لیزر هسته ای (Nuclear Pumped Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر هسته ای (Nuclear Pumped Laser) :
Nuclear Pumped Laser نوعی لیزر است که در آن انرژی مورد نیاز برای ایجاد وارونی جمعیت از یک واکنش هسته ای (شکافت یا همجوشی) تأمین می شود. این ایده عمدتا در دوران جنگ سرد برای توسعه تسلیحات لیزری با توان فوق العاده بالا (اشعه مرگ) مورد تحقیق قرار گرفت. در این لیزرها، محصولات واکنش هسته ای (ذرات باردار مانند قطعات شکافت، نوترون ها، یا پرتوهای گاما) با محیط فعال (معمولا یک گاز با فشار بالا مانند CO₂، Xe، He-Ne، یا بخار فلزی) برخورد کرده و آن را برانگیخته می کنند.
مکانیزم: یک راکتور هسته ای پالسی (یا یک ماده شکافت پذیر مانند اورانیوم-۲۳۵ که با نوترون ها بمباران می شود) در داخل یا مجاورت محیط فعال قرار می گیرد. قطعات شکافت پرانرژی (با انرژی حدود ۱۰۰ MeV) که از شکافت هسته ای آزاد می شوند، در محیط فعال حرکت کرده و با برخورد، اتم ها یا مولکول ها را یونیزه و برانگیخته می کنند. این برانگیختگی می تواند منجر به وارونی جمعیت و گسیل لیزر شود. پالس لیزر با پالس نوترونی همزمان است.
مزایای بالقوه: توان پیک فوق العاده بالا (می تواند به مگاوات تا گیگاوات برسد) و عدم نیاز به منبع تغذیه الکتریکی عظیم. این ویژگی ها برای کاربردهای دفاعی (جنگ افزارهای لیزری ضدموشک) جذاب بود. معایب: تولید تشعشعات هسته ای و محصولات رادیواکتیو، اندازه بزرگ، پیچیدگی فوق العاده، و خطرات ایمنی.
تحقیقات روی لیزرهای هسته ای در دهه های ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ در آمریکا و شوروی انجام شد، اما به دلیل چالش های فنی عظیم (مانند تخریب محیط فعال توسط تشعشع، زمان کوتاه پالس، و نیاز به راکتورهای خاص) و فروپاشی جنگ سرد، عملا متوقف شد. هیچ نمونه عملیاتی و قابل استفاده ای ساخته نشد. امروزه این موضوع فقط یک کنجکاوی تاریخی است.