Une équipe multi-institutionnelle de chercheurs et de collaborateurs a exécuté avec succès une expérience de système intégré de confinement de cuve (VCS) au Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), dans le cadre d’une campagne expérimentale visant à étudier comment les matières nucléaires réagissent aux explosifs puissants sans effectuer d’essai nucléaire traditionnel .
L’expérience, surnommée Miramar, était une vaste collaboration entre le LLNL, le Laboratoire national de Los Alamos (LANL), l’Atomic Weapons Establishment (AWE) du Royaume-Uni et le Nevada National Security Site (NNSS). Il s’agit d’une étape majeure dans une prochaine série d’expériences sous-critiques, nommée « Nimble ». La série Nimble est conçue pour rester en dessous du seuil de criticité nucléaire conformément à l’engagement américain de ne pas revenir aux essais d’explosifs nucléaires. La série Nimble jouera un rôle clé dans l’évaluation de la sûreté, de la sécurité et de l’efficacité du stock nucléaire américain, ainsi que dans la fourniture de données cruciales pour certifier que les ogives modernisées fonctionneront comme prévu.
Miramar est l’avant-dernière expérience de répétition générale menant à la série Nimble dans l’installation souterraine U1a du NNSS au Nevada. L’expérience aidera à garantir qu’il n’y aura pas de confinement des navires ou de surprises de retour de données lorsque les expériences Nimble seront menées dans U1a. Il s’agissait d’un test entièrement intégré, ce qui signifie que tous les composants de la cuve et du système de confinement étaient en place, ainsi que les composants de diagnostic et expérimentaux, en utilisant des matériaux pertinents.
« Miramar est ce que l’on appelle une expérience d’atténuation des navires », a déclaré Fady Najjar, physicien concepteur du LLNL, qui a aidé à diriger l’expérience. « L’objectif principal était de prouver que la conception du système d’atténuation protégera l’intégrité de la cuve de confinement contre les débris et les dommages, et que les diagnostics fonctionneront comme prévu. »
Miramar consistait en de multiples expériences explosées dans un vaisseau en acier entièrement fermé. L’équipe a également tiré parti de cette opportunité expérimentale pour collecter des données de physique hydrodynamique à partir de nouveaux diagnostics destinés aux prochaines expériences sous-critiques afin de mesurer l’élan de la détonation.
« La démonstration du nouveau diagnostic récemment mis en œuvre pour mesurer la masse surfacique, développé en collaboration par le NNSS et le LLNL, a été une réalisation majeure et témoigne de la nature innovante et réactive de notre collaboration scientifique », a déclaré Ed Daykin, physicien expérimental du projet. « Les résultats préliminaires indiquent un retour de données de haute qualité et une exécution réussie de tous les packages expérimentaux dans le navire. »
Les opérations de Miramar et la collecte de données comprenaient : la conception et l’assemblage d’une zone d’essai sur le site d’essai expérimental à distance de LLNL au site 300 pour simuler l’installation U1a, la mise en œuvre de la conception d’atténuation des explosions VCS prévue, ainsi que l’assemblage et la démonstration du système de synchronisation et de tir . L’expérience comprenait des diagnostics approfondis de vélocimétrie et de télémétrie, de température et de vaisseau.
« En plus d’être un test final d’un nouveau diagnostic développé dans un délai très serré, Miramar a fourni de précieuses données de validation physique qui nous donnent une plus grande confiance dans nos conceptions finales pour les packages d’expériences sous-critiques Nimble », a déclaré Garry Maskaly, physicien concepteur. . « Le travail acharné de l’équipe nous aidera à garantir que nous obtenons des données de la plus haute qualité dans les expériences futures, nous permettant de mieux soutenir les futurs programmes de modernisation des stocks. »
« L’achèvement de cette expérience fournit les informations et la confiance nécessaires pour aller de l’avant avec les activités et expériences à venir dans la série Nimble », a déclaré Najjar. « Dans l’ensemble, Miramar a été une expérience très réussie avec un excellent retour de données et a permis à l’équipe d’évaluer et de vérifier les procédures en vue de la mise en service et de l’exécution des expériences sous-critiques à U1a. »