Kernfusions-Technologie der National Ignition Facility

3,5 Millionen Komponenten in einer 3D-CAD-Baugruppe

Kürzlich berichteten die Medien weltweit über die erste Kernfusion, deren Reaktion mehr Energie abgab als sie aufnahm. Bis zur Lösung aller Energieprobleme dauert es noch – aber das 3D-CAD-Modell der Anlage ist schon heute ein beeindruckendes Beispiel für die Leistung von Engineering-Software.

(Bild: Lawrence Livermore National Laboratory)

In der National Ignition Facility, kurz NIF, gelang kürzlich die bahnbrechende Kernfusionsreaktion. Zur Entwicklung des NIF nutzte das Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) CAD- und PLM-Technologie (Product Lifecycle Management) von PTC. Mit mehr als 3.5 Millionen Komponenten, die sich aus 750.000 einzigartigen Bauteilkonstruktionen zusammensetzen, ist die NIF-Maschine – ein System aus Systemen – eine der größten Baugruppen, die jemals mit den PTC-Lösungen Creo und Windchill erstellt wurden. Die NIF ist so groß wie ein Stadion, das drei Fußballfelder umfasst. „Die NIF ist eine unglaubliche technische Leistung und der hier erzielte Durchbruch könnte schließlich den Zugang zu sauberer Energie verändern“, sagt Jim Heppelmann, President und CEO von PTC. „Der Einsatz von PTC-Softwarelösungen während ihrer gesamten Entwicklung zeigt die enorme Leistungsfähigkeit unserer Technologie. Wir sind dankbar für die langjährige Zusammenarbeit mit dem LLNL sowie dem US-Energieministerium und stolz auf die Rolle, die unsere Technologie bei der Entwicklung der NIF gespielt hat

Langjähriger IT-Lieferant

Im ersten Schritt vor rund 25 Jahren entschied sich das LLNL für die CAD-Software Pro/Engineer, die heute als Creo bekannt ist. Aufgrund der steigenden Anforderungen an das Datenmanagement kam einige Jahre später Windchill hinzu. Seitdem haben die Produktteams von PTC die Software stetig weiterentwickelt, um die hochentwickelten Projekte des LLNL zu ermöglichen. Beispielsweise hat PTC einen Großteil der 3D-Visualisierungstechnologie in Zusammenarbeit mit dem NIF-Team vorangetrieben und so die Möglichkeit geschaffen, die anfallende Datenmenge mit dem erweiterten Team zu teilen. „Dadurch wurden unsere Produkte leistungsfähiger, sodass jeder unserer Kunden von der Zusammenarbeit zwischen PTC und dem NIF-Team profitiert“, so Jim Heppelmann. Heute ist die NIF-Maschine, die die Fusionszündung erzeugte, vollständig in Creo und Windchill modelliert. Die NIF generiert 192 massive Laser und richtet sie auf eine Fläche der Größe eines Bleistiftkopfes, die sich auf Millionen von Grad erhitzt, um die Kernfusion zu zünden. Die Fusionsreaktion erzeugt mehr Energie als sie verbraucht, ohne die negativen Umweltauswirkungen der Kernspaltung oder von Kohlenwasserstoffen.

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