Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) National Ignition Facility (NIF) lasersystem har satt nytt rekord, avfyra 2,15 megajoule (MJ) energi till sin målkammare - en förbättring med 15 procent jämfört med NIF:s konstruktionsspecifikation på 1,8 MJ, och mer än 10 procent högre än det tidigare 1,9 MJ energirekordet som sattes i mars 2012.

Detta demonstrationsskott uppfyller framgångsrikt en milstolpe på nivå 2 för National Nuclear Security Administration (NNSA) för 2018.

"NIF:s användare ber alltid att få använda mer energi i sina experiment, eftersom högre energier förbättrar vetenskapen NIF kan leverera till stöd för förvaltningsprogrammet. Dessa resultat markerar ett stort steg mot att öka NIF:s energi och kraftförmåga, "sade NIF -chef Mark Herrmann." Denna demonstration fungerar som det första steget på en väg som kan göra det möjligt för NIF att arbeta med väsentligt högre energier än någonsin tänkt under NIF:s design. "

Syftet med detta experiment var att demonstrera den högsta energinivån NIF säkert kan leverera med sin nuvarande optik och laserkonfiguration. Att öka NIF:s energigräns kommer att utöka parameterutrymmet för förvaltningsexperiment och ge ett betydande uppsving för strävan efter tändning - en nyckelelement i NNSA:s Stockpile Stewardship Program.

Detta arbete bygger på en framgångsrik demolaserkampanj som utfördes på NIF förra året, som använde bara fyra av NIF:s strålar för att studera prestandagränserna för NIF -lasern. Nyligen publicerad i Kärnfusion , den experimentella kampanjen var utformad för att bedöma laserprestanda och driftskostnader mot prediktiva modeller. Kampanjen kulminerade i leverans av de högsta energierna hittills och informerade ansträngningen att demonstrera 2,1 MJ på hela 192-strålars lasersystem.

NIF -lasern använder tiotusentals stora optiska komponenter, inklusive linser, laserglasplattor, speglar och frekvenskonverteringskristaller för att förstärka och leda 192 laserstrålar till ett litet mål i målkammaren på 10 meter. Kontinuerliga forsknings- och utvecklingsinsatser har satt denna optik i framkant av materialvetenskap och teknik och spelar en avgörande roll för att höja laserns energi- och effekttrösklar. De senaste genombrotten har minskat nivån av skada och tillväxt inom optiken och lett till en minskad kostnad för att mildra befintliga skador.

Baserat på denna lyckade demonstration, NIF arbetar med LLNL:s tändningsprogram för att genomföra de första tändningsexperimenten som utnyttjar denna förbättrade energikapacitet senare i sommar.