メイン その他の

国立点火施設研究装置、ローレンスリバモア国立研究所、リバモア、カリフォルニア、米国

国立点火施設研究装置、ローレンスリバモア国立研究所、リバモア、カリフォルニア、米国
国立点火施設研究装置、ローレンスリバモア国立研究所、リバモア、カリフォルニア、米国
Anonim

米国カリフォルニア州リバモアのローレンスリバモア国立研究所にあるレーザーベースの核融合研究装置である国立点火施設(NIF)の主な目的は、自家核融合、つまりエネルギーを生成する核融合反応を生成することです。初めて。成功すれば、それはレーザーベースの核融合炉の実現可能性を実証するかもしれません。これは、天体物理学者が恒星の実験を行う方法であり、物理学者が核兵器をよりよく理解し、テストすることを可能にします。

1994年に最初に提案され、コストは12億ドル、推定完成時間は8年でしたが、このデバイスは1997年まで承認されず、その建設は問題とコスト超過に悩まされていました。2009年2月に使用された192個のレーザーが最初に一緒にテストファイアされたときまでに、価格は35億ドルにまで達していました。NIFの建設は、2009年3月31日に米国エネルギー省によって完全に認定され、2009年5月29日に正式に捧げられました。核融合点火実験は2010年に開始される予定で、デバイスは700〜1,000の性能を発揮する予定です。次の30年間、1年あたりの実験。

NIFで使用されるレーザービームは、マスターオシレーターから100兆分の1秒から250億分の1秒の単一の低エネルギー(赤外線)レーザーパルスとして始まります。このビームは48の新しいビームに分割され、個々の光ファイバーを通じて強力なプリアンプに送られ、各ビームのエネルギーが約100億倍に増強されます。これらの48個のビームはそれぞれ4つの新しいビームに分割され、192個のメインレーザーアンプシステムに送られます。各ビームは、特別なガラスアンプと調整可能なミラーを介して前後にルーティングされます。ビームをさらに15,000倍に増幅し、100 km(60マイル)近くの光ファイバーケーブルを通過するときに、波長を紫外にシフトします。最後に、192ビームは、直径10メートル(33フィート)の真空に近いターゲットチャンバーに送られます。各ビームは、約20,000ジュールのエネルギーを、重水素とトリチウム(余分な中性子を含む水素同位体)のペレットに送ります。商工会議所の中心。ビームは、球形のペレットで互いに数兆分の1秒以内に収束する必要があります。球形のペレットは、直径約2 mm(約0.0787インチ)であり、絶対零度(-273.15°C、または-459.67)の範囲内に冷却されます。 °F)。正確なタイミングで、ビームは4,000,000ジュールを超えるエネルギーを供給し、ペレットを約100,000,000°C(180,000,000°F)に加熱して核反応を開始します。