Андреа Критчер
Андреа Критчер | |
---|---|
Рожденный | Андреа Линн Критчер |
Альма-матер | Мичиганский университет Калифорнийский университет, Беркли |
Научная карьера | |
Учреждения | Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса |
Диссертация | Сверхбыстрое томсоновское рассеяние K-альфа на ударно-сжатом веществе для использования в качестве диагностики плотного вещества (2009) |
Андреа Линн « Энни » Критчер — американский инженер-ядерщик и физик, работающая в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса . Она отвечала за разработку Hybrid-E, капсулы, обеспечивающей термоядерный синтез с инерционным удержанием . В 2022 году она была избрана членом Американского физического общества .
Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]Критчер родился в Траверс-Сити, штат Мичиган , и учился в Центральной средней школе Траверс-Сити и колледже Северо-Западного Мичигана , прежде чем изучать ядерную инженерию в Мичиганском университете . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Она переехала в Калифорнийский университет в Беркли для обучения в аспирантуре, где получила степень магистра и доктора в области ядерной техники. Лето 2004 года она провела в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса . на стажировке [ 5 ] Ее первый проект включал анализ данных для ионной ловушки электронного пучка . [ 5 ] В ее докторском исследовании рассматривалось томсоновское рассеяние на ударно сжатом веществе. [ 6 ] В 2009 году она стала постдокторантом в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса. [ 7 ] [ 8 ] Ее постдокторские исследования были посвящены использованию рентгеновских лучей для измерения свойств теплой и горячей плотной материи (плазмы), а также измерению того, как ядра взаимодействуют с плотной плазмой. [ 5 ] [ 8 ] Она использовала лазер LLNL Jupiter и лазер OMEGA в Университете Рочестера . [ 8 ]
Исследования и карьера
[ редактировать ]В 2009 году Критчер стал постоянным сотрудником отдела физики проектирования оружия и комплексной интеграции Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса. [ 7 ]
Критчер работает в области ядерной техники, уделяя особое внимание термоядерному синтезу с инерционным удержанием . [ 9 ] который пытается имитировать ядерные процессы, происходящие на Солнце, путем сжатия и нагревания капсул, наполненных термоядерным топливом. [ 10 ] Лучи высокой энергии (фотоны или электроны) бомбардируют внешний слой капсулы, который взрывается наружу и создает силу реакции, которая ускоряет остальную часть капсулы к центру. Взрыв создает ударную волну, которая проходит через топливную мишень, вызывая достаточно тепла и сжатия для начала термоядерного синтеза. Эти капсулы содержат тяжелые изотопы водорода (обычно дейтерий и тритий). Критчер разработал Hybrid-E, капсулу-мишень, которая включает в себя капсулу из углерода высокой плотности и наполнительную трубку дейтерий-трития. [ 9 ] [ 11 ] Капсула заключена в хольраум , который преобразует падающий лазерный свет в рентгеновские лучи. Критчер сказал, что было сложно спроектировать хольраум так, чтобы он вызывал симметричное сжатие капсулы. [ 11 ] Это включало ограничение размера входных отверстий для увеличения энергии, подаваемой в систему, и структуру, которая может систематически регулировать длину волны каждого луча, чтобы сбалансировать энергию рентгеновских лучей, необходимую для взрыва капсулы. [ 9 ] Капсула Hybrid-E позволила осуществить термоядерный синтез с инерционным удержанием, способный производить термоядерную энергию более мегаджоуля. [ 7 ] [ 12 ] [ 13 ] Hybrid-E представляет собой первый случай, когда стало возможным создать состояние горящей плазмы, излучающее больше энергии, чем энергия, необходимая для инициирования термоядерного синтеза. [ 14 ]
В 2022 году Критчер был избран членом Американского физического общества . [ 7 ] В ее награде говорилось: «За лидерство в области комплексной физики конструкции Хольраума, приведшей к созданию первой лабораторной системы горения и воспламенения термоядерной плазмы». [ 15 ]
Критчер продолжил изучение поведения ионов при термоядерном синтезе с инерционным удержанием, показав, что энергия нейтронов, образующихся из дейтерий-тритиевой плазмы, зарегистрированная экспериментально, была выше, чем можно было предсказать с помощью алгоритмов, основанных на гидродинамике, которые моделируют имплозии с инерционным удержанием. [ 16 ]
Критчер был разработчиком эксперимента, проведенного 5 декабря 2022 года, в ходе которого удалось добиться безубыточности термоядерного синтеза в Национальной установке зажигания . [ 17 ] [ 18 ]
Награды и почести
[ редактировать ]- Финалист 2021 года в номинации «Прорыв года в физике» [ 19 ]
- 2022 года Северо-Западного Мичиганского колледжа Выдающиеся выпускники [ 20 ]
- 2022 года Победитель конкурса Falling Walls в области физических наук [ 21 ]
- 2022 г. избран членом Американского физического общества. [ 7 ]
Избранные публикации
[ редактировать ]- Андреа Л. Критчер; Пол Ноймайер; Джон Кастор; и др. (1 октября 2008 г.). «Сверхбыстрое рентгеновское томсоновское рассеяние ударно-сжатого вещества». Наука . 322 (5898): 69–71. Бибкод : 2008Sci...322...69K . дои : 10.1126/SCIENCE.1161466 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 18832640 . Викиданные Q33373628 .
- Ли Х.Дж.; Ноймайер П; Кастор Дж; и др. (16 марта 2009 г.). «Измерения плотности и температуры в ударно-сжатом бериллии методом рентгеновского томсоновского рассеяния». Письма о физических отзывах . 102 (11): 115001. doi : 10.1103/PHYSREVLETT.102.115001 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 19392206 . Викиданные Q83725949 .
- Джон Линдл ; Отто Ланден; Джон Эдвардс; Эд Мозес; Команда NIC (февраль 2014 г.). «Обзор Национальной кампании за воспламенение 2009–2012 гг.». Физика плазмы . 21 (2): 020501. Бибкод : 2014PhPl...21b0501L . дои : 10.1063/1.4865400 . ISSN 1070-664X . Викиданные Q60118110 . (ошибка)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «TC Native назван одним из 100 самых влиятельных людей по версии TIME» . Тикер | Новости и события Траверс-Сити . Проверено 15 апреля 2023 г.
- ^ «Июнь: 2022 г. Выдающиеся выпускники названы: Колледж Северо-Западного Мичигана» . www.nmc.edu . Проверено 15 апреля 2023 г.
- ^ «Записки выпускников» . выпуску . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ «День звездостроителей» . Основательное топливо . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с «Слияние интересов дает возможность постдоку сосредоточиться на карьере» . www.llnl.gov . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ «Сверхбыстрое K-[альфа] Томсоновское рассеяние на ударно-сжатом веществе для использования в качестве диагностики плотного вещества | WorldCat.org» . www.worldcat.org . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «Два учёных LLNL выбраны стипендиатами APS 2022 года» . www.llnl.gov . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с Николич, Ребекка Дж. (23 мая 2011 г.). «Обзор науки и технологий, июнь 2011 г.» . дои : 10.2172/1122235 . ОСТИ 1122235 .
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ Jump up to: а б с «Сияя совершенством» . str.llnl.gov . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ «Энни Критчер проводит революционный эксперимент по ядерному синтезу» . ners.engin.umich.edu . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Выстрел с помощью высокоэнергетического лазера возвращает NIF на путь воспламенения» . lasers.llnl.gov . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ Критчер, Алабама; и др. (2021). «Достижение рекордной энергии горячих точек с большими взрывами HDC на NIF в HYBRID-E». Физика плазмы . 28 (7): 072706. дои : 10.1063/5.0047841 . ОСТИ 1818404 . S2CID 237731121 .
- ^ Лаборатория Национального акселератора SLAC (16 августа 2020 г.). «1,1 миллиона джоулей энергии УФ-лазера: пролить свет на звездную эволюцию и «космические часы» » . СайТехДейли . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ Бер, Питер (27 января 2022 г.). «Лаборатория Министерства энергетики достигла ключевого рубежа в области термоядерной энергетики» . Новости Э&Э . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ «Архив товарищей APS» . www.aps.org . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ «Исследователи LLNL отмечают, что ионы ведут себя по-разному в реакциях синтеза» . www.llnl.gov . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ Кэролайн Ю (15 декабря 2022 г.). «Национальная установка зажигания совершила прорыв в ядерной энергетике» . Ежедневный Кал .
- ^ «Выстрел на века: прорыв в области термоядерного зажигания был назван «одним из самых впечатляющих научных достижений XXI века» » . Официальный сайт . Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса. 14 декабря 2022 г.
- ^ «Мир физики объявляет финалистов конкурса «Прорыв года 2021»» . Мир физики . 07.12.2021 . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ «NMC называет лауреатов премии выдающихся выпускников» . Тикер | Новости и события Траверс-Сити . Проверено 10 декабря 2022 г.
- ^ «Андреа Критчер | Падающие стены» . Falling-Walls.com . Проверено 10 декабря 2022 г.
- Живые люди
- Американские инженеры-ядерщики
- Выпускники Мичиганского университета
- Выпускники Калифорнийского университета в Беркли
- Сотрудники Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса
- Члены Американского физического общества
- Американские инженеры XXI века
- Американские женщины-инженеры XXI века
- Северо-Западный Мичиганский колледж
- Жители Траверс-Сити, штат Мичиган.
- Инженеры из Мичигана