Fuzja , czyli to, na czym nam mniej zależy

 

LLNL , to Lawrence Livermore National Laboratory -Narodowe Laboratorium im. Lawrenca w Livermoore ( Kalifornia).W roku 2009 na badania w tej placówce wydano 1,5 miliarda $   Nakłady finansowe w późniejszych latach -brak oficjalnych danych.

LLNL jest znany na świecie głównie z tego , że    prowadzi prace nad laserową fuzją termojądrową.

LLNL - widok ogólny 

I rzeczywiście , parę dni temu czasopismo „Nature” podało komunikat o kolejnej mikrosyntezie laserowej z rekordowym wynikiem stosunku energii uzyskanej z syntezy, do energii zużytej przy skomprymowaniu i podgrzaniu paliwa, jakim jest mieszanina jąder deuteru i trytu ( D +T).

W kuleczce o średnicy 2 mm zamknięto i zamrożono "paliwo", a następnie poddano je silnemu promieniowaniu rentgenowskiemu generowanemu przez 192- wiązkowy mega-laser, doprowadzając do kompresji i podgrzania "paliwa". W centrum kulki uzyskano wielkie gęstości i olbrzymie temperatury[rzędu 10^8 K], tak że mieszanina stała się plazmą i mogła nastąpić reakcja syntezy jąder deuteru, w wyniku której powstają cząstki alfa (jądra helu) i ogromna ilość neutronów o bardzo dużej energii .

Jednak , jeśli ktoś uważnie przestudiuje dostępne w internecie oficjalne dane na temat problemów badawczych laboratorium, rzuci okiem na wykaz fundatorów finansowych, dystrybucję tych środków finansowych na poszczególne tematy i rozkład liczebności kadry obsługującej je , to dojdzie do przekonania ,że temat fuzji jądrowej jest jedynie okazją i pretekstem umożliwiającym realizację zupełnie innych celów przez laboratorium,celów o charakterze ściśle wojskowym.

LLN to jawna placówka badawcza USA zajmująca się wyłącznie eksploracją nauk ścisłych w celach zapewnienia narodowego bezpieczeństwa w dobie globalnego zagrożenia nuklearnego.

Już podanie nazwiska założyciela LLN wystarczy do tego , by nie pomylić się co do celów i zadań wszystkich prac tego laboratorium : Edward Teller, ”ojciec” amerykańskiej bomby wodorowej.

Jeśli   Narodowe Laboratorium im. Lawrenca w Livermoore zajmuje się fuzją jądrową w technologii akcji laserowej , to na pewno celem tego nie jest przemysłowe wykorzystanie[w perspektywie] energii termojądrowej, podobnie tak, jak celem rozwoju technologii jądrowej w minionych siedemdziesięciu latach nigdy nie było uzyskiwanie energii elektrycznej. Zabawa z fuzją jądrową ,a dokładnie : zabawa z laserową mikrosyntezą jądrową, to niezwykły poligon doświadczalny do prac na przykład nad:

- budową i zastosowaniem super-komputerów,

 super –komputer [pierwszy jest w Oak Ridge National Laboratory, bo co do chińskiego komputera Tianhe-2 , dysponującego podobno mocą obliczeniową 54,9 petaflops, to poczekajmy na wiarygodną weryfikację] o nazwie własnej Sequoia, oparty na IBM BlueGene / Q architekturze, mający ponad milion rdzeni obliczeniowych i działający przy 16,3 petaflopów.(16,3 biliarda operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę).

Mając taką bestię do dyspozycji, oraz dane początkowe, można poznać ( modelowaniem symulacyjnym) przyszłość wszystkich pracujących na świecie reaktorów jądrowych, zasobów zużytego paliwa, zasobów ładunków nuklearnych, poznać losy Czarnobyla i Fukushimy bardziej precyzyjnie od właścicieli i użytkowników tego dobrodziejstwa cywilizacji ziemskiej.

 

A biorąc pod uwagę prawdopodobieństwo przyszłych wojen automatów [dywizje robotów, pojazdów lądowych sterowanych, dronów, itd.] symulacja ich przebiegu i wyników, bez tej wydajności super-komputerów byłaby niemożliwa. Zbudowanie i zastosowanie tego super-komputera dowodzi , że Amerykanie odłożyli na bok modne w Europie mrzonki o komputerach kwantowych i zajęli się – z powodzeniem- klasyczną technologią opartą na kwantowej fizyce ciała stałego.

 

Innym obszarem badawczym par excellence wojskowym, zasłoniętym bajką o fuzji termojądrowej jest

-budowa i zastosowanie broni tradycyjnie zwanej laserami, a w istocie będącymi generatorami [ lub amplifikatorami ,jak piszą inni ] specjalnych wiązek światła, lecz wiązek promieni X, lub gamma o potwornie wielkich mocach. Kto będzie dysponował mobilnymi „laserami” na promienie Roentgena lub gamma o mocy petawatów [ 1 petawat = 10^15 watów] ten spali system ofensywnej broni przeciwnika już w momencie podejmowania decyzji o rozpoczęciu ataku.

  

 National Ignition Facility [ NIF ], jest największym i najbardziej energetycznym urządzeniem tego typu zbudowanym dotychczas na świecie. Najpierw ładuje się kondensatory do energii elektrycznej rzędu 500 MJ, która następnie wyzwala ksenonowe lampy błyskowe kawantowych wzmacniaczy, a te na koniec dają 192 wiązki laserowe. Przy ich pomocy wytwarzany jest pojedynczy impuls, niosący około 4 MJ energii i trwający kilka pikosekund przez co moc tego impulsu sięga 500 terawatów.

Konstrukcję rozpoczęto w 1997 roku ,a pierwszy zapłon dokonano w październiku 2010. Teoria i praktyka tego urządzenia zaowocowała setkami wielkich odkryć w dziedzinie oddziaływania mega-mocnych wiązek fal elektromagnetycznych [ nadfiolet i promnienie X] z materią , oraz bogatym doświadczeniem inżynierskim tysięcy specjalistów.

 

To właśnie zadecydowało o tym ,że Amerykanie postanowili wspólnie z Unią Europejską zrealizowaćExtreme Light Infrastructure (ELI) Beamlines pod Pragą ,w Czechach. ELI będzie pierwszą, europejską międzynarodową placówką badawczą, zajmującą się wyłącznie oddziaływaniem promieni laserowych z materią ,o skali organizacyjnej i nakładach finansowych ,podobną do CERN.W tym celu zmontowany zostanie tam i uruchomiony w 2017 roku najpotężniejszy system laserowy na świecie o nazwie he High-Repetition-Rate Advanced Petawatt Laser System (HAPLS) .Start był w roku 2012 [budowa kompleksu budynków].Wszystkie podukłady zostaną zbudowane w LLNL w Livermoore i przewiezione do Czech już w tym roku.

Ideowy schemat dwóch podukładów laserowych tworzących system HAPLS. Pierwszy podukład jest półprzewodnikową pompą wstępną, a drugi przetwornicą częstotliwości promienia laserowego wyjściowego i na koniec drugim stopniem wzmocnienia mocy impulsu .

 

HAPLS będzie pracował w reżimie impulsowym o częstotliwości 10 Hz.. Czas trwania impulsu poniżej 30 femtosekund, a jego energia rzędu 30 dżuli ,co daje efektywną moc powyżej 1 petawata [ 10^15 watów]. 

Biorąc pod uwagę jego projektowane wymiary gabarytowe [ 5mx17m] HALPS z powodzeniem może by zmontowany na samolocie transportowym, krążowniku lub platformie orbitalnej. W połączeniu z systemem śledzącym i rozpoznawczym systemem super-komputerowym – HAPLS sprawia wrażenie broni absolutnej ,daleko wykraczającej poza wojny ziemskie.  

Zrozumiałe , że twórcom i realizatorom kojarzy się HAPLS z Death Star Dartha Vader'sa z Wojen Gwiezdnych.