 МДж. 192 лазера випустили промені по цілі діаметром близько 2 мм, з різницею в часі, що не перевищує декількох трильйонних часток секунди. Загальна енергія лазерного імпульсу опинилася в межах розрахункової з точністю, що перевищує 1%, така ж точність була забезпечена і при фокусуванні лазерних променів.
Посилання
- Офіційна вебсторінка комплексу. (англ.)
- Як працює NIF. (англ.)
- Запалити зірку... (укр.)