其他

国家点火装置研究设备,劳伦斯·利弗莫尔国家实验室,利弗莫尔,加利福尼亚,美国

国家点火装置研究设备,劳伦斯·利弗莫尔国家实验室,利弗莫尔,加利福尼亚,美国
国家点火装置研究设备,劳伦斯·利弗莫尔国家实验室,利弗莫尔,加利福尼亚,美国
Anonim

国家点火装置(NIF),基于激光的聚变研究设备,位于美国加利福尼亚州利弗莫尔的劳伦斯·利弗莫尔国家实验室,该设备的主要目标是为汽车制造一个可自我更新或产生能量的聚变反应。第一次。如果成功的话,它可能证明基于激光的聚变反应堆是可行的,这是天体物理学家进行恒星实验并允许物理学家更好地理解和测试核武器的一种方式。

该设备于1994年首次提出,耗资12亿美元,预计完成时间为八年,直到1997年才获得批准,其结构存在问题和成本超支。到2009年2月,其中使用的192台激光器首次一起试射时,其价格已升至35亿美元。NIF的建造已于2009年3月31日获得美国能源部的认证,并于2009年5月29日正式投入使用。聚变点火实验计划于2010年开始,预计该装置的性能将达到700至1,000接下来的30年每年进行实验。

NIF中使用的激光束是从主振荡器开始的,它是一个持续100万亿分之一秒到250亿分之一秒的低能量(红外)激光脉冲。该光束被分成48条新光束,这些光束通过单独的光纤路由到强大的前置放大器,这些放大器将每束光束的能量提高约100亿倍。然后,将这48个光束中的每个光束分成4个新光束,这些新光束被馈送到192个主激光放大器系统。每束光束都通过特殊的玻璃放大器和可调节的镜子来回传送,将它们再放大约15,000倍,并在它们穿过近100公里(60英里)的光缆时将波长转换为紫外线。最后,将192束光束发送到直径为10米(33英尺)的近真空目标腔室,在该腔室中,每束光束将约20,000焦耳的能量传递给位于此处的一小块氘和tri(具有额外中子的氢同位素)。商会的中心。光束必须在球形小球处彼此会聚在几万亿分之一秒的范围内,球状小球的宽度必须只有约2毫米(约0.0787英寸),并且必须冷却到绝对零度(-273.15°C或-459.67)之内°F)。定时正确,光束会传递超过4,000,000焦耳的能量,将颗粒加热到约100,000,000°C(180,000,000°F)并引发核反应。