O sistema de laser da National Ignition Facility (NIF) do Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) estabeleceu um novo recorde, disparando 2,15 megajoules (MJ) de energia para sua câmara-alvo - uma melhoria de 15 por cento em relação à especificação de projeto do NIF de 1,8 MJ, e mais de 10 por cento maior do que o recorde de energia de 1,9 MJ anterior estabelecido em março de 2012.

Esta foto de demonstração atende com sucesso um marco de nível 2 da Administração de Segurança Nuclear Nacional (NNSA) para 2018.

"Os usuários do NIF estão sempre pedindo para usar mais energia em seus experimentos, porque energias mais altas aumentam a ciência que o NIF pode oferecer em apoio ao programa de administração. Esses resultados marcam um passo importante para aumentar a capacidade de energia e potência do NIF, "disse o Diretor do NIF, Mark Herrmann." Esta demonstração serve como o primeiro passo em um caminho que poderia permitir ao NIF operar com energias substancialmente mais altas do que jamais imaginou durante o projeto do NIF. "

O objetivo deste experimento foi demonstrar a mais alta energia que o NIF pode fornecer com segurança com sua óptica atual e configuração de laser. O aumento do limite de energia do NIF expandirá o espaço de parâmetros para experimentos de manejo e fornecerá um impulso significativo para a busca da ignição - um elemento-chave do Programa de Manejo de Estoque da NNSA.

Este trabalho se baseia em uma campanha de demonstração de laser bem-sucedida realizada no NIF no ano passado, que utilizou apenas quatro feixes do NIF para estudar os limites de desempenho do laser NIF. Publicado recentemente em Fusão nuclear , a campanha experimental foi projetada para avaliar os limites de desempenho do laser e os custos operacionais em relação a modelos preditivos. A campanha culminou na entrega das mais altas energias até o momento e informou o esforço para demonstrar 2,1 MJ em todo o sistema de laser de 192 feixes.

O laser NIF usa dezenas de milhares de componentes ópticos de grande precisão, incluindo lentes, placas de vidro a laser, espelhos e cristais de conversão de frequência para amplificar e guiar 192 feixes de laser para um pequeno alvo na câmara de destino de 10 metros. Os esforços contínuos de pesquisa e desenvolvimento colocaram essas óticas na vanguarda da ciência e tecnologia de materiais e desempenham um papel crucial no aumento dos limites de energia e potência do laser. Avanços recentes reduziram o nível de início de dano e crescimento na ótica e levaram a um custo reduzido para mitigar os pontos de dano existentes.

Com base nesta demonstração de sucesso, O NIF está trabalhando com o programa de ignição do LLNL para executar os primeiros experimentos de ignição que utilizam esta capacidade de energia aprimorada no final deste verão.