Andrea Lynn " Annie " Kritcher es una ingeniera nuclear y física estadounidense que trabaja en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore . Fue responsable del desarrollo de Hybrid-E, una cápsula que permite la fusión por confinamiento inercial . Fue elegida miembro de la Sociedad Estadounidense de Física en 2022.
Kritcher es oriunda de Traverse City, Michigan , y asistió a Traverse City Central High School y Northwestern Michigan College antes de estudiar ingeniería nuclear en la Universidad de Michigan . [1] [2] [3] [4] Se trasladó a la Universidad de California, Berkeley para realizar estudios de posgrado, donde obtuvo una maestría y un doctorado en ingeniería nuclear. Pasó el verano de 2004 en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en una pasantía. [5] Su primer proyecto implicó analizar datos para la trampa de iones de haz de electrones . [5] Su investigación doctoral consideró la dispersión de Thomson de materia comprimida en choque. [6] Se convirtió en investigadora postdoctoral en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en 2009. [7] [8] Su investigación postdoctoral exploró el uso de rayos X para medir las propiedades de la materia densa cálida y caliente (plasma), y medir cómo los núcleos interactúan con el plasma denso. [5] [8] Hizo uso del láser LLNL Jupiter y el láser OMEGA en la Universidad de Rochester . [8]
Kritcher fue nombrado miembro permanente del personal de la División de Física de Diseño de Armas e Integración Compleja del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en 2009. [7]
Kritcher trabaja en ingeniería nuclear, con un enfoque particular en la fusión por confinamiento inercial , [9] que busca emular los procesos nucleares que tienen lugar en el sol comprimiendo y calentando cápsulas llenas de combustible termonuclear. [10] Los rayos de alta energía (fotones o electrones) bombardean la capa exterior de la cápsula, que explota hacia afuera y genera una fuerza de reacción que acelera el resto de la cápsula hacia el centro. La explosión crea una onda de choque que viaja a través del objetivo de combustible, lo que resulta en suficiente calor y compresión para que comience la fusión. Estas cápsulas contienen isótopos pesados de hidrógeno (típicamente deuterio y tritio). Kritcher diseñó Hybrid-E, una cápsula objetivo que incluye una cápsula de carbono de alta densidad y un tubo de relleno de deuterio-tritio. [9] [11] La cápsula está encerrada en un hohlraum que convierte la luz láser incidente en rayos X. Kritcher dijo que fue un desafío diseñar el hohlraum de manera que generara una implosión simétrica de la cápsula. [11] Esto implicó limitar el tamaño de los orificios de entrada para mejorar la energía que se acopla al sistema, y una estructura que puede ajustar sistemáticamente la longitud de onda de cada haz para equilibrar la energía de rayos X necesaria para impulsar la implosión de la cápsula. [9] La cápsula Hybrid-E permitió la fusión por confinamiento inercial capaz de producir más de un megajulio de energía de fusión. [7] [12] [13] Hybrid-E representa la primera vez que fue posible generar un estado de plasma ardiente que emite más energía que la energía requerida para iniciar la fusión. [14]
En 2022, Kritcher fue elegida miembro de la Sociedad Estadounidense de Física . [7] Su mención decía: “por su liderazgo en la física de diseño de hohlraum integrado que condujo a la creación del primer plasma de fusión que quemaba y encendía en laboratorio”. [15]
Kritcher pasó a estudiar el comportamiento de los iones en la fusión por confinamiento inercial, demostrando que la energía de los neutrones producidos a partir de un plasma de deuterio-tritio registrado experimentalmente era mayor que la que se podía predecir a partir de los algoritmos basados en hidrodinámica que simulan implosiones por confinamiento inercial. [16]
Kritcher fue el diseñador del experimento del 5 de diciembre de 2022 que logró el punto de equilibrio de la fusión en la Instalación Nacional de Ignición . [17] [18]
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