Una instalación de láser superpotente en Sarov se usará para la fusión.
El costo de la máquina láser de uso dual más potente del mundo se estima en alrededor de 45 mil millones de rublos. Radiy Ilkayev, jefe del Centro Nuclear Federal Ruso, dijo a los periodistas sobre esto. Actualmente, los Estados Unidos tienen una instalación láser similar, ya se ha construido allí, la construcción en Francia está llegando a su fin. A su vez, Ilkaev señaló que la instalación rusa superará los análogos extranjeros y será la más poderosa del mundo. La potencia de la instalación será del orden de 2,8 MJ, mientras que las capacidades de los sistemas de láser estadounidenses y franceses mencionados anteriormente no superarán el de 2 MJ.
Ilkayev señaló que la instalación del láser será de doble uso. Por un lado, este será el componente de defensa, ya que la física del denso plasma caliente, la física de las densidades de alta energía, actualmente se está estudiando más de cerca en tales instalaciones. Estos experimentos pueden estar orientados a la creación de termonucleares. armas. Por otro lado, es un componente energético. En la actualidad, los físicos de todo el mundo están expresando ideas de que la fusión termonuclear con láser puede serles útil para desarrollar la energía del futuro.
A plena capacidad, se planea lanzar una instalación de láser superpotente bajo el índice UFL-2 en 2020, dijo a los periodistas Sergei Garanin, diseñador general de sistemas láser en la VNIIEF del Centro Nuclear Federal de Rusia. Según el experto, la máquina láser incluirá el canal láser 192, y sus dimensiones serán comparables en tamaño con dos campos de fútbol. En esta instalación única, se planea llevar a cabo una investigación fundamental sobre el estudio del plasma denso a alta temperatura.
La planta está ubicada en el territorio del parque tecnológico de Sarov, donde, según Garanin, 360 creará nuevos trabajos de alta tecnología que los jóvenes científicos rusos pueden asumir. Se espera que los primeros productos del centro de láser creado aquí, diodos láser únicos, se reciban para finales del 2014 del año. En los últimos años de 40, se creó una base muy poderosa para desarrollar láseres de diferentes potencias en Sarov. La dirección de la producción de los láseres es el perfil de todo Sarov Technopark, en el que más de las empresas residentes de 30 ya han lanzado sus actividades.
Sergey Garanin, diseñador general de sistemas láser en el Instituto de Investigación de Física Experimental de toda Rusia, dijo a la emisora de radio Voz de Rusia qué resultados se lograrán en Sarov. Según él, la instalación, que se está creando en el centro nuclear de Sarov, tendrá un uso colectivo, no solo los especialistas rusos, sino también los científicos extranjeros podrán trabajar en ello. También señaló que no podía decir sobre la orientación militar de la instalación por razones de secreto, pero dijo que en casi todos los laboratorios nucleares del mundo, en Francia, en los EE. UU., En China, se está trabajando para crear tales instalaciones.
Al mismo tiempo, Sergei Garanin negó que la instalación de láser cerca de Sarov pudiera usarse para desarrollar armas termonucleares. Según el científico, las armas termonucleares realmente se han creado y no hay problemas en esta área, todas las potencias nucleares modernas tienen todos los problemas para desarrollar tales armas.
Al mismo tiempo, la máquina láser UVL-2m se utilizará para crear una reacción termonuclear. De vuelta en 1963, un físico soviético, académico Nikolai Basov y Oleg Krokhin sugirieron usar una máquina láser para encender un objetivo termonuclear y, sobre esta base, realizar una ignición termonuclear, y en el futuro crear una central termonuclear. Este esquema era diferente del propuesto anteriormente y estaba asociado con el confinamiento magnético. En la actualidad, sobre la base de este principio, la instalación de ITER se está construyendo en la ciudad francesa de Cadarache, que es un proyecto internacional conjunto de varios países.
La instalación de láser en construcción en Rusia permitirá el uso del llamado modo inercial, en el que el combustible termonuclear se enciende, no debido al hecho de que está en un estado caliente durante mucho tiempo y la sustancia no es muy densa, sino que, por el contrario, la mezcla termonuclear se comprime a una temperatura muy alta y densidad. Al mismo tiempo, este proceso en sí lleva muy poco tiempo. La diferencia es que en este caso hay una pequeña microexplosión controlada.
Es posible que se necesite una configuración de láser súper poderosa para otros fines, en particular con su ayuda, será posible acercarse a las características a las que una sustancia puede contraerse y calentarse en las estrellas, por ejemplo, como en el Sol. Es por esta razón que la investigación en el campo del plasma de alta temperatura puede aplicarse en interés de la astrofísica, para el estudio del plasma astrofísico. A menudo, la humanidad se enfrenta al hecho de que no conocemos y entendemos completamente las propiedades fundamentales de una sustancia, especialmente a altas presiones y densidades. Por ejemplo, la ecuación de estado. Para resolver estos problemas, se hacen objetivos especiales, con la ayuda de los cuales tales estudios se llevan a cabo con la ayuda de sistemas de láser. Existen muchas otras aplicaciones de láser de superpotencia, que son de interés para los científicos de todo el mundo.
Se supone que la construcción del láser UVL-2m de ultra alta potencia puede ayudar en el desarrollo de un reactor de fusión. Si te vuelves a historias, se puede observar que casi simultáneamente con el desarrollo de armas atómicas, se creó la primera planta de energía nuclear. En un momento dado, los padres fundadores, después de haber recibido la ignición en el sitio, es decir, habiendo puesto en práctica una explosión termonuclear, esperaban que un reactor de fusión también se desarrollara con bastante rapidez. Fue entonces cuando Andrei Sakharov sugirió que el aislamiento térmico por campo magnético de plasma podía usarse para confinar un plasma. Sin embargo, más de medio siglo ha pasado desde los 1950, y la humanidad nunca ha tenido un reactor de fusión. Resultó que su creación es un problema muy difícil, ya que el plasma es una cosa bastante inestable y tiene una serie de características diferentes.
La investigación fundamental sobre la creación de un reactor de fusión todavía está en marcha, por lo que no se puede decir nada sobre el calendario de este proyecto. Al mismo tiempo, Sergei Garanin cree que si es posible encender un combustible termonuclear en una instalación estadounidense o en una nueva instalación rusa, luego de esto, el trabajo comenzará casi inmediatamente a crear un reactor termonuclear.
El láser utilizado en la instalación rusa, al igual que su homólogo estadounidense, será pulsado. En este caso, será necesario resolver no solo el problema de la fusión del combustible termonuclear, sino también desarrollar significativamente las tecnologías de láser para obtener en la práctica el llamado láser de impulsos repetitivos. Para recibir energía eléctrica de tales instalaciones, es necesario que el láser pueda disparar a una frecuencia de aproximadamente 10 rds / min. Actualmente, simplemente no hay tales láseres. Pero es el desarrollo de tecnologías láser que se implementará en el desarrollo de una nueva instalación rusa contribuirá a la aparición de nuevos enfoques, nuevos materiales en el desarrollo de los láseres. El mundo ya ha dado los primeros pasos en esta dirección. Ya existen sistemas periódicos impulsados de suficiente potencia, pero aún se necesita tiempo para que se creen nuevos medios láser y nuevos materiales.
Al mismo tiempo, la instalación rusa puede complementar el conocimiento que se obtendrá en el proceso de implementación del proyecto internacional para construir un reactor de fusión en Karadash. Aunque los principios de las instalaciones utilizadas son diferentes, los procesos de ignición siguen siendo los mismos. La investigación y los materiales que se obtendrán en estas dos instalaciones podrán complementarse entre sí.
Fuentes de información:
-http: //rus.ruvr.ru/2013_02_13/Lazernaja-ustanovka-v-Sarove-Cel-termojadernij-mikrovzriv
-http: //file-rf.ru/news/12069
-http: //www.km.ru/v-rossii/2012/02/10/rosatom/v-tekhnoparke-sarov-budet-postroena-moshchneishaya-v-mire-lazernaya-usta
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