电脑三维模拟核武器爆炸获突破

【美国《华盛顿邮报》7月22日文章】题：计算机模拟核武器试验
来自3个国家核武器实验所的科学家已经能够在计算机上三维模拟核武器在各个阶段的爆炸过程。
这一突破将使科学家能够在核武器爆炸时在三维环境中跟踪热核弹头的内部工作情况。以前，这只能靠实际的地下核试验实现。
核武器由数以千计的部件组成，这些装置先是引爆一个钚引发物，由此产生的爆炸再引发威力大得多的氢爆炸。
自从1992年美国停止地下核试验以来，国家核武器实验所的科学家一直在研究计算机模拟方法，希望以此来确保核弹头在老化和更新过程中保持安全和可靠。
洛斯阿拉莫斯国家实验所负责核武器模拟和计算的唐·麦科伊说：“一些部件会老化，计算机模拟能够使我们重新制造和更换部件，并且以三维的视角检验更换上去的部件是否能够稳定工作。这将使我们了解部件的老化机理，并且预测这些材料未来的变化。”
劳伦斯—利弗莫尔、桑迪亚和洛斯阿拉莫斯这3个国家实验所的超级计算机项目，是能源部年预算近50亿美元的武器储备管理计划的一个重要组成部分。
未来5年，每家实验所预计会获得新一代的超级计算机。这将使研究人员能够针对已有的武器和新的武器进行虚拟试验，分析新部件的设计和生产，以及重现和观察意外事故。
上周，洛斯阿拉莫斯实验所的科学家透露在次级氢爆炸的三维模拟方面取得突破。
在这项工作中，使用了世界第三快的蓝山超级计算机，并且得到了世界最快的桑迪亚实验所“红万亿级”（Red  Terascale）超级计算机的帮助。
洛斯阿拉莫斯实验所的科学家说，在这次模拟试验中包含的数据如果打印在纸上的话，相当于国会图书馆的所有藏书。
这个项目总共花了3个月才完成，如果使用单芯片的计算机，则要花230年时间。
迄今为止，计算机模拟都是二维的。三维模拟可以使科学家在新零件投入生产之前就知道把它们安装到旧的热核武器中是否可行。三维模拟还能使科学家观察核材料的压缩和爆炸过程。