Share
"Створити міні-зірку на Землі" - ось мета Національного комплексу лазерних термоядерних реакцій (NIF), де знаходиться найбільший лазер з найпотужнішим вмістом енергії, який розташовується в Ліверморі, штат Каліфорнія. 29 вересня 2010 року NIF завершив перший експеримент по запаленню, в якому 192 лазера сфокусувалися на маленькому циліндрі з капсулою з замороженим водневим паливом. Цей експеримент став останнім в серії тестів, які приведуть до довгоочікуваного "запалювання", коли ядра атомів палива в капсулі змушені зливатися, випускаючи величезну енергію. Очікується, що вихід термоядерної енергії на установці вперше перевищить енергію, витрачену на запуск реакції. Це стане цінним джерелом сили. На будівництво NIF пішло понад 3,5 мільярдів доларів з 1997 року, комплекс є частиною Ліверморської національної лабораторії ім. Лоуренса. Повного злиття вчені хочуть досягти до 2012 року.
(Всього 27 фото)
1. У Національному комплексі лазерних термоядерних реакцій ліфт довозить техніків до камери мішені для огляду. Камера являє собою кулю 10 метрів в діаметрі, зібраний з алюмінієвих панелей 10 см завтовшки. Він покритий 3-метровим шаром бетону, просоченого бором для вбирання нейтронів від реакції злиття. Отвори в камері дозволяють 192 лазерним променям проникати в камеру. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
2. Найбільший єдиний елемент обладнання в Національному комплексі лазерних термоядерних реакцій - 130-тонна камера мішені. Її дизайн складається з 6 симетричних панелей середніх розмірів і 12 асиметричних зовнішніх панелей, які виливали на алюмінієвому заводі в Рейвенсвуде, Західна Вірджинія. Панелі перевезли в "Creusot-Loire Industries" у Франції, де їх нагріли і додали форму величезним пресом. Потім ці панелі відправили в "Precision Components Corp." в Йорку, штат Пенсільванія, де були приготовлені зварні шви. Потім була зроблена збірка камери мішені в Ліверморської національної лабораторії ім. Лоуренса (на фото). (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
3. Камеру мішені діаметром 10 метрів ставлять на місце в червні 1999 року. Круглу вакуумну камеру встановлювали в Ліверморської національної лабораторії ім. Лоуренса за допомогою одного з найбільших кранів в світі. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
4. Після того як камеру мішені помістили на місце, були завершені стіни і дах. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
5. Будівельники встановлюють обладнання в камері мішені. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
6. Бетонні стійки в двох кімнатах підтримують систему інфраструктури променя 192 лазерів. Це одна з двох кімнат, в яких знаходяться по 96 лазерів. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
7. Встановлення системи підтримки нормальних параметрів електропостачання, в якій знаходиться більше 160 км кабелю високої напруги, через який енергія подається на лампи-спалахи системи. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
8. Відділення лазера №2. Лазерний промінь проробляє більше 304 метрів, а потім досягає камери мішені. Відділення лазера №2 було здано в експлуатацію 31 липня 2007 року. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
9. Виготовлення сплавлених плиток підсилювача лазерного скла, необхідного для будівництва NIF (3072 шматочків) було завершено в 2005 році. Плитки підсилювача є фосфатне скло, змащене неодимом, вироблене компанією "Hoya Corporation USA and Schott Glass Technologies". (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
10. Техніки Ліверморської національної лабораторії ім. Лоуренса Джон Холліс (праворуч) і Джим Макелрой встановлюють камеру в відділенні мішені в січні 2009 року. Ця камера стала останньою з 6206 різних Оптомеханические і контрольних системних модулів, які називаються "змінними лінійними блоками". Вона була встановлена 26 вересня 2001 року. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
11. NIF необхідна оптика, вироблена з великих єдиних кристалів первинного кислого фосфату калію і дейтерированного первинного кислого фосфату калію. Кожен кристал розрізають на 40-сантиметрові кристальні панелі. Традиційно, дейтерированного первинний кислий фосфат калію проводився методом, для якого майже два роки було необхідно вирощувати один кристал. Згодом, цей час скоротилося до двох місяців. В результаті даного процесу проводиться оптика до 66 см шириною, 50 см заввишки і вагою 380 кг. NIF необхідно 192 оптики, виробленої з традиційного дейтерированного первинного кислого фосфату калію, і 480 оптик з первинного кислого фосфату калію. Близько 75 кристалів зможуть досягти ваги майже в 100 тонн. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
12. Робочі на підлозі камери мішені NIF. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory / Jacqueline McBride)
13. Технік виробляє останній огляд системи оптики для NIF. Коли систему дістануть в 10-метровій камері мішені з діагностичного маніпулятора, вона зможе виробляти фотографії всіх 192 променів лазера. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
14. Національний комплекс лазерних термоядерних реакцій в Ліверморі, штат Каліфорнія. Будівництво комплексу було завершено в березні 2009 року. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
15. Блоки фінальної оптики, які на цьому фото розташовують в нижньому півкулі камери мішені, містять особливу оптику для кондиціонування променя, конверсії кольору і поділу кольору. Вони також фокусують промені з квадратних пластинок 40х40 см на одному місці на мішені всього 2х2 міліметра в діаметрі. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
16. міліметрові мішені повинні задовольняти точним вимогам щільності, концентричности і гладкості поверхні. Вчені й інженери розробили точну машину для виробництва та збирання маленьких і складних мішеней. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory / Jacqueline McBride)
17. Губернатор Каліфорнії Арнольд Шварценеггер відвідав Національний комплекс лазерних термоядерних реакцій 10 листопада 2008 року. Зліва направо: директор NIF доктор Едвард Мозес, Шварценеггер, директор LLNL доктор Джордж Міллер. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory / Jacqueline McBride)
18. Система останнього огляду оптики NIF, вбудована в камеру мішені, створена для виробництва зображень всіх 192 променів. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
19. Фото, зроблене з підлоги камери мішені, демонструє установку мети. Імпульси лазерів спрямовуються до центру мішені за трильйони секунд на відстані в людський волосок один від одного. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
20. Локатор мети і система вибудуваності мішені точно визначають мету в камері мішені. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
21. Жінка тримає прилад з порожниною на кінці. Це циліндр розміром з олівець, в якому знаходиться мішень - кругла капсула не більш перчинки, куди стікаються всі 192 лазера. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
22. Золота порожнину - це невеликий порожнистий металевий циліндр, що оточує капсулу з паливом. У термодинаміки термін "hohlraum" визначається як "порожнину зі стінами в випромінювальні рівновазі з джерелом випромінювання в порожнині". Ця порожнина переводить спрямовану енергію з лазерного світла або пучка частинок в рентгенівську радіацію. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
23. Прототип капсули мішені з берилієм підвішений між двома ультратонкими листами пластика. Крихітна капсула буде наповнена рідкою сумішшю дейтерію і тритію, який буде заморожений до -255 градусів за Цельсієм. Потім 192 лазерних променя увійдуть в порожнину, створюючи рентгенівські промені, які нагріють капсулу до температур, близьких до температури сонця. Це створить неймовірний тиск, яке стисне паливо в капсулі, змушуючи атоми всередині зливатися і випускати енергію. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
24. 6 жовтня 2010 року блок з мішенню з порожниною в крихітній капсулі встановили в маніпулятор кріогенної мішені. Дві мідні ручки утворили екран навколо холодної мішені, щоб захистити її, до тих пір поки вона не відкриється за п'ять секунд до пострілу. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
25. Локатор точно визначає центр мішені і служить свого роду прив'язкою дл з'єднання лазерних променів. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
26. Ось, що залишилося від блоку з мішенню після пострілу 6 жовтня 2010 року. Система з 192 лазерних променів вистрілила енергією лазера в 1 мегаджоуль в першу криогенну капсулу. 1 мегаджоуль дорівнює енергії, споживаної 10 000 100-ватних електричних лампочок за одну секунду. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
27. Три поверхи відділення мішені і багатьох лазерів і діагностичних пристроїв навколо камери мішені. (NIF / Lawrence Livermore National Laboratory)
Legal Technique