O Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL) executou com sucesso seu primeiro experimento subcrítico desde 2003 em 13 de fevereiro nas instalações U1a do Local de Segurança Nacional de Nevada (NNSS). O experimento - apelidado de "Ediza" - ocorreu bem abaixo do solo do deserto e foi o culminar de uma campanha de cinco anos destinada a capturar dados de plutônio de alta fidelidade em apoio à segurança do estoque nuclear.

Experimentos subcríticos permitem aos pesquisadores estudar como os materiais nucleares reagem a altos explosivos sem conduzir um teste nuclear tradicional. Os experimentos contidos são projetados especificamente para garantir que permaneçam abaixo do limite de criticidade. No caso de Ediza, pesquisadores usaram altos explosivos para implodir plutônio, capturando numerosos, medições científicas detalhadas que serão comparadas com simulações de supercomputadores.

"Estamos avançando na ciência da segurança com este experimento subcrítico, "disse Barbara Kornblum, Físico de design líder do LLNL na série experimental. "Ediza é o primeiro experimento desse tipo, e nos fornece dados exclusivos de plutônio. "

Quando o plutônio implodiu, os pesquisadores conseguiram capturar imagens radiográficas de alta qualidade relevantes para a segurança do estoque. Essas imagens são semelhantes às imagens de raios-X feitas por um dentista, mas são mais de mil vezes mais poderosos do que um raio-X dentário. Essas radiografias e dados de outros diagnósticos serão comparados com simulações de supercomputadores que previram a implosão. Comparar essas simulações com os dados experimentais permite que os cientistas melhorem os modelos físicos, permitindo simulações mais realistas e, em última análise, mais confiança ao avaliar a segurança do estoque.

Ediza foi o experimento final da série "Sierra Nevada", que foi uma colaboração de três laboratórios entre o LLNL e suas contrapartes no Laboratório Nacional de Los Alamos (LANL) e o Estabelecimento de Armas Atômicas do Reino Unido, com apoio e colaboração científica do NNSS. Os pesquisadores do LLNL trabalharam em estreita colaboração com esses colaboradores, conectar-se semanalmente por teleconferência durante a campanha de cinco anos em Sierra Nevada, e diariamente com a equipe NNSS combinada durante as atividades experimentais do Ediza.

Conduzindo a Ediza, os pesquisadores conduziram cinco experimentos preparatórios usando componentes simulados feitos de materiais não nucleares. Além de fornecer dados físicos valiosos, os experimentos preparatórios foram essenciais para garantir que os recursos e diagnósticos experimentais de segurança funcionassem corretamente no experimento Ediza. No fim, toda segurança, sistemas de segurança e diagnóstico executados conforme o esperado.

"Cada experimento gerou dados físicos úteis, mas Livermore não faz 'subcritos' para estudar altos explosivos, "disse o físico do LLNL Reed Patterson, líder da equipe experimental. "Este experimento foi feito para responder a perguntas sobre plutônio. No final, capturamos alguns dados requintados, e irá percorrer um longo caminho para melhorar os modelos físicos que usamos para garantir a segurança das armas nucleares. "

Cada ano, LLNL e LANL são responsáveis ​​por avaliar o estoque nuclear dos EUA para garantir que as ogivas sempre tenham o desempenho pretendido. Essa abordagem é conhecida como administração de estoque. Na ausência de realização de testes nucleares tradicionais, uma metodologia baseada em ciência é empregada em que um campo de teste virtual é simulado com modelos de computador. Para que isso funcione com confiança, as simulações são validadas com base em dados experimentais reais, tanto de testes nucleares históricos que produziram rendimento nuclear quanto de experimentos subcríticos modernos como Ediza.

Este experimento proporcionará maior confiança nessas avaliações anuais, certifique-se de que a segurança dos sistemas nucleares permaneça robusta e também permita que os pesquisadores aumentem a segurança, onde possivel, enquanto trabalham para estender a vida útil do estoque.