Laser kann Sonnenenergie Rivalen.

LIVERMORE, Kalifornien (dpa) - Ed Moses spricht von der "grand Challenge", die ihn für die letzten fünf Jahre, einen Vergleich zu versuchen, die Strike Zone mit einem Baseballschläger von 350 Meilen entfernt zu schlagen oder werfen einen Cent in eine Parkuhr von 40 Meilen verbraucht hat. " Das ist die Präzision, die wir haben müssen,'' sagt Moses, der Direktor eines Hochenergie-Physik-Abenteuers herstellen der stärkste Laser der Welt--die Wissenschaftler hoffen wird erstellt in einem Labor der Energie, die in der Mitte der Sonne gefunden.

In einem Gebäude die Größe eines Fußballstadions, Ingenieure haben den Rahmen für ein Netzwerk von 192 Laserstrahlen, jeweils 1.000 Fuß um die Größe von einem Radiergummi gleichzeitig auf ein Ziel zu konvergieren Reisen zusammengestellt.

Die Fahrt dauert ein Tausendstel einer Sekunde, während dessen die Lichtenergie viele Milliarden Mal zu einem kurzen Laserpuls 1000-fache der Erzeugung von Elektroenergie der Vereinigten Staaten verstärkt wird.

Das Ziel ist die Schaffung von unvorstellbaren Hitze--180 Millionen Grad Fahrenheit-- und intensiven Druck aus allen Richtungen auf ein BB-Größe Wasserstoff Brennstoff Pellet, um ein Dreißigstel der Größe komprimieren.

Das Ergebnis der Wissenschaftler hoffen, eine Verschmelzung von Atomen, so dass mehr Energie freigesetzt wird, als durch die Laserstrahlen erzeugt wird ist etwas Wissenschaftler rufen Fusion Zündung. Es ist was passiert, wenn eine Wasserstoff-Bombe explodiert.

Vier der Balken wurden getestet. Abschluss im Jahr 2008, die National Ignition Facility oder NIF, wie der Laser am Lawrence Livermore National Laboratories genannt, wird oft über Laser bisher Zwerg.

Es eine Plattform für viele Experimente in der Hochenergie- und High-Density-Physik, lernen mehr über die Planeten und Sterne für die Weiterentwicklung der schwer fassbaren Jagd nach Fusionsenergie um elektrische Energie zu erzeugen, sagt Moses.

"Du musst dieses denken, wie das Hubble'', sagt er, unter Bezugnahme auf das Weltraumteleskop." Es ist ein Ort, wo Sie Dinge sehen und Dinge tun, die Sie überall sonst nicht konnte. "

Die Regierung investiert $ 3,5 Milliarden und möglicherweise mehrere Milliarden Dollar mehr, in NIF aus einem anderen Grund: nationale Sicherheit.

Wenn NIF Fusion Zündung erreicht, wird es zum ersten Mal in einem Labor der Druck und die Hitze einer nuklearen Explosion, so dass Atomwaffen Wissenschaftler, die Leistung und die Bereitschaft des Landes alternde Nuklearwaffenarsenal zu studieren, ohne tatsächlich eine Atombombe zünden simulieren.

Unterirdische Atomtests in der Wüste von Nevada endete 1992.

Die NIF laser "ist wichtig für die Beurteilung der möglichen Leistung von Kernwaffen,'' sagt Energieminister Samuel Bodman. Er sagt, dass die Experimente helfen werden bestimmen die Auswirkungen des Alterns auf Sprengköpfe und versichern, dass sie funktionieren, wie erwartet, sie benötigt werden.

Es wurden andere Laser, darunter ein 10-Beam Livermore Projekt namens Nova. NIF wird 40 mal 60 Mal mehr Energie produzieren. "Es ist der Unterschied zwischen einem Auto und einem Triebwerk,'' sagt Moses.

Für viele Anhänger der "Misserfolg" ist, ob die NIF Laser Fusion Zündung erreicht werden.

"Wir wollten nie verbringen Sie $ 5 Milliarden auf $ 6 Milliarden um eine Laser-Anlage für bauen... zivile Forschung '' Senator Pete Domenici, R-N. M., Vorsitzender des Unterausschusses Senat, dass Mittel der NIF-lehrte einen Energy Department Wissenschaftler letztes Jahr Programm, als er erfuhr, dass Zündung Fusionsexperimente verschoben werden könnte.

Energy Department Beamten sagen jetzt, dass das Projekt im Zeitplan bleibt mit den ersten Fusion-Zündung-Tests, die für 2010 geplant. Domenici bleibt skeptisch.

"Es ist eine schreckliche Kosten und einen Abfluss '' auf andere Programme weiterhin das nukleare Arsenal, Domenici sagte in einem Interview." Sie werden beweisen müssen, sie bekommen den Job zu erledigen. "

Bei einigen Menschen Fusion Zündung "geworden ist das Aushängeschild für NIF Obsiegens '' und das sollte nicht der Fall sein, entgegnet George Miller, ein ehemaliger Atomwaffen Designer und Bombe-Tester, der das Projekt leitet. Er sagt, es gibt viele andere Experimente für die NIF an Atomwaffen Wissenschaftler nützlich sein werden.

"Wir sind die Bedeutung der Zündung ''" und "Es gibt keinen Grund zu glauben, wir sind nicht gonna get it'', Linton Brooks, Leiter der Bundesrepublik National Nuclear Security Administration, die das Land Atomwaffen-Arsenal, beaufsichtigt sagte in einem Interview.

Aber bei einer kürzlichen Anhörung der Senat Brooks sagte eine Budget von 14 Prozent Kürzung in der Fusion-Zündung-Programm schafft "zusätzliche Risiken '' dieser Fusion Zündung im Zeitraum von 2010 nicht erreicht werden kann.

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Das NIF-Programm hat ein Jahrzehnt ihrer bewegten Geschichte geprägt von berauschenden Erfolge und peinliche Rückschläge, großen Kostenüberschreitungen und Gebühren von einigen Kritikern, dass das Projekt von Anfang an die anfängliche Unterstützung im Kongress zu gewinnen überverkauft war.

Wenn die Idee eines neuen, super Lasers erstmals in den frühen 1990er Jahren tauchte, wurde die Kosten auf weniger als $ 700 Millionen beziffert. Durch die Zeit, die der Bau im Jahr 1997 begann, war der Preis auf $ 2,1 Milliarden mit Fertigstellung bis zum Jahr 2004 angewachsen; drei Jahre später es aufgebläht bis $ 3,3 Milliarden und das Datum der Fertigstellung verzögert vier Jahre. Kritiker behaupten, der Preis ist jetzt bis zu $ 5 Milliarden, wenn zugeordnete Aufwendungen z. B. die Entwicklung einer Ziel-Kapsel erreichen Fusion Zündung enthalten sind.

"Wenn Kongress, dass es $ 5 Milliarden nach vorne Kosten würde wusste, würde sie jemals es finanziert haben? No way,'' hält Christopher Paine, NIF Entwicklung für das Natural Resources Defense Council, ein Umwelt-Interessengruppe beobachtet hat und wurde einer seiner schärfsten Kritiker.

Trotz seiner Preis-Eskalation und verbleibende Unsicherheiten unterhält NIF starke Unterstützung im Kongress und die Regierung Bush. Allerdings wurden andere Hochenergiephysik-Projekte, auf denen Milliarden von Dollar ausgegeben wurden, nur um deponiert werden.

Kongress zog den Stecker im Jahr 1993 auf das Superconducting Super Collider Projekt, eine Rennstrecke-ähnliches Gerät in Texas zu elementaren Teilchen und Kräfte, zu studieren, nach Ausgaben von $ 2 Milliarden. Der Clinch River-Brüter-Projekt in Tennessee war ein Jahrzehnt zuvor abgebrochen, nachdem $ 1,7 Milliarden ausgegeben worden war, wie die Vereinigten Staaten Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen verlassen. Beide Projekte hatten großen Kostenüberschreitungen.

Paine, der in einer Kritik einmal NIF "nicht liebenswert Laser'' genannt, behauptet, dass NIF denselben Pfad folgen sollte. Er sagt, es ist nicht notwendig und stellt eine nukleare Weiterverbreitung dar, da es in den kommenden Jahrzehnten neuen Atomwaffen zu entwickeln leichter könnte, nicht nur bestehende zu pflegen.

JASONs, eine Gruppe von Wissenschaftlern, die häufig aufgefordert, um komplexe Verteidigung oder Fragen der nationalen Sicherheit zu überprüfen hat festgestellt, dass NIF "stellt keine wesentliche Verbreitung Gefahr '' und ist"kompatibel"mit US Nichtverbreitung Ziele.

Ein kürzlich veröffentlichter Bericht des Defense Science Board, die das Pentagon berät, forderte noch mehr Offenheit über NIF Aktivitäten und eine Mischung aus zivilen und Verteidigung NIF Experimente, Besorgnis der Öffentlichkeit über die Laser-Zweck zu erleichtern.

Die Frage der Offenheit wurde ein Problem vor.

Das Programm Kritiker klagen, dass Livermore Beamten NIFs Fähigkeiten und Potenziale, die Kosten von Anfang an lowballed. Als Kongress NIF Bedeutung wegen seiner Fähigkeit, eine nukleare Explosion zu simulieren verkauft wurde, bestätigen Wissenschaftler waren bestenfalls, dass nur die Hälfte bestimmte Fusion-Zündung erreicht werden konnten, NIF Programm Unterstützer heute.

Drei Jahre nach NIF des Kongresses Auditoren folgerte in einem 2000-Bericht Baubeginn, "Kongress kann nicht mit Sicherheit wissen, wie viel NIF... welche Auswirkungen kostet NIF wird auf das gesamte Atomwaffen-Programm, oder wie lange es dauern wird, um abzuschließen haben.''

Bericht und andere durch Entdeckung Ende 1999 aufgefordert wurden, dass Ingenieure ein ernstes Problem, Installation der Laseroptik gestoßen und es vom Energy Department Beamten und Kongress versteckt hatte hatte.

Kurz gesagt, konnten sie nicht die Optik staubfrei halten. Zur Behebung des Problems würde $ 350 Millionen Projektkosten hinzufügen. Selbst als Ingenieure verschlüsselt zu versuchen, eine Lösung zu finden, Livermore Beamten sagten dann-Energie Sekretär Bill Richardson, die das Programm wurde termingerecht und innerhalb des Budgets.

"Ich erinnere mich geschockt,'' Richardson sagte in einem Interview." Ich hatte soeben bei der Einrichtung des Monats vor und ich unterrichtete und (Laser-Programm) in gute Form, eine Vision für die Zukunft ausgesprochen worden. "

Es hat nicht geholfen, dass NIF Projektleiter auch gerade zurückgetreten hatte, nachdem es entdeckt wurde, dass er nie Arbeit an einer Dissertation abgeschlossen und eine Reihe von externen Gutachtern versäumt Mängel mit dem Projekt identifizieren.

"Das Problem war, wir hatten Leute, die auf diese Weise, die nicht das Ausmaß schätzen der was sie versuchten, zu tun,'' sagt Moses, ein Laser-Ingenieur und langjähriger senior Manager bei Livermore, die gebracht wurde, um das NIF-Programm Ende 1999 führen. Diejenigen, die die Vision des NIF es gefunden hatte war komplizierter, wenn es um tatsächlich bauen kam, sagte er.

Das neue Team behandelt eine Vielzahl von Problemen.

Im Jahr 2003 wurde das Staub-Problem gelöst, indem eine massive Reinraum Bau und Installation der Optics in staubfreien Moduleinheiten. Ingenieure fanden neue Wege, die hochglanzpolierten Tausende von Laserglas zu produzieren. Ein schneller Weg wurde gefunden, um qualitativ hochwertige Kristalle wachsen, die ultravioletten Strahlen umwandeln, kurz bevor sie das Ziel schlagen.

Und Zündung erreichen mit vier der geplanten 192 Strahlen, die operative, neue Tests dringend empfohlen, wenn das Betriebssystem vollständig genug Energie--theoretisch zumindest--hergestellt werden würde.

Letztes Jahr kam jedoch eine neue Komplikation--nicht über den Laser aber das erbsengroße Pellet mit Wasserstoff-Brennstoffzellen, die durch den Laser, Fusion Zündung zu erreichen gezündet wird. Das Pellet die geforderten Spezifikationen hergestellt werden könnte?

Sobald die Schale wurde aus Plastik, aber diese Idee wurde aufgegeben. Nun ist die Wahl Beryllium, ein metallisches Element, das intensiven Hitze standhalten ist molekular stabil und ist ein guter Wärmeleiter.

Es ist immer noch ungewiss, ob Beryllium-Spezifikation, nach Techniker bearbeitet werden kann, die das Programm überwacht haben. Letztes Jahr unter der Regie Kongress anderen außerhalb der Überprüfung zu berichten, wie die Entwicklung eines Ziels Beryllium NIF Zeitplan auswirken wird.

Wie vorherige Herausforderungen in der Geschichte des Projekts wird der Beryllium-Problem gelöst, werden Miller und Moses glauben.

Während die massiven Laser könnte eines Tages haben eine breite Palette von wissenschaftlichen Anwendungen--einige nicht einmal vorgestellt von heutigen Wissenschaftlern--der unmittelbaren Fokus bleibt Sicherstellung der Zuverlässigkeit der nuklearen Arsenals der Nation ohne tatsächlich Testen der Waffen.

"Es gibt uns Vertrauen, dass die nukleare Stockpile Stewardship Ansatz funktionieren wird,'' sagt Miller.

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