"Napravite mini zvjezdicu na Zemlji" je cilj nacionalnog kompleksa laserne termonuklearne reakcije (NIF), gdje se nalazi najveći laser s najmoćnijim energetskim sadržajem koji se nalazi u gradu Livermore u Kaliforniji. 29. rujna 2010. NIF je završio prvi eksperiment paljenja, u kojem je 192 lasera usredotočeno na mali cilindar s kapsulom zamrznutog vodikovog goriva. Ovaj eksperiment bio je posljednji u nizu testova koji bi doveli do dugo očekivanog "paljenja" kada su jezgre atoma goriva u kapsuli prisiljene spajati, oslobađajući ogromnu energiju. Očekuje se da će oslobađanje fuzijske energije u pogonu po prvi put premašiti potrošenu energiju za početak reakcije. To će postati vrijedan izvor snage. Izgradnja NIF-a zauzela je više od 3,5 milijarde dolara od 1997., a kompleks je dio Livermore nacionalnog laboratorija. Lawrence. Znanstvenici žele postići punu koncentraciju do 2012. godine.
(Ukupno 27 fotografija)
1. U Nacionalnom kompleksu laserskih termonuklearnih reakcija, dizalo traži tehničare na ciljanoj kameri za pregled. Kamera je lopta promjera 10 metara, sastavljena od aluminijskih ploča debljine 10 cm. Pokriven je slojem betona impregniranog s bonom od 3 metra i apsorbira neutrone iz reakcije fuzije. Otvori u komori dopuštaju 192 laserske zrake da prodre u komoru. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
2. Najveći pojedinačni komad opreme u Nacionalnom kompleksu laserskih termonuklearnih reakcija - ciljnu komoru od 130 tona. Njegov dizajn sastoji se od 6 srednjih simetričnih ploča i 12 asimetričnih vanjskih panela koji su izliveni na aluminijsku postrojenju u Ravenswoodu, Zapadna Virginija. Ploče su transportirane u Creusot-Loire Industries u Francuskoj, gdje su bile grijane i oblikovane velikim tiskom. Zatim su ti paneli poslani Precision Components Corp. u Yorku, Pennsvlvania, gdje su pripremljeni varovi. Zatim je ciljna komora okupljena u Livermore National Laboratoryu. Lawrence (na slici). (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
3. Ciljana komora promjera 10 metara postavljena je u lipnju 1999. godine. Okrugli vakuum komora je instalirana u Livermore National Laboratory. Lawrence s jednim od najvećih dizalica na svijetu. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
4. Nakon što je postavljena ciljna komora, zidovi i krovovi dovršeni su. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
5. Graditelji ugrađuju opremu u prostoriju cilja. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
6. Betonski stalci u dvije prostorije podržavaju sustav snage 192 lasera. Ovo je jedna od dvije sobe u kojima se svaki od 96 lasera. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
7. Ugradnja sustava za održavanje normalnih parametara napajanja, u kojima postoji više od 160 km visokonaponskih kabela, kroz koji se energijom isporučuje svjetla bljeskalice sustava. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
8. Odjel laserskog broja 2. Laserska zraka putuje preko 304 metra, a zatim dosegne ciljnu kameru. Laserski odjeljak №2 bio je naručen 31. srpnja 2007. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
9. Izrada fuzijskih pločica laserskog staklenog pojačala potrebnog za izgradnju NIF-a (3.072 komada) dovršena je 2005. godine. Pojačivačke pločice su neodijsko-fosfatsko staklo koje su proizveli Hoya Corporation USA i Schott Glass Technologies. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
10. Tehnike Nacionalni laboratorij Livermore. Lawrence John Hollis (desno) i Jim McElroy postavili su kameru u ciljni odjeljak u siječnju 2009. Ova kamera bila je posljednja od 6206 različitih optičkih i upravljačkih sustava, koji se nazivaju "izmjenjivim linearnim jedinicama". Instaliran je 26. rujna 2001. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
11. NIF zahtijeva optiku napravljenu od velikih pojedinačnih kristala primarnog kalij fosfata i deuteriranog kalij fosfata. Svaki je kristal izrezan na 40 cm kristalne ploče. Tradicionalno, deuterizirani kalijev fosfat proizveden je metodom za koju je potrebno gotovo dva godine rasti jedan kristal. S vremenom je ovaj put smanjen na dva mjeseca. Kao rezultat ovog postupka, optika se proizvodi do 66 cm širine, visine 50 cm i težine 380 kg. NIF treba 192 optiku napravljenu od tradicionalnog deuteriranog primarnog kalij fosfata i 480 optika iz fosfora kalijeve kiseline. Oko 75 kristala može dosegnuti težinu od gotovo 100 tona. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
12. Radnici na podu kamere ciljaju NIF. (NIF / Lawrence Livermore nacionalni laboratorij / Jacqueline McBride)
13. Tehničar provodi konačni pregled optičkog sustava za NIF. Kada se sustav dosegne u ciljnoj komori od 10 metara od dijagnostičkog manipulatora, moći će proizvesti fotografije svih 192 laserskih zraka. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
14. Nacionalni kompleks lasernih termonuklearnih reakcija u Livermore, Kalifornija. Izgradnja kompleksa dovršena je u ožujku 2009. godine. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
15. Blokovi konačne optike, koji se na ovoj slici nalaze na donjoj hemisferi ciljne kamere, sadrže posebnu optiku za kondicioniranje grede, pretvorbu boje i razdvajanje boja. Također se usredotočuju na zrake iz četverokuta 40x40 cm ploče na istom mjestu na meti, promjera samo 2x2 mm. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
16. Milimetarski ciljevi moraju zadovoljavati točne zahtjeve gustoće, koncentričnosti i glatke površine. Znanstvenici i inženjeri razvili su precizan stroj za proizvodnju i montažu malih i složenih ciljeva. (NIF / Lawrence Livermore nacionalni laboratorij / Jacqueline McBride)
17. Guverner Kalifornije Arnold Schwarzenegger posjetio je Nacionalni kompleks laserskih termonuklearnih reakcija 10. studenog 2008. godine. S lijeva na desno: NIF direktor Dr. Edward Moses, Schwarzenegger, direktor LLNL Dr. George Miller. (NIF / Lawrence Livermore nacionalni laboratorij / Jacqueline McBride)
18. Posljednji inspekcijski sustav NIF optike ugrađen u ciljnu kameru dizajniran je za izradu slika svih 192 zračenja. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
19. Fotografija snimljena s poda ciljne komore pokazuje postavljanje cilja. Pulsovi lasera rotiraju u središte metvice trilijuna sekundi na udaljenosti od ljudske kose jedni od drugih. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
20. Ciljni lokator i ciljani sustav poravnanja točno određuju cilj u ciljnoj komori. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
21. Žena drži uređaj s šupljinom na kraju. To je cilindar veličine olovke u kojoj se nalazi cilj - okrugla kapsula ne više od pepeo gdje svi 192 laseri teče. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
22. Zlatna šupljina je mali šuplji metalni cilindar koji okružuje kapsulu za gorivo. U termodinamici pojam "hohlraum" definira se kao "šupljina sa zidovima u radijalnoj ravnoteži s izvorom zračenja u šupljini". Ova šupljina prevodi usmjerenu energiju iz laserskog svjetla ili zrake čestica u rendgensko zračenje. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
23. Prototip ciljne kapilarne berilije suspendiran je između dva vrlo tanka plahta od plastike. Sitna kapsula će biti napunjena tekućom mješavinom deuterija i tricija, koja će biti zamrznuta do -255 stupnjeva Celzijusa. Zatim će 192 laserske zrake ući u šupljinu, stvarajući X-zrake koje zagrijavaju kapsulu na temperaturama blizu temperature sunca. To će stvoriti nevjerojatan pritisak koji će istisnuti gorivo u kapsuli, prisiljavajući atome da se spajaju i oslobađaju energiju. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
24. 6. listopada 2010. u manipulatoru kriogene metode postavljen je blok s ciljem s šupljinom u maloj kapsuli. Dvije bakrene ručice oblikovale su ekran oko hladnog metka kako bi ga zaštitile dok se ne otvore pet sekundi prije pucnjeva. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
Locator točno određuje središte cilja i služi kao svojevrsno sidro za spajanje laserskih zraka. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
26. Ovo je ono što je ostalo od ciljnog bloka nakon što je 6. listopada 2010. pucao. Sustav 192 laserske zrake ispalio je lasersku energiju od 1 megajoule u prvu kriogenu kapsulu. 1 megajilova jednaka je potrošnji energije 10.000 žarulja od 100 wata u sekundi. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)
27. Tri etaže odvajanja cilja i mnogih lasera i dijagnostičkih uređaja oko ciljne kamere. (Nacionalni laboratorij NIF / Lawrence Livermore)