Аналитический онлайн-журнал

В Сарове завершен важный этап сооружения самой мощной лазерной установки в мире

Планируемые эксперименты будут иметь важное значение и для термоядерной энергетики.
SHARE
, / 1432

16 апреля пресс-служба РФЯЦ-ВНИИЭФ (Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский НИИ экспериментальной физики – так звучит современное название легендарного КБ-11) сообщила о завершении важного этапа сооружения лазерной установки нового поколения УФЛ-2М.

Успешно закончена сборка камеры взаимодействия – центральный элемент УФЛ-2М, сфера диаметром 10 метров и весом около 120 тонн, в которой будет происходить взаимодействие лазерной энергии с мишенью. При таких габаритах транспортировка камеры является невероятно сложной технической операцией, поэтому ее изготовление проводилось непосредственно рядом с местом строительства. Здание для УФЛ-2М имеет габариты 322,5 на 67 метров, длина лазерного зала 130 метров, построено на специальных фундаментах, обеспечивающих защиту лазера от сейсмических воздействий, площадь чистых помещений – 16 тысяч квадратных метров.

За 14 месяцев с использованием уникальной технологии сварки произведен монтаж сферы и ее раскрой для размещения систем ввода излучения, технологических систем и диагностического измерительного оборудования. Толщина стенки камеры из алюминиевого сплава составляет 100 мм. Всего на поверхности сферы располагаются более 100 портов. О точности произведенных операций свидетельствуют следующие цифры: максимальное отличие формы камеры от сферы составляет менее 5 мм, а оси всех портов имеют отклонение от её центра менее 1 мм. Операция переноса камеры взаимодействия заняла около месяца.

Лазерная установка нового поколения предназначена для фундаментальных исследований в области физики высоких плотностей энергии, в том числе – применения лазерного термоядерного синтеза в энергетике. УФЛ-2М будет иметь двойное назначение. Эксперименты в области физики плотной горячей плазмы и высоких плотностей энергии, которые проводятся на подобного рода установках, могут быть направлены на создание термоядерного оружия. Второе направление – энергетическое. Лазерный термоядерный синтез может использоваться для разработки энергии будущего. УФЛ-2М представляет собой 192-канальный твердотельный лазер на неодимовом стекле с размером пучка 400×400 мм2. на момент запуска установки она станет крупнейшей в мире. Запланированная мощность энергии УФЛ-2М на выходе составляет 4,6 МДж, а на мишени – 2,8 МДж. Для сравнения, уже существующие аналогичные лазерные установки в других странах — NIF в США и LMJ во Франции — обеспечивают энергию на мишени мощностью в 1,8 МДж и 2 МДж соответственно.
Директор Института лазерно-физических исследований РФЯЦ-ВНИИЭФ, академик РАН Сергей Гаранин подчёркивает:

«До сих пор никто в мире не смог в лаборатории зажечь термоядерную мишень. Основная проблема в том, что маленькое количество вещества нужно сжать до очень высоких плотностей. Поэтому, оболочка должна двигаться сферически симметрично, отклонения от сферического сжатия недопустимы. Эксперименты, которые были проведены на установке NIF, показали, что система облучения не может обеспечить необходимую однородность облучения центральной капсулы. Наша система облучения иная, она уже практически сферически симметрична. Имея предыдущий опыт экспериментов, у нас есть все шансы добиться желаемого («зажигания» термоядерных реакций в мишенях) первыми в мире».

На сегодняшний день проработана программа экспериментов, планируемых после вывода модулей установки в штатный режим. В настоящий момент ведутся испытания систем первого модуля установки. В конце 2019 года будет проведен его запуск. Ввод в эксплуатацию первой очереди лазерной установки запланирован на 2022 год.

comments powered by HyperComments

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.