Miramar är en viktig milstolpe mot experimentserien Nimble, som kommer att spela en nyckelroll i att bedöma säkerheten, säkerheten och effektiviteten hos det amerikanska kärnkraftslagret, samt tillhandahålla data som är avgörande för att intyga att moderniserade stridsspetsar kommer att fungera som förväntat. Kredit:Lawrence Livermore National Laboratory
Ett multiinstitutionellt team av forskare och samarbetspartners genomförde framgångsrikt ett experiment med integrerat fartygsinneslutningssystem (VCS) vid Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), som en del av en experimentell kampanj för att studera hur kärnmaterial reagerar på höga explosiva ämnen utan att utföra ett traditionellt kärnvapentest. .
Experimentet – kallat Miramar – var ett omfattande samarbete mellan LLNL, Los Alamos National Laboratory (LANL), Storbritanniens Atomic Weapons Establishment (AWE) och Nevada National Security Site (NNSS). Det är en viktig milstolpe i en kommande subkritisk experimentserie, som heter "Nimble". Nimble-serien är designad för att förbli under tröskeln för kärnkraftskriticitet i enlighet med USA:s åtagande att inte återgå till kärnvapenexplosivtester. Nimble-serien kommer att spela en nyckelroll i att utvärdera säkerheten, säkerheten och effektiviteten hos det amerikanska kärnkraftslagret, samt tillhandahålla data som är avgörande för att intyga att moderniserade stridsspetsar kommer att fungera som förväntat.
Miramar är det näst sista generalrepetitionsexperimentet som leder fram till Nimble-serien på NNSS:s underjordiska U1a-anläggning i Nevada. Experimentet kommer att hjälpa till att säkerställa att det inte kommer att finnas kärlinneslutning eller överraskningar med dataretur när Nimble-experimenten genomförs i U1a. Detta var ett helt integrerat test, vilket innebär att alla komponenter i kärlet och inneslutningssystemet var på plats, såväl som diagnostiska och experimentella komponenter, med användning av relevant material.
"Miramar är vad som är känt som ett kärlminskande experiment", säger LLNL-designfysikern Fady Najjar, som hjälpte till att leda experimentet. "Huvudmålet var att bevisa att begränsningssystemets design kommer att skydda inneslutningskärlets integritet från skräp och skador, och att diagnostik kommer att fungera som förväntat."
Miramar bestod av flera experiment som detonerade i ett helt slutet stålkärl. Teamet utnyttjade också denna experimentella möjlighet att samla in hydrodynamiska fysikdata från ny diagnostik avsedd för kommande subkritiska experiment för att mäta detonationens momentum.
"Demonstrationen av den nyligen implementerade nya diagnostiken för att mäta arealmassa, utvecklad i samarbete av NNSS och LLNL, var en stor prestation och ett bevis på den innovativa och lyhörda karaktären hos vårt vetenskapliga samarbete", säger Ed Daykin, experimentell fysiker i projektet. "Preliminära resultat indikerar högkvalitativ dataretur och framgångsrikt genomförande av alla experimentella paket i fartyget."
Miramars verksamhet och datainsamling inkluderade:design och montering av ett testområde på LLNL:s avlägsna experimentella testplats på plats 300 för att simulera U1a-anläggningen, implementering av den avsedda VCS-explosionsreducerande designen, samt montering och demonstration av tidtagnings- och avfyrningssystemet . Experimentet inkluderade omfattande hastighets- och avståndsmätningar, temperatur- och kärldiagnostik.
"Förutom att Miramar var ett sista bevistest av en ny diagnostik utvecklad under en mycket snäv tidslinje, tillhandahöll Miramar värdefulla fysikvalideringsdata som ger oss ytterligare förtroende för våra slutliga design för Nimble subkritiska experimentpaket", säger Garry Maskaly, designfysiker. . "Teamets hårda arbete kommer att hjälpa till att säkerställa att vi får data av högsta kvalitet i framtida experiment, vilket gör det möjligt för oss att på bästa sätt stödja framtida moderniseringsprogram för lager."
"Slutförandet av detta experiment ger den information och det förtroende som krävs för att gå vidare med kommande aktiviteter och experiment i Nimble-serien," sa Najjar. "Sammantaget var Miramar ett mycket framgångsrikt experiment med utmärkt dataåterföring och gjorde det möjligt för teamet att utvärdera och verifiera procedurer som förberedelse för fältet och genomförandet av de subkritiska experimenten vid U1a." + Utforska vidare
