субота, 13 травня 2017 р.

Принстонська лабораторія дослідження плазми. Принстон, Нью-Джерсі (Princeton Plasma Physics Lab, Princeton, NJ)

Другий рік поспіль сайт Atlas Obscura, який спеціалізується на дивних місцях, і на якому ми часто шукаємо чого б подивитись і куди поїхати, на початку травня відзначає День Обскура. У цей день проводиться багато екскурсій у місця куди чи важко потрапити, чи ніхто не додумався туди сходити сам, чи туди не можна потрапити без спеціальних дозволів. Ще минулого року ми хотіли приєднатись до одного з таких турів, а саме до туру в Принстонську лабораторію дослідження плазми, та взнали ми про це занадто пізно, квитків нам не дісталось. Тож цього року, щойно я побачила, що екскурсія проводиться знову, я записалась на неї. І правильно зробила - через п'ять хвилин уже все було "розпродано" (у лапках тому що екскурсія безкоштовна). Варто зазначити, що тури лабораторія проводить і без Атласа Обскура, але лише у будні дні один-два рази на місяць.
Принстонська лабораторія дослідження плазми. Принстон, Нью-Джерсі (Princeton Plasma Physics Lab, Princeton, NJ)

Лабораторія підпорядкована міністерству енергетики США і займаються в ній вивченням плазми і ядерного синтезу як джерела енергії. Відкрито було лабораторію під час холодної війни у 1961 році й була вона дуже секретною.
Принстонська лабораторія дослідження плазми. Принстон, Нью-Джерсі (Princeton Plasma Physics Lab, Princeton, NJ)
Ідея розпочати дослідження належить професору астрономії Принстонського університету Лайману Спітцеру (Lyman Spitzer, Jr.). Він займався вивченням газів у космосі, коли дізнався, що якийсь німецький вчений зробив експеримент, в результаті якого відбулась реакція ядерного синтезу. Спітцер в це не повірив, але ідея його зацікавила, тож він зайнявся дослідженнями у цій області. Зайнявся дуже серйозно, винайшов стелалатор - один із типів термоядерних реакторів для здійснення процесу керованого термоядерного синтезу, і, десять років поспіль очолював новостворену лабораторію плазми.
Принстонська лабораторія дослідження плазми. Принстон, Нью-Джерсі (Princeton Plasma Physics Lab, Princeton, NJ)
Тур починається з фільму-презентації, у якому всім хто до школи ходив давно, нагадують що ж таке ядерний синтез. Так от у двох словах це зіткнення атомних ядер, у результаті якого вони об'єднуються в одне, важче, ядро, при цьому виділяючи велику кількість енергії. Саме ядерний синтез є джерелом енергії в зорях, тож процес цей цілковито природній. До того ж у його результаті виділяється дуже мало радіоактивних відходів, які стають повністю безпечними через пару десятиріч, а не сторіч. Для ядерного синтезу використовують цілком доступні хімічні речовини дейтерій(важкий водень), який виготовляють з води й трітіум - модифікований "літій". Тож в енергії здобутій за допомогою ядерного синтезу у промислових масштабах зацікавлені всі, але до цього ще дуже далеко.
Принстонська лабораторія дослідження плазми. Принстон, Нью-Джерсі (Princeton Plasma Physics Lab, Princeton, NJ)
Після фільму нас розділили на групи й повели до лабораторій. Перша зала - центр контролю, багато комп'ютерів, великі екрани з графіками й показниками та відео з найбільшого реактора. В живу нам його на жаль не показали, лише на моніторах.
Принстонська лабораторія дослідження плазми. Принстон, Нью-Джерсі (Princeton Plasma Physics Lab, Princeton, NJ)

Принстонська лабораторія дослідження плазми. Принстон, Нью-Джерсі (Princeton Plasma Physics Lab, Princeton, NJ)
В моїй групі було багато дітей, тож досить багато часу ми робили різноманітні експерименти, деякі з них я вже бачила, деякі ні, але було все одно цікаво усім, і дорослим і дітям. Ми бились струмом, дивились спектри неонових ламп, спостерігали за музичними блискавками, і вгадували що відбудеться з зефіркою та повітряною кулькою у вакуумі.
Принстонська лабораторія дослідження плазми. Принстон, Нью-Джерсі (Princeton Plasma Physics Lab, Princeton, NJ)

Принстонська лабораторія дослідження плазми. Принстон, Нью-Джерсі (Princeton Plasma Physics Lab, Princeton, NJ)

Принстонська лабораторія дослідження плазми. Принстон, Нью-Джерсі (Princeton Plasma Physics Lab, Princeton, NJ)
Після цього ми нарешті пішли туди, де справжні вчені, проводять справжні досліди. Почали з лабораторії, в якій досліджують використання ядерного синтезу для польотів у космос.
Далі - невеличкий реактор який використовують для експериментів з тріріумом, якщо я правильно запам'ятала. На такі екскурсії треба з записником ходити. Особливо коли ти не дуже захоплюєшся ядерною фізикою і давно забув те що й знав.
Принстонська лабораторія дослідження плазми. Принстон, Нью-Джерсі (Princeton Plasma Physics Lab, Princeton, NJ)
В лабораторії мене вразили не лише технології, реактори й досліди, а і те, наскільки стареньким все там виглядає. Як у 80-х, чи 90-х. Залізні меблі, телефони на столах, якісь журнали запису. Особливо дико на це все дивитись після сучасних офісів ІТ компаній. Але, як зазначили екскурсоводи, фінансування лабораторії недостатнє, досліди й обладнання дорогі, а у світі ще досить багато нафти, тож ніхто особливо не хоче вкладати багато грошей в альтернативні джерела енергії.
Тут проводять досліди по магніторотаціонним нестабільностям (Magnetorotational instability), для цього використовують рідкий метал. Нам сказали нічого не чіпати, бо цей рідкий метал і ним дуже легко вивазюкатись. Він легко змивається за допомогою води і мила, але все одно:)
Принстонська лабораторія дослідження плазми. Принстон, Нью-Джерсі (Princeton Plasma Physics Lab, Princeton, NJ)

Принстонська лабораторія дослідження плазми. Принстон, Нью-Джерсі (Princeton Plasma Physics Lab, Princeton, NJ)

Принстонська лабораторія дослідження плазми. Принстон, Нью-Джерсі (Princeton Plasma Physics Lab, Princeton, NJ)
Наостанок ми прийшли до лабораторії де досліджують магнітне перез'єднання(Magnetic reconnection). Це найбільший реактор з показаних під час туру й один з найстаріших в лабораторії.
Принстонська лабораторія дослідження плазми. Принстон, Нью-Джерсі (Princeton Plasma Physics Lab, Princeton, NJ)

Принстонська лабораторія дослідження плазми. Принстон, Нью-Джерсі (Princeton Plasma Physics Lab, Princeton, NJ)
Тур мені сподобався, в кожній лабораторії про експерименти розповідав вчений, який займається дослідженням того чи іншого аспекту плазми та синтезу. Було видно, що ці люди люблять свою роботу. Вони так захоплено розповідали про реактори, досліди, показували якісь графіки, деталі. Тож раджу всім відвідати, якщо випаде шанс.