Laser Megajoule lub LMJ , projekt jest jednym z głównych elementów francuskiego wojskowego programu symulacyjnego , mające na celu zapewnienie trwałości odstraszania nuklearnego we Francji po ostatecznym zaprzestaniu prób jądrowych w warunkach rzeczywistych.
Wstępne oddanie do użytku zaplanowane na październik 2011został przesunięty na 2014 rok ze względu na oszczędności budżetowe. Został zainaugurowany w dniu23 października 2014.
Pierwsza symulacja strzelania musi odbyć się dnia 2 grudnia 2014. W 2015 r. planuje się przeprowadzenie od 50 do 100. Następnie prędkość „przelotowa” wyniesie 200 rocznie, z czego 20% będzie przeznaczone na badania cywilne.
Megajoule Laser ( LMJ projekt) jest najbardziej laser energii na świecie, na czele z zastosowań wojskowych Division z Komisariatu Energii Atomowej i alternatywnych źródeł energii (CEA) Francuski . Zakład ten posiadał wcześniej inny laser, Phébus , używany w latach 1985-1999 w swoim centrum w Limeil-Brévannes .
Znajduje się w Centrum Badań Naukowych i Technicznych Akwitanii (Cesta), w miejscowości Le Barp w Gironde . Prace rozpoczęły się, a zakończenie prac, pierwotnie zaplanowane na koniec 2011 roku, zostało przesunięte na 2013 rok. Budynek ma 300 m długości, 150 m szerokości i 35 m wysokości nad ziemią. Prototyp LMJ, Linia Integracji Laserowej już działa.
Celem jest umożliwienie zdeponowania 1,8 megadżuli energii na malutkim celu, dzięki 170 zbiegającym się wiązkom, ale w stosunkowo długim czasie w porównaniu do innych urządzeń (dlatego bijemy rekordy energii i nie ma mocy). Dla porównania, laser Phebus miał tylko 2 wiązki i dostarczał energię rzędu 10 do 20 kJ .
Cel składa się z 0,40 mg na deuter i 0,60 mg z trytem i ilość energii dostarczanej będzie wystarczająca do spowodowania reakcji syntezy jądrowej na obu izotopów z wodorem . Eksperymenty te są przeprowadzane w celu umożliwienia badania i walidacji symulacji procesów fizycznych realizowanych w końcowej fazie działania broni jądrowej i są częścią programu symulacyjnego ustanowionego przez CEA w celu opracowania i utrzymania broni jądrowej broń siła odstraszająca.
środa 29 listopada 2006, 140-tonowa kula, wewnątrz której będą odbywać się w szczególności operacje syntezy termojądrowej, została zainstalowana w swoim ostatecznym miejscu, w sercu hali eksperymentalnej, która zajmuje środek budynku (patrz Sud-Ouest ,30 listopada 2006 : "Sfera megadżula jest na swoim miejscu").
LMJ został oddany do użytku pod koniec 2014 roku, z 8 wiązkami, czyli teoretyczna energia 60 kJ w porównaniu do 1800 kJ z pierwotnego projektu.
W październiku 2019 r. dział zastosowań wojskowych CEA przeprowadził pierwszy eksperyment z laserową fuzją jądrową o mocy megadżuli. 48 wiązek laserowych zostało wystrzelonych jednocześnie przez trzy miliardowe sekundy na mikrocel, aby osiągnąć pierwszy megadżulowy eksperyment laserowej fuzji jądrowej. Ten mikrocel składał się ze złotej wnęki zawierającej kulkę wypełnioną deuterem. Laser nagrzewa złote ścianki, które rozluźniają się emitując promieniowanie X. Pochłaniając to promieniowanie, zewnętrzne warstwy kulki nagrzewają się i rozluźniają, co powoduje gwałtowne ściśnięcie deuteru w wyniku negatywnej reakcji.
Wstępne specyfikacje są następujące: budynek mierzy ponad 300 m i mieści 30 łańcuchów laserowych po 8 wiązek każdy, czyli 176 wiązek, które po przejściu przez 4320 szklanych płyt zbiegają się w kierunku celu o średnicy 2,4 mm . Każdy z łańcuchów laserowych mierzy 125 m . W hali eksperymentalnej znajduje się kula o średnicy 10 m , ważąca 140 ton i przebita 112 otworami umożliwiającymi umieszczenie 52 przyrządów pomiarowych (widma światła, neutrony, temperatury, gęstości itp.) oraz umożliwiających przejście 176 wiązek (w grupach po 4). Dokładność wiązek musi wynosić 50 µm . Cel może osiągnąć temperaturę od 100 do 200 milionów Kelvinów i ciśnienie rzędu 1 Tbar
W 1995 roku koszt projektu oszacowano na 6 miliardów franków (1,2 miliarda euro). Następnie w 2002 roku raport Senatu ogłosił globalny koszt w wysokości 5 miliardów euro, koszt rośnie. W 2005 r. ogłoszono 5,5 mld euro, w 2008 r. 6,4 mld euro, aw 2009 r. 6,6 mld euro. Te odchylenia budżetowe miały miejsce pomimo zmniejszenia do 176 zamiast 240 liczby laserów początkowo planowanych dla LMJ (co samo w sobie stanowi połowę kosztów).
W 2014 roku koszt projektu przekroczył 7 miliardów euro.
Laser megadżulowy wykorzystuje technikę bezwładnościowego uwięzienia za pomocą lasera, aby zainicjować reakcję syntezy jądrowej w kapsułce paliwa fuzyjnego (ogólnie deuteru i trytu ). Ma jednak pewne specyficzne cechy:
Ponieważ te dwie operacje prowadzą do znacznych strat wydajności , energia faktycznie odbierana przez kapsułę paliwową jest wyraźnie mniejsza niż 1,8 MJ deklarowanej energii nominalnej.
Pilot jest pierwszym elementem w łańcuchu laserowym, musi:
Sekcja wzmacniająca powinna wzmacniać energię impulsu laserowego do 15-20 kJ . W tym celu impuls przechodzi przez łańcuch wzmacniający 4 razy (18 szklanych płytek domieszkowanych neodymem , pompowanych błyskami). Poprawia to ogólną wydajność urządzenia, ponieważ zmniejsza wymiary systemu.
Każda wiązka laserowa pokonuje 40 m , jest odchylana przez 6 luster i przechodzi przez kryształy KDP, aby zamienić się w ultrafiolet. Następnie przechodzi przez sieć optyczną w celu usunięcia pozostałości światła o częstotliwości podstawowej i jej harmonicznych poziomu 2, a następnie skupia się na celu.
Komora doświadczalna to kula o średnicy 10 m i wadze 140 ton. Ścianka kuli jest wykonana z aluminium, 10 cm, grubości i przykrywa 40 cm od boru betonu (w celu ochrony personelu i instrumentów). Jest pod ciśnieniem rzędu milionowej części bara, jest wyposażony w liczne instrumenty i zawiera tarczę.
Podczas eksperymentów pojawią się głównie 2 rodzaje celów:
Laser megadżulowy został zaprojektowany do walidacji symulacji testów jądrowych, jednak przyniesie korzyści w wielu obszarach, takich jak:
„Ze względu na ich zdolność do szybkiego koncentrowania dużej energii w małej objętości materii, lasery LMJ są w stanie wywierać ciśnienie porównywalne do tych występujących wewnątrz planet, dając tym samym możliwość ich badania. w tych ekstremalnych warunkach” – Jean-Pierre Chièze, astrofizyk w CEA w Saclay. Rzeczywiście, te lasery są zdolne do przyspieszania plazmy do kilku kilometrów na sekundę, umożliwiając modelowanie zjawisk takich jak supernowe ;
Ruchy pacyfistyczne i antynuklearne sprzeciwiają się budowie laserowego megadżula lub, według niektórych, żądają, aby była ona „cywilizowana”, to znaczy poświęcona wyłącznie badaniom cywilnym, a nie rozwojowi broni jądrowej. Powstało stowarzyszenie Négajoule.
31 marca 1996 r., Według gazety ludzkości, ponad trzy tysiące ludzi demonstrowało na zewnątrz obiektu jądrowego Cesta dla „ na XXI -go wieku bez broni jądrowej, przeciwko rzeczywistych lub symulowanych testów .”
6 sierpnia 2005 r., czyli dokładnie 60 lat po bombardowaniu atomowym Hiroszimy , kilkaset osób bierze udział w pacyfistycznym dniu przed Cestą, a następnie w Barpie.
Pod koniec 2011 r., po marszu mieszkańców miasta, powstało stowarzyszenie pacyfistyczne Négajoule6 sierpnia 2011Barp Laser Megajoule świętować 66 th rocznicy bombardowania Hiroszimy i Nagasaki . Wydarzenie zgromadziło aktywistów z kolektywu Anti-Nuke-Léaire, antynuklearnej koordynacji Południowego Zachodu i Ekologii Val de Leyre, pocisków Non au M51, Tchernoblaye i Stop Golfech.
6 sierpnia 2012, pacyfiści ze stowarzyszenia Négajoule wznoszą czerwony portyk w miejscu lasera megadżulskiego, inspirowany japońskimi torii , który reprezentuje walkę aktywistów antynuklearnych przeciwko projektowi lasera megadżulskiego. Na pomniku z różowej sosny widnieje napis Peace w języku francuskim, japońskim, angielskim i gaskońskim. Był otoczony przez dwa Ginkgo biloba , jedyne gatunki roślin, które oparły się promieniowaniu podczas bombardowań atomowych Hiroszimy i Nagasaki .
W Marzec 2013, służby Rady Generalnej usunęły tori. Według stowarzyszenia Négajoule, „zaakceptowanie utrzymania torii oznaczałoby, że Rada Generalna zgodziłaby się na połączenie Megajoule z Hiroszimą”.
27 września 2014 r., torii, symbol pokoju, został ponownie wszczepiony przed laser.
W nocy z 4 na 5 listopada 2014, tori został zdewastowany piłą łańcuchową. Złożono nową skargę na zbezczeszczenie pomnika w imieniu kolektywu Mégastop w Mégajoule .