Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Forskere har gennemført et eksperiment for at støtte USA's bestræbelser på modernisering af lagre

Miramar er en vigtig milepæl i retning af Nimble-eksperimentserien, som vil spille en nøglerolle i vurderingen af ​​sikkerheden, sikkerheden og effektiviteten af ​​det amerikanske nukleare lager, samt levere data, der er afgørende for at certificere, at moderniserede sprænghoveder vil fungere som forventet. Kredit:Lawrence Livermore National Laboratory

Et multi-institutionelt team af forskere og samarbejdspartnere udførte med succes et integreret fartøjs indeslutningssystem (VCS) eksperiment ved Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), som en del af en eksperimentel kampagne for at studere, hvordan nukleare materialer reagerer på høje eksplosiver uden at udføre en traditionel nuklear test .

Eksperimentet – kaldet Miramar – var et omfattende samarbejde på tværs af LLNL, Los Alamos National Laboratory (LANL), Storbritanniens Atomic Weapons Establishment (AWE) og Nevada National Security Site (NNSS). Det er en stor milepæl i en kommende subkritisk eksperimentserie, kaldet "Nimble". Nimble-serien er designet til at forblive under tærsklen for nuklear kritikalitet i overensstemmelse med USA's forpligtelse til ikke at vende tilbage til nuklear eksplosivtestning. Nimble-serien vil spille en nøglerolle i vurderingen af ​​sikkerheden, sikkerheden og effektiviteten af ​​det amerikanske nukleare lager, samt levere data, der er afgørende for at certificere, at moderniserede sprænghoveder vil fungere som forventet.

Miramar er det næstsidste generalprøveeksperiment, der fører op til Nimble-serien på NNSS's underjordiske U1a-anlæg i Nevada. Forsøget vil være med til at sikre, at der ikke vil være fartøjsindeslutning eller data-retur-overraskelser, når Nimble-eksperimenterne udføres i U1a. Dette var en fuldt integreret test, hvilket betyder, at alle komponenter i karret og indeslutningssystemet var på plads, såvel som diagnostiske og eksperimentelle komponenter, ved brug af relevante materialer.

"Miramar er, hvad der er kendt som et fartøjsreduktionseksperiment," sagde LLNL-designfysiker Fady Najjar, som var med til at stå i spidsen for eksperimentet. "Hovedmålet var at bevise, at afhjælpningssystemets design vil beskytte integriteten af ​​indeslutningskarret mod snavs og skader, og at diagnostik vil fungere som forventet."

Miramar bestod af flere eksperimenter detoneret i et fuldt lukket stålbeholder. Holdet udnyttede også denne eksperimentelle mulighed for at indsamle hydrodynamiske fysikdata fra ny diagnostik beregnet til kommende subkritiske eksperimenter for at måle detonationens momentum.

"Demonstration af den nyligt implementerede nye diagnostik til måling af arealmasse, udviklet i samarbejde af NNSS og LLNL, var en stor bedrift og vidnesbyrd om den innovative og lydhøre karakter af vores videnskabelige samarbejde," sagde Ed Daykin, projekteksperimentel fysiker. "Foreløbige resultater indikerer dataretur af høj kvalitet og vellykket udførelse af alle eksperimentelle pakker i fartøjet."

Miramars operationer og dataindsamling omfattede:design og samling af et testområde på LLNL's fjerntliggende eksperimentelle teststed på Site 300 for at simulere U1a-faciliteten, implementering af det tilsigtede VCS-sprængningsdæmpningsdesign, samt montering og demonstration af timing- og affyringssystemet . Eksperimentet omfattede omfattende hastigheds- og rækkevidde-, temperatur- og kardiagnostik.

"Ud over at være en endelig bevistest af en ny diagnostik udviklet under en meget stram tidslinje, leverede Miramar værdifulde fysikvalideringsdata, der giver os yderligere tillid til vores endelige design for Nimble subkritiske eksperimentpakker," sagde Garry Maskaly, designfysiker. . "Teamets hårde arbejde vil hjælpe med at sikre, at vi opnår data af højeste kvalitet i fremtidige eksperimenter, hvilket gør os i stand til bedst muligt at understøtte fremtidige lagermoderniseringsprogrammer."

"Afslutningen af ​​dette eksperiment giver den information og selvtillid, der er nødvendig for at komme videre med kommende aktiviteter og eksperimenter i Nimble-serien," sagde Najjar. "Samlet set var Miramar et meget vellykket eksperiment med fremragende dataretur og gjorde det muligt for holdet at evaluere og verificere procedurer som forberedelse til felting og udførelse af de subkritiske eksperimenter på U1a." + Udforsk yderligere

Subkritisk eksperiment fanger videnskabelige målinger for at fremme lagersikkerheden