NIF самый мощный лазер

0
193

NIF самый мощный лазер. Что бы вы сделали с самым мощным лазером в мире?
Национальная лаборатория “Лоренс“ в Ливермор, штат Калифорния объявила важный шаг к достижению контролируемого ядерного синтеза. В лаборатории касаются не только попытки использовать энергию звезд для человеческих нужд. Вот одно интересное интервью коллегам из Science четырех физиков для будущего и, что бы они сделали если бы у них был доступен, самый мощный лазер (NIF – National ignition facility):

Какова цель NIF?

Иоганн Фенджи (Масачусетский технологический институт): NIF лазер размером с три футбольных поля и 192 луча. Мы используем этот лазер, чтобы капсула взрывалась при очень высоком давлении и температуре. При этих условиях мы получим синтез и возможно соберем больше энергии, чем мы тратим.

NIF самый мощный лазер
NIF самый мощный лазер

Энни Апрахамян (Университет Нотр-Дам, Индиана): Если мы получим правильное освещение, будем иметь источник энергии величиной с Солнце для производства энергии непрерывно. У нас еще есть технические трудности для его достижения.

Кроме того, исследования связанные с термоядерным синтезом, для каких других научных целей может быть использован NIF?

Наша работа в этой лаборатории, – это больше, чем просто достижение ядерного синтеза – мы стремимся понять материю лучше. Мы думаем, что много понимаем о плазме и ядерной материи, но на самом деле не совсем так.

Для меня самая большая проблема в том, чтобы исследовать плазму при очень высоких температурах и высоком давлении. Физика при этих состояниях не была изучена хорошо и у нас еше есть довольно много работы в этом направлении.

Нарек Гарибян (Национальная лаборатория “Лоренс“): NIF является прекрасным источником нейтронов, которые мы имеем возможность использовать для базовых научных измерений. В частности, мы исследуем условия при которых атомные ядра поглощают энергию и переходят из нормального в возбужденное состояние. Эти состояния не являются стабильными так, что очень трудно сделать измерения. NIF дает возможность создать эти условия и измерить почти одновременно. Есть модели, которые предсказывают как бы разделялась материя в таких условиях, но всегда важно, что эти модели должны быть подкреплены экспериментальными результатами.

NIF самый мощный лазер
NIF самый мощный лазер

Рене Рейфарт (Университет Гете, Германия): Когда вы посмотрите на среднюю температуру на Земле, достигающую обычно около 30 градусов по Цельсию. С помощью снимков NIF, температура которой мы достигаем, являются порядка 150 миллионов келвина – что соизмеримо с ядром звезды. Подобные температуры не могут быть достигнуты контролируемо в любой точке мире и даже с NIF можем достичь их только на очень короткое время. Мы можем ответить на многие физические вопросы, если поместить вещество в таких экстремальных условиях.

Как выглядит снимок из NIF внутри звезды?

Это зависит как от самой звезды, так и от снимков. Но как правило с NIF достигаем звездных температур. Ядра звезд конечно имеют гораздо большие и остаются в этих экстремальных условиях гораздо более длительное время.

Если у вас NIF доступны только для вас, какой эксперимент вы сделали?

Будем заряжать капсулу тяжелыми элементами и облучать их чтобы увидеть, что произойдет.

Мы должны собрать абсолютно все остатки от капсулы, после того как она взорвалась, чтобы мы могли исследовать происходящее, когда плазма образуется и охлаждается. Мы не знаем являются ли останки отдельных атомов или групп – есть много интересных экспериментов, которые мы можем сделать с NIF.

NIF самый мощный лазер
NIF самый мощный лазер

Изучение переноса заряженных частиц, или как энергия и частицы транспортируются в плазме. Это является большой проблемой и не понимаем это пока очень хорошо. Есть много теорий, но никаких экспериментальных данных, как работает этот процесс. Люди пытаются делать эксперименты в последние 30 лет, но это невероятно трудно. Я думаю, что есть потенциал сделать очень точные и качественные измерения с NIF.

Не думаю, что у нас закончились идеи, что делать с этим лазером.





Отправить ответ

avatar

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

  Подписаться  
Уведомление о