Een multi-institutioneel team van onderzoekers en medewerkers heeft met succes een experiment met geïntegreerd vaartuigopsluitingssysteem (VCS) uitgevoerd in het Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), als onderdeel van een experimentele campagne om te bestuderen hoe nucleair materiaal reageert op explosieven zonder een traditionele kerntest uit te voeren .

Het experiment - Miramar genaamd - was een uitgebreide samenwerking tussen LLNL, Los Alamos National Laboratory (LANL), de Atomic Weapons Establishment (AWE) van het Verenigd Koninkrijk en de Nevada National Security Site (NNSS). Het is een belangrijke mijlpaal in een aankomende subkritische experimentreeks, genaamd 'Nimble'. De Nimble-serie is ontworpen om onder de drempel van nucleaire kriticiteit te blijven, in overeenstemming met de Amerikaanse toezegging om niet terug te keren naar het testen van nucleaire explosieven. De Nimble-serie zal een sleutelrol spelen bij het beoordelen van de veiligheid, beveiliging en effectiviteit van de Amerikaanse nucleaire voorraad, evenals het verstrekken van gegevens die cruciaal zijn om te certificeren dat gemoderniseerde kernkoppen zullen presteren zoals verwacht.

Miramar is het voorlaatste generale repetitie-experiment in de aanloop naar de Nimble-serie in de ondergrondse U1a-faciliteit van NNSS in Nevada. Het experiment zal ervoor zorgen dat er geen opsluiting van het schip of verrassingen bij het retourneren van gegevens zullen zijn wanneer de Nimble-experimenten worden uitgevoerd in U1a. Dit was een volledig geïntegreerde test, wat inhoudt dat alle componenten van het vat en het opsluitingssysteem aanwezig waren, evenals diagnostische en experimentele componenten, met gebruikmaking van relevante materialen.

"Miramar is wat bekend staat als een experiment voor het verminderen van schepen", zegt LLNL-ontwerpfysicus Fady Najjar, die het experiment hielp leiden. "Het belangrijkste doel was om te bewijzen dat het ontwerp van het mitigatiesysteem de integriteit van het opsluitingsvaartuig zal beschermen tegen puin en schade, en dat de diagnostiek zal presteren zoals verwacht."

Miramar bestond uit meerdere experimenten die tot ontploffing werden gebracht in een volledig afgesloten stalen vat. Het team maakte ook gebruik van deze experimentele kans om hydrodynamische fysica-gegevens te verzamelen van nieuwe diagnostiek die bedoeld is voor aankomende subkritische experimenten om het momentum van de ontploffing te meten.

"Demonstratie van de onlangs geïmplementeerde nieuwe diagnostiek om oppervlaktemassa te meten, gezamenlijk ontwikkeld door NNSS en LLNL, was een belangrijke prestatie en een bewijs van het innovatieve en responsieve karakter van onze wetenschappelijke samenwerking", zegt Ed Daykin, project experimenteel fysicus. "Voorlopige resultaten wijzen op hoogwaardige gegevensteruggave en succesvolle uitvoering van alle experimentele pakketten in het vat."

Miramar-operaties en gegevensverzameling omvatten:ontwerp en montage van een testgebied op de afgelegen experimentele testlocatie van LLNL op Site 300 om de U1a-faciliteit te simuleren, implementatie van het beoogde VCS-ontploffingsbeperkingsontwerp, evenals montage en demonstratie van het timing- en schietsysteem . Het experiment omvatte uitgebreide snelheidsmeting en afstandsbepaling, temperatuur- en vaatdiagnostiek.

"Naast een laatste proof-test van een nieuwe diagnostiek ontwikkeld onder een zeer strakke tijdlijn, heeft Miramar waardevolle natuurkundige validatiegegevens opgeleverd die ons meer vertrouwen geven in onze definitieve ontwerpen voor de Nimble subkritische experimentpakketten", zegt Garry Maskaly, ontwerpfysicus. . "Het harde werk van het team zal ervoor zorgen dat we gegevens van de hoogste kwaliteit verkrijgen in toekomstige experimenten, waardoor we toekomstige moderniseringsprogramma's voor voorraden het beste kunnen ondersteunen."

"Voltooiing van dit experiment biedt de informatie en het vertrouwen die nodig zijn om verder te gaan met aankomende activiteiten en experimenten in de Nimble-serie," zei Najjar. "Over het algemeen was Miramar een zeer succesvol experiment met uitstekende gegevensteruggave en stelde het team in staat om procedures te evalueren en te verifiëren ter voorbereiding op het afhandelen en uitvoeren van de subkritische experimenten bij U1a." + Verder verkennen

Subkritisch experiment legt wetenschappelijke metingen vast om de veiligheid van voorraden te verbeteren