В Сарове смонтирована камера установки для лазерного термоядерного синтеза
В апреле 2019 года специалисты Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики (РФЯЦ-ВНИИЭФ) в Сарове завершили важный этап создания самой мощной в мире установки для экспериментов по управляемому лазерному термоядерному синтезу УФЛ-2М. Они собрали и перенесли в основное здание центральный элемент установки — камеру взаимодействия. В ней лазерные импульсы будут воздействовать на мишень, порождая термоядерную реакцию.
Камера взаимодействия представляет собой сферу из алюминиевого сплава диаметром 10 м с толщиной стенки 10 см. Масса этой грандиозной конструкции около 120 тонн. На поверхности камеры размещены более 100 портов различного назначения. Через один из них внутрь камеры на специальном держателе установят мишень, а через другие туда попадут лучи лазеров. Некоторые порты служат для установки необходимых технологических систем и диагностического измерительного оборудования. Сложность работы заключалась в необходимости обеспечить высокую точность монтажа: максимальное отличие формы камеры от сферы составляет менее 5 мм, а оси всех портов отклоняются от центра камеры менее чем на 1 мм. Твёрдотельный лазер на неодимовом стекле имеет размер пучка 400×400 мм2 и работает на длине волны 0,53 мкм. В завершённом состоянии он будет иметь 192 лазерных канала, то есть сможет создавать 192 лазерных луча, что необходимо для одинакового облучения мишени со всех сторон.
«До сих пор никто в мире не смог в лаборатории зажечь термоядерную мишень, — отметил директор Института лазерно-физических исследований РФЯЦВНИИЭФ академик Сергей Григорьевич Гаранин. — Основная проблема в том, что маленькое количество вещества нужно сжать до очень высоких плотностей (100 граммов в кубическом сантиметре. — Прим. ред.). Поэтому оболочка должна двигаться сферически симметрично, отклонения от сферического сжатия недопустимы. Эксперименты, которые были проведены на установке NIF в США, показали, что система не может обеспечить необходимую однородность облучения центральной капсулы. Наша система облучения иная, она уже практически сферически симметрична. Имея предыдущий опыт экспериментов, у нас есть все шансы добиться желаемого (зажигания термоядерных реакций в мишенях) первыми в мире».