Los Alamos National Laboratory telah mengungkap kemampuan pencitraan dinamis canggih yang dapat memotret peristiwa ledakan yang terjadi hanya dalam tujuh mikrodetik. Namun, pengumuman tersebut telah memicu perdebatan teknis yang intens di komunitas ilmiah, dengan para ahli mempertanyakan baik unit pengukuran yang digunakan maupun klaim kinerja yang sebenarnya.
Spesifikasi Teknis dalam Sorotan
Tiga fasilitas utama laboratorium— pRad , DARHT , dan Scorpius yang akan datang—mewakili teknologi mutakhir untuk pengelolaan persediaan nuklir. Sistem pRad menggunakan radiografi proton dengan tujuh kamera berkecepatan tinggi untuk menangkap 20-40 gambar ledakan, sementara DARHT menggunakan berkas elektron sumbu ganda untuk membuat gambar sinar-x tiga dimensi. Sistem paling canggih, Scorpius , akan menangkap beberapa gambar hanya dengan jarak ratusan nanodetik menggunakan bahan plutonium subkritis.
Para ahli komunitas telah menyuarakan kekhawatiran tentang presentasi unit yang membingungkan dalam artikel tersebut. Frasa tujuh per sejuta detik menciptakan kebingungan yang signifikan, dengan beberapa pembaca awalnya menafsirkannya sebagai tujuh bulan daripada mikrodetik. Diskusi teknis mengungkapkan bahwa jika sistem benar-benar menangkap 20-40 frame dalam tujuh mikrodetik menggunakan tujuh kamera, setiap kamera mungkin mencapai tingkat frame serendah 1,4 mikrodetik per frame—mengesankan tetapi tidak tanpa preseden dalam fotografi berkecepatan tinggi.
Catatan: Nanodetik adalah sepermiliar detik, sementara mikrodetik adalah seperjuta detik. Plutonium subkritis mengacu pada jumlah di bawah ambang batas yang diperlukan untuk reaksi berantai nuklir yang berkelanjutan.
Perbandingan Sistem Pencitraan Dinamis Los Alamos
| Sistem | Teknologi | Kemampuan Pencitraan | Penggunaan Utama |
|---|---|---|---|
| pRad | Radiografi proton | 20-40 gambar dalam 7 mikrodetik | Analisis perilaku material |
| DARHT | Berkas elektron sumbu ganda | Pencitraan sinar-x 3D dua sudut | Pengujian sistem terintegrasi |
| Scorpius | Pulsa elektron yang disesuaikan | Beberapa gambar, terpisah ratusan nanodetik | Eksperimen plutonium subkritis |
Perbandingan dengan Teknologi Konsumen
Perdebatan komunitas semakin intensif ketika membandingkan kemampuan ini dengan kamera berkecepatan tinggi yang tersedia secara komersial. Saluran sains populer seperti The Slow Mo Guys telah mendemonstrasikan kamera yang mampu melakukan eksposur 95-nanodetik pada kecepatan hingga 1,75 juta frame per detik. Beberapa sistem bahkan mencapai kecepatan tampak 10 triliun frame per detik melalui teknik strobing khusus, meskipun ini melibatkan rekonstruksi peristiwa di beberapa kejadian identik daripada menangkap satu peristiwa secara real-time.
Para Youtuber masih beberapa tingkat jauh dari itu, sepengetahuan saya
Perbandingan ini menyoroti tantangan unik dari pekerjaan Los Alamos : menangkap peristiwa ledakan yang tidak dapat diulang secara real-time daripada menggunakan teknik strobing atau rekonstruksi multi-peristiwa yang tersedia untuk aplikasi konsumen.
Spesifikasi Kinerja Teknis
- Frame Rate: Hingga 140.000 foto per detik (dihitung dari jendela tangkapan 7-mikrodetik)
- Resolusi: Diferensiasi kepadatan material mampu membedakan logam dan bahan peledak spesifik
- Kecepatan Tangkapan: Kinerja kamera individual serendah 1,4 mikrodetik per frame
- Resolusi Temporal: Sistem Scorpius mencapai 100 nanodetik (0,1 mikrodetik) antar frame
- Pencitraan 3D: DARHT menyediakan analisis kedalaman stereoskopik dari sudut tetap ganda
 |
|---|
| Representasi visual dari energi eksplosif yang serupa dengan kemampuan pencitraan dinamis yang dibahas dalam perdebatan komunitas |
Tidak Adanya Bukti Visual Membuat Komunitas Frustrasi
Mungkin kritik komunitas yang paling signifikan berpusat pada tidak adanya gambar ledakan sebenarnya dalam pengumuman tersebut. Meskipun menggambarkan kemampuan pencitraan revolusioner untuk peristiwa ledakan, artikel tersebut hanya menyediakan diagram teknis dan deskripsi fasilitas. Kelalaian ini telah membuat frustrasi pembaca yang mengharapkan melihat hasil dramatis dari teknologi canggih ini. Pendekatan komunikasi ilmiah telah dikritik sebagai meleset dari sasaran dengan menjanjikan citra spektakuler tetapi hanya memberikan spesifikasi teknis.
Jaringan Laboratorium Nasional
- Los Alamos ( New Mexico ): sistem pRad, DARHT
- Nevada National Security Site: fasilitas Scorpius yang akan datang, sistem Cygnus yang sudah ada ( Sandia )
- Lawrence Livermore ( California ): sistem Flash X Ray (FXR)
- Pendanaan: Department of Energy National Nuclear Security Administration
- Misi: Pengelolaan persenjataan nuklir tanpa pengujian eksplosif
Implikasi Masa Depan dan Kekhawatiran Pendanaan
Fasilitas Scorpius mewakili evolusi berikutnya dalam teknologi ini, direncanakan untuk Nevada National Security Site dengan kemampuan untuk mencitrakan eksperimen plutonium subkritis. Namun, diskusi komunitas telah menimbulkan kekhawatiran tentang potensi pemotongan anggaran yang mempengaruhi program laboratorium nasional ini. Penelitian ini berada di bawah National Nuclear Security Administration dari Department of Energy , yang mempertahankan pendanaan terpisah dari anggaran pertahanan umum, meskipun perubahan kebijakan terbaru telah menciptakan ketidakpastian tentang dukungan jangka panjang untuk fasilitas ilmiah khusus semacam itu.
Kemampuan pencitraan dinamis ini melayani peran penting dalam mempertahankan keamanan dan keandalan senjata nuklir tanpa melakukan uji coba nuklir yang sebenarnya, membuatnya penting untuk keamanan nasional terlepas dari perubahan politik. Teknologi ini mewakili investasi puluhan tahun dalam infrastruktur khusus yang akan sangat sulit dan mahal untuk diganti atau direplikasi di industri swasta.
Referensi: The Dynamics of Dynamic Imaging