Een team van Amerikaanse wetenschappers is er voor het eerst in geslaagd om nucleaire reacties in plasma’s met een hoge energiedichtheid te meten met behulp van de krachtigste laser ter wereld, waardoor ze de omstandigheden in sterren hebben nagebootst om hun nucleaire arsenaal te moderniseren
De race om de militaire hegemonie te behouden heeft de Verenigde Staten, onder het huidige presidentschap van Donald Trump, ertoe gebracht om alternatieve en effectieve manieren te zoeken om de betrouwbaarheid van hun defensie te garanderen. De regering heeft als absolute prioriteit het moderniseren van haar nucleaire arsenalen door echte ontploffingen in open veld te vermijden en in plaats daarvan te kiezen voor hightech simulaties.
In dit verband heeft een team van onderzoekers van het Lawrence Livermore National Laboratory een echte wetenschappelijke mijlpaal bereikt op het gebied van de plasmafysica. Ze zijn er voor het eerst in geslaagd om kernreacties te meten in omgevingen met een extreme energiedichtheid, met behulp van de National Ignition Facility, die het krachtigste lasersysteem ter wereld herbergt.
Om dit te bereiken, maakten de experts gebruik van geavanceerde micro-injectietechnieken, waarbij ze minuscule hoeveelheden gezuiverd materiaal in capsules brachten die ontworpen waren om onvoorstelbare druk te weerstaan. Bij blootstelling aan de geconcentreerde impact van de lichtbundels ondergingen deze monsters een ongekende beproeving en veroorzaakten ze thermonucleaire reacties met grote precisie, waarbij een intense regen van neutronen vrijkwam.
Aan de andere kant, zoals beschreven in het gespecialiseerde tijdschrift Interesting Engineering, gaat het wetenschappelijke proces nauwgezet door nadat de lasers zijn uitgeschakeld. In de nucleaire meetinstallatie worden uiterst gevoelige instrumenten gebruikt om de chemische resten van de capsules te onderzoeken, waardoor kan worden begrepen wat er precies gebeurt in het flitsende moment van de compressie van de materie.
Sterrenfysica in het laboratorium
Deze technische vooruitgang beperkt zich niet tot oorlogsdoeleinden, maar werpt ook licht op fundamentele raadsels van de basiswetenschap. De verkregen resultaten zullen dienen om de huidige astrofysische modellen te valideren, door onder volledige controle de meest gewelddadige en extreme omstandigheden na te bootsen die in het universum bekend zijn, vergelijkbaar met die welke zich in het binnenste van sterren voordoen.
Evenzo voorziet het programma al in nieuwe technische uitdagingen van grote omvang voor de nabije toekomst van het onderzoek. Er zijn plannen om neutronenvangst reacties te meten in samenwerking met de Rare Isotope Beam Facility in Michigan, met als uiteindelijk doel het synthetiseren van nieuwe geavanceerde radionucliden voor fysisch onderzoek.
Uiteindelijk ondersteunen deze werkzaamheden een nationale defensiestrategie die onmisbaar is geworden in het huidige gecompliceerde geopolitieke landschap. Het vermogen om deze complexe processen te analyseren geeft Washington een strategisch voordeel en bewijst dat de beheersing van het atoom nog steeds de sleutel is tot zowel mondiale veiligheid als wetenschappelijke kennis.
