В Сарове строят самый мощный в мире лазер
Первую очередь самой мощной в мире лазерной установки УФЛ-2М запустят в Сарове (Нижегородская область) в конце 2017 г., заявил директор Российского федерального ядерного центра — Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики (Саров, РФЯЦ-ВНИИЭФ) Валентин Костюков на форуме "Атомэкспо-2016".
УФЛ-2М будет иметь двойное назначение, одно из которых – военное.
Строительство идет по графику, одновременно создается технологическое оборудование, отметил он, передает РИА "Новости".
По словам Костюкова, на 95% в лазерной установке будут использованы российские технологии.
Лазерная установка нового поколения предназначена для фундаментальных исследований в области физики высоких плотностей энергии, в том числе — применения лазерного термоядерного синтеза в энергетике.
Эксперименты в области физики плотной горячей плазмы и высоких плотностей энергии, которые проводятся на подобного рода установках, могут быть направлены на создание термоядерного оружия.
Второе направление — энергетическое. Лазерный термоядерный синтез может использоваться для разработки энергии будущего.
На одном из заседаний научно-технического совета ядерного оружейного комплекса "Росатома" разработчики установки отмечали, что создание УФЛ-2М является важным для исследований в области новых источников энергии, изучения состояний вещества, экспериментов для моделирования и проектирования новых видов ядерного оружия.
Полномасштабный запуск установки запланирован на 2020 год.
Характеристики установки
УФЛ-2М представляет собой 192-канальный твердотельный лазер на неодимовом стекле с размером пучка 400×400 мм2. Установка расположится на территории технопарка «Саров» и займет площадь, сопоставимую с двумя футбольными полями, а по высоте будет примерно с 10-этажный дом. Ранее представители РФЯЦ-ВНИИЭФ сообщали, что необходимый объем финансирования проекта составляет порядка 45 млрд руб.
Ожидается, что на момент запуска установки она станет крупнейшей в мире. Запланированная мощность энергии УФЛ-2М на выходе составляет 4,6 МДж, а на мишени – 2,8 МДж. Для сравнения, уже существующие аналогичные лазерные установки в других странах - NIF в США и LMJ во Франции - обеспечивают энергию на мишени мощностью в 1,8 МДж и 2 МДж соответственно.
Создание установкиСоздание лазерной установки УФЛ-2М мегаджоульного уровня энергии ведет Федеральный ядерный центр (РФЯЦ-ВНИИЭФ).1989: "Искра-5"Проект УФЛ-2М является развитием работ по созданию 12-канальной лазерной установки «Искра-5» с мощностью излучения 120 ТВт, введенной в строй в 1989 году. Основной задачей, которая решалась с ее помощью, было исследование физики работы мишени непрямого излучения. Направления этих исследований включают лазерный термоядерный синтез, взаимодействие лазерного излучения с плотной плазмой, физические процессы в горячей и плотной плазме и магнитосферных бурях.
1996: Предложение о создании установки нового поколенияС предложением создать лазерную установку нового поколения с мегаджоульным уровнем энергии РФЯЦ-ВНИИЭФ выступал еще в 1996 году. Впоследствии оно вылилось в проект по созданию установки УФЛ-900, которую планировалось строить по модульному принципу. Для проверки технической реализуемости этого проекта был создан прототип модуля - установка «Луч». Ее запуск позволил подтвердить реализуемость проекта, а также создать на базе «Луча» фемтосекундный канал с уровнем мощности порядка 1ПтВт. По данным РФЯЦ-ВНИИЭФ, установка «Луч» стала прототипом базового модуля установки УФЛ-2М.Концептуальный проект УФЛ-2М разработал подведомственный РФЯЦ-ВНИИЭФ Институт лазерно-физических исследований (ИЛФИ), который ведет разработки лазерных установок различного назначения с середины 1960-х годов. В общей же сложности на первом этапе в создании установки принимают участие 19 научных и промышленных организаций России. По мере развертывания работ по строительству установки кооперация должна расширяться.
2012: Стенды испытаний высоковольтных накопителей
О начале выполнения проекта представители РФЯЦ-ВНИИЭФ рассказывали на различных конференциях. По данным одного из таких докладов, в 2012 году в РФЯЦ-ВНИИЭФ были созданы новые стенды испытаний высоковольтных накопителей, экспериментально отработан и испытан задающий лазер. В результате научно-технического анализа и расчетов был также обоснован выбор системы ввода лазерной энергии в камеру взаимодействия, при которой обеспечивается высокая степень симметрии облучения термоядерной мишени лазерным излучением. Эта система позволяет работать как с прямым облучением мишени, так и с непрямым облучением в сферическом или цилиндрическом боксах.
Помимо этого, была выбрана и обоснована схема базового канала установки, позволяющая реализовать основные параметры лазерного излучения как по энергии, так и по временной форме лазерного импульса, а на основе базового канала – определен и весь облик лазерной установки.
Запланированных показателей мощности УФЛ-2М, как следует из доклада, планируется достичь, в том числе, за счет применения нового состава активных лазерных стекол (технология отработана на Лыткаринском заводе оптического стекла), использование сферического бокс-конвертера лазерного излучения и применения динамических плазменных фазовых пластин.
Согласно представленному в докладе поэтапному графику строительства установки, создание и испытание первого лазерного модуля запланировано на 2017 год, при этом начало монтажа модуля должно состояться не позднее 2016 года. Полномасштабный запуск установки запланирован на 2020 год.
Комментарии