カリフォルニア州の巨大なレーザー核融合研究所である国立点火施設 (NIF) の管理者は、35 億ドルの装置が機能していない理由を理解していないことを議会に認めました。そして、それが機能することを保証することはできません。
国家核安全保障局 (NNSA) の管理者である Thomas P. D'Agostino は、議会が要請した報告書の中で、次のように書いています。先週提出。
エネルギー省 (DOE) のローレンス リバモア国立研究所 (LLNL) で 2009 年に運用を開始した NIF は、水素燃料の小さなカプセルを強力なガスで爆破することにより、燃焼核融合プラズマ (星に電力を供給するのと同じプロセス) を作成しようとしています。レーザ。当時、管理者は自信を持って、2012 年 9 月 30 日までに着火 (点火したレーザー パルスよりも多くのエネルギーを生成する自己持続性核融合燃焼) を達成できると予測していました。
その締め切りは過ぎ、NIF の研究者はまだ目標から遠ざかっています。議会は NNSA に対し、期限が守られなかった場合は 2 か月以内に報告書を提出することを義務付けており、成功への障壁、それらを克服する方法、失敗が備蓄管理プログラムに与える影響について説明していました。 NIF の主な機能は、研究者がコンピュータ シミュレーションを検証し、構成要素の爆風強度をテストできるように、小型の核爆風を再現することで、機関が米国の核兵器の準備を維持できるようにすることです。
National Ignition Campaign として知られる、点火を達成するためのラボの 2 年間のプログラムは、ターゲットの設計とレーザー パルスの形状を開発するために、以前のレーザーとコンピューター モデリングの作業に大きく依存していました。それらのモデルは、NIFが今までに点火を達成したはずであると予測しました。レーザー自体、診断機器、およびターゲットの製造はすべて仕様を満たしているか、それを上回っていますが、爆縮の物理は予想外でした。 「実験データは、点火ターゲットの設計とその性能の予測に使用されたシミュレーション コードでは、点火爆縮の根底にある物理学が正確に予測されないことを示しています」と報告書は述べています。
「母なる自然がこれに勝った」と、ニューメキシコ州にある DOE のロスアラモス国立研究所の兵器物理学担当副所長であり、報告書の筆頭著者の 1 人である Mary Hockaday は言う。 「私たちは謙虚になりましたが、あきらめませんでした。」
NNSA のレポートは現在、実際の爆縮がモデルと一致しない理由をよりよく理解するために 3 年間のプログラムを提案しています。そして、3年では足りないかもしれません。 「3カ年計画は、2015年度末の包括的なレビューで最高潮に達します。その時点で、NNSAは点火を達成する可能性とスケジュールを評価します」と報告書は述べています。
重要なことに、報告書はまた、新しいプログラムでは、LLNL で使用されている間接駆動アプローチの代替案を検討する必要があると述べています。間接駆動アプローチでは、コショウの実サイズのターゲットを囲む鉛筆の消しゴムほどの大きさの金のシリンダーにレーザーが照射されます。この「空洞」が熱くなり、X線を放出し、これらがターゲットを圧縮します。 「NIFの失敗の理由について、定性的にはすでに理解が進んでいます。定量的な情報を入手するのは難しいでしょう。金のホールラウムの内部で診断できることには厳しい制限があります」と、特定を望まないレーザー核融合の専門家は述べています。 .
ロチェスター大学のレーザー エネルギー研究所の研究者は、レーザー ビームがターゲット カプセルに直接照射される代替アプローチを支持しています。新しいプログラムは、間接駆動が非現実的であることが判明した場合に備えて、この手法についてさらに作業を行う必要があると述べています。もう 1 つのバックアップは、DOE の 3 番目の兵器研究所であるニュー メキシコ州のサンディア国立研究所の Z マシンで考案された技術である可能性があります。これは、巨大な電気パルスを使用して核融合燃料を磁気的に粉砕します。
報告書によると、これまでのところ点火を達成できなかったとしても、現在の兵器の安全性が損なわれることはありません。地下実験プログラム（1992年に終了）の結果と武器自体の状態の監視を組み合わせることで、武器の継続的な実行可能性が保証される、と報告書は述べています。ただし、これが意味することは、NNSA がコンピューター モデルとシミュレーションに依存して、修正したい武器の動作を予測することができないということです。
次のステップは議会次第です。多くの立法者は、NIF の運用コストを懸念しており、備蓄管理に対するその価値に疑問を呈しています。
