Andrea Kritcher

Ingeniera nuclear y física de Estados Unidos

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 American Physical Society en 2022.

Andrea Kritcher
Información personal
Nombre completo Andrea Lynn Kritcher
Educación
Educada en University of Michigan
University of California, Berkeley
Tesis doctoral Ultrafast K-alpha Thomson scattering from shock compressed matter for use as a dense matter diagnostic (2009)
Información profesional
Ocupación Ingeniero nuclear y física nuclear Ver y modificar los datos en Wikidata
Empleador Laboratorio Nacional Lawrence Livermore Ver y modificar los datos en Wikidata
Distinciones

Primeros años y educación

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Kritcher es natural de Traverse City (Michigan), y asistió al Traverse City Central High School y al Northwestern Michigan College antes de estudiar ingeniería nuclear en la Universidad de Michigan.[1][2][3][4]​ Se trasladó a la Universidad de California en Berkeley para cursar estudios de posgrado, donde obtuvo un máster y un doctorado en ingeniería nuclear.

Durante el verano de 2004 realizó unas prácticas en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore.[5]​ Su primer proyecto consistió en analizar datos para la trampa de iones de haz electrónico. Su investigación doctoral se centró en la dispersión Thomson de materia comprimida por 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 caliente y tibia (plasma), y la medición de cómo interactúan los núcleos con el plasma denso. [5][8]​ Utilizó el láser Júpiter del LLNL y el láser OMEGA de la Universidad de Rochester.[8]

Investigación y carrera profesional

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Kritcher fue nombrada 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 especial atención a 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]​ Haces de alta energía (fotones o electrones) bombardean la capa exterior de la cápsula, que explota hacia fuera 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 blanco de combustible, dando lugar a suficiente calor y compresión para que comience la fusión. Estas cápsulas contienen isótopos pesados de hidrógeno (normalmente 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 afirmó que fue todo un reto diseñar el hohlraum de forma que generara una implosión simétrica de la cápsula.[11]​ Esto implicó confinar 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.[7][12][13]

Hybrid-E representa la primera vez que fue posible generar un estado de plasma ardiente que emite más energía que la necesaria para iniciar la fusión.[14]

En 2022, Kritcher fue elegida miembro de la American Physical Society.[7]​ En la mención de dicho nombramiento se indicaba expresamente "por su liderazgo en la física del diseño integrado del hohlraum, que condujo a la creación del primer laboratorio de combustión y encendido de plasma de fusión".[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 superior a la que se podía predecir a partir de los algoritmos informados por hidrodinámica que simulan las implosiones por confinamiento inercial. [16]

Kritcher fue la diseñadora del experimento del 5 de diciembre de 2022 que logró el umbral de rendimiento o punto de equilibrio entre la energía gastada y producida (breakeven) en la National Ignition Facility. [17][18]

Premios y distinciones

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  • 2023: Seleccionada entre "Las 100 personas más influyentes" de la revista Time, edición 2023.[23]

Referencias

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  1. {«TC Native Named One of TIME's 100 Most Influential People». The Ticker | Traverse City News & Events. Consultado el 15 de abril de 2023. 
  2. {{Cite web |title=June : 2022 Outstanding Alumni named : Northwestern Michigan College |url=https://www.nmc.edu/news/2022/06/oa-2022.html |access-date=2023-04-15 |website=www.nmc.edu}
  3. com/northwesternmichigancollege/docs/nexus-spring-2022/s/14551300 «Alumni Notes». issuu (en inglés). Consultado el 10 de diciembre de 2022. 
  4. com/article/day-of-the-starmakers/ «Day of the starmakers». Founding Fuel. Consultado el 10 de diciembre de 2022. 
  5. a b «Fusion of interests gives postdoc career focus». www.llnl.gov (en inglés). Consultado el 10 de diciembre de 2022. 
  6. «Ultrafast K-[alpha] Thomson scattering from shock compressed matter for use as a dense matter diagnostic | WorldCat.org». www.worldcat.org (en inglés). Consultado el 10 de diciembre de 2022. 
  7. a b c d e «Two LLNL scientists selected as 2022 APS fellows». www.llnl.gov (en inglés). Consultado el 10 de diciembre de 2022. 
  8. a b c {Nikolic, Rebecca J. (23 de mayo de 2011). Science and Technology Review June 2011 (en inglés). OSTI 1122235. doi:10.2172/1122235. 
  9. a b «Beaming with Excellence». str.llnl.gov. Consultado el 10 de diciembre de 2022. 
  10. «Annie Kritcher leads revolutionary nuclear fusion experiment». ners.engin.umich.edu (en inglés estadounidense). Consultado el 10 de diciembre de 2022. 
  11. a b «High-Laser-Energy Shot Puts NIF Back on Track Toward Ignition». lasers.llnl.gov. Consultado el 10 de diciembre de 2022. 
  12. Kritcher, A. L. et al. (2021). «Achieving record hot spot energies with large HDC implosions on NIF in HYBRID-E». Physics of Plasmas 28 (7): 072706. OSTI 1818404. S2CID 237731121. doi:10.1063/5.0047841. 
  13. Laboratory, SLAC National Accelerator (16 de agosto de 2020). «1.1 Million Joules of UV Laser Energy: Shedding Light on Stellar Evolution and "Cosmic Clocks"». SciTechDaily (en inglés estadounidense). Consultado el 10 de diciembre de 2022. 
  14. Behr, Peter (27 de enero de 2022). «DOE lab achieves key milestone for fusion energy». E&E News (en inglés estadounidense). Consultado el 10 de diciembre de 2022. 
  15. «APS Fellow Archive». www.aps.org (en inglés). Consultado el 10 de diciembre de 2022. 
  16. «LLNL researchers observe that ions behave differently in fusion reactions». www.llnl.gov (en inglés). Consultado el 10 de diciembre de 2022. 
  17. Carolyn Yu (15 de diciembre de 2022). «National Ignition Facility achieves nuclear energy breakthrough». Daily Cal. 
  18. «A shot for the ages: Fusion ignition breakthrough hailed as 'one of the most impressive scientific feats of the 21st century'». Sitio web oficial. Lawrence Livermore National Laboratory. 14 de diciembre de 2022. 
  19. «Physics World announces its finalists for the 2021 Breakthrough of the Year». Physics World (en inglés británico). 7 de diciembre de 2021. Consultado el 10 de diciembre de 2022. 
  20. «NMC Names Its Outstanding Alumni Award Winners». The Ticker | Traverse City News & Events. Consultado el 10 de diciembre de 2022. 
  21. «Andrea Kritcher | Falling Walls». falling-walls.com (en inglés estadounidense). Consultado el 10 de diciembre de 2022. 
  22. Tollefson, Jeff (13 de abril de 2023). «Nuclear-fusion breakthrough: this physicist helped to achieve the first-ever energy gain Andrea Kritcher». Nature.com (en inglés estadounidense). Consultado el 17 de octubre de 2024. 
  23. De la Garza, Alejandro (13 de diciembre de 2023). «The 100 Most Influential People of 2023». Time.com (en inglés estadounidense). Consultado el 17 de octubre de 2024. 

Enlaces externos

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