- إنضم
- 17/9/22
- المشاركات
- 6,743
- التفاعلات
- 15,024
باحثون من LANL يعملون على تجميع وحدة تسريع Scorpius.
سيكون المسرع الخطي الذي يتم بناؤه كجزء من مشروع Scorpius Advanced Sources and Detection (ASD) أطول من ملعب كرة قدم.
بدأ مختبر لوس ألاموس الوطني (LANL) في تجميع آلة رائدة ستسمح للباحثين باستخدام البلوتونيوم الحقيقي في تجارب لدراسة الظروف التي تسبق المرحلة النووية مباشرة من عمل السلاح.
عند الانتهاء، سوف يصل وزنه إلى 2.44 مليون رطل. ويتم بناء الآلة كجزء من مشروع Scorpius Advanced Sources and Detection (ASD) - والذي يهدف إلى فهم سلوك العناصر الموجودة في الأسلحة النووية. وسيلعب مسرع برج العقرب دورا رئيسيا في الحفاظ على المخزون النووي.
ويهدف العمل الذي بدأ في 7 مارس إلى بناء وحدتي تسريع لنظام سكوربيوس، تتكون من مسرع خطي بطول 400 قدم يتم بناؤه في موقع الأمن القومي في نيفادا. على الرغم من أنها عملية طويلة ومعقدة، فقد قامت LANL سابقًا ببناء خلايا تسريع مماثلة للاختبار الهيدروديناميكي الإشعاعي ثنائي المحور (DARHT). تم تصميم المنشأة لالتقاط صور عالية السرعة للأجهزة النووية الوهمية التي تستخدم بدائل البلوتونيوم.
انفجرت هذه الأجهزة الوهمية بسرعة تزيد عن 10000 ميل في الساعة. أعطت الصور عالية السرعة لعلماء DARHT بيانات قيمة. ومع ذلك، فإن العلماء حريصون على إجراء تجارب على البلوتونيوم الفعلي، والذي من المتوقع أن يوفر المزيد من السبل لتوسيع معرفتنا حول المادة.
تجميع الهيكل العملاق
يبلغ عرض كل وحدة مسرع يتم تجميعها في LANL حوالي خمسة أقدام، وطولها 10 أقدام، وارتفاعها 10 أقدام. وتتكون كل وحدة من ثلاث خلايا، يبلغ قطر كل منها حوالي ثلاثة أقدام.
وقال مايك فورلانيتو، كبير مديري ASD في مؤتمر صحفي: "كل وحدة من هذه الوحدات الخلوية عبارة عن غرفة مفرغة مادية تحتوي على مغناطيسات، ووصلة طاقة، ومضخات تفريغ، ومياه تبريد، وأدوات تحكم يجب أن تكون محاذية بدقة للوحدة التالية في الخط ضمن ميكرونات". يطلق. "إن تجميع كل شيء معًا بهذا المستوى من الدقة والدقة يستغرق بعض الوقت."
ومن المتوقع أن يتم الانتهاء من تجميع الوحدتين في وقت لاحق من عام 2024. وسيتم شحنهما إلى ولاية نيفادا عن طريق البر وتوصيلهما بمكونات أخرى من نظام Scorpius ASD. بمجرد اكتمال الاختبار على الأرض، سيقوم البائع ببناء 96 خلية أخرى لإكمال المسرع.
أخيرًا، سيتم نقل جميع الخلايا والأجزاء المتبقية من منشأة Scorpius على عمق 1000 قدم تحت الأرض بواسطة المصعد للتجميع النهائي لـ Scorpius ASD. سيزن الجهاز 2.44 مليون رطل وسيكون أطول من ملعب كرة قدم.
ماذا سيفعل العقرب؟
يعد Scorpius جزءًا من مجمع المختبر الرئيسي تحت الأرض للتجارب دون الحرجة (PULSE) الأكبر، والذي تديره مختبرات LANL وSandia وLawrence Livermore الوطنية وموقع الأمن القومي في نيفادا.
رسم تخطيطي يوضح كيفية التقاط صور البلوتونيوم باستخدام الحزم من مسرع Scorpius. حقوق الصورة: LLNL
عندما يكون نظام الطاقة النبضية ذو الحالة الصلبة جاهزًا، والذي أنشأه ليفرمور، سيوفر الطاقة عن طريق حقن شعاع إلكتروني نشط. سيقوم حاقن شعاع الإلكترون، الذي صنعته سانديا، بتقسيم هذا الشعاع إلى أربع نبضات أو أكثر يفصل بينها حوالي 200 نانو ثانية في المسرع.
تم تصميم الخلايا الـ 102 الموجودة في المسرع لزيادة طاقة النبضات إلى أكثر من 20 ميجا إلكترون فولت. ستصطدم كل من هذه النبضات بعد ذلك بهدف معدني بالقرب من نهاية الجهاز وتولد أشعة سينية تمر عبر وعاء من الفولاذ المقاوم للصدأ يحتوي على البلوتونيوم.
سيقوم الكاشف بتحويل الأشعة السينية إلى صور تم التقاطها بواسطة كاميرا عالية السرعة يمكن للعلماء دراستها للحصول على رؤى إضافية. "
وأضاف فورلانيتو في البيان الصحفي: "نحن واثقون للغاية من موثوقية المخزون النووي الحالي للبلاد، ولكن مع سكوربيوس، سيكون لدينا القدرة على استكشاف كل شيء بدءًا من المواد الجديدة والتصميمات الجديدة وأنظمة التسليم الجديدة".
