一座65英尺长的二级气体炮是产生这些实验结果的主要装置。

锕系元素冲击物理联合实验研究（JASPER）设施近期完成了第201次全密闭实验发射。这一里程碑标志着该设施超过22年运行活动的顶峰，其首次锕系元素实验始于2003年。"截至目前，JASPER已完成201次全密闭实验：其中92次使用锕系材料，109次为非锕系材料的研发发射。"研究人员在一份新闻稿中表示。

取得这些成果的核心设备是一台65英尺长的二级气体炮。该装置可将弹丸加速至每秒8公里的速度，约合每小时18,000英里。弹丸撞击时产生的压力高达标准大气压的数百万倍。这些极端物理状态的持续时间不足一微秒。新闻稿补充说："这些实验揭示了钚及其他高密度放射性材料在冲击压缩下的反应特性。"

研究钚的动态特性

实验团队负责人戴维·博伯指出，JASPER是美国仅有的两台用于研究钚动态特性的冲击发射器之一，并且是唯一能够达到此类研究所需特定压力阈值的设施。这200多次独立实验获得的定量数据直接输入美国国家核安全管理局的计算模型，用于在不进行地下核试验的情况下验证核武库状态。

除了数据成果，该设施的工作重点已转向满足美国核威慑力量的当前需求。由劳伦斯·利弗莫尔国家实验室和内华达国家安全基地共同运营的JASPER设施，专注于验证新制造钚部件的性能。这项工作直接支持W87-1弹头改造项目。研究人员利用该设施，将监测活动中获取的老化钚材料与洛斯阿拉莫斯国家实验室PF-4核弹芯生产设施制造的新材料进行对比研究。

转向更广泛的科学研究

自设施建立以来，其研究范围已显著扩大。虽然初期实验主要致力于建立冲击绝热线测量和热力学状态，但像内森·巴顿这样的现任研究整合负责人指出，研究重点正转向更广泛的动态材料科学领域。"如今，JASPER支持更广泛的动态材料科学研究，包括温度、强度和稀疏波研究，"研究人员强调道。其目标是在将同样严苛的实验条件应用于放射性锕系材料之前，先用替代材料验证实验方法。

安全系统与卓越诊断能力

为确保高速撞击实验的安全，该设施采用了一套嵌套式密闭系统。该系统包括一个由高速截止阀密封的主靶室，该靶室又置于一个二级钢制容器内。"JASPER的嵌套式密闭系统——即置于二级钢制容器内、由超快速截止阀密封的主靶室——确保了每次实验的安全性和环境保护。"新闻稿总结道。

项目执行负责人里基·周指出，该设施持续进行调整升级，部署的诊断系统比最初实验活动中使用的更为复杂。这种适应性使得工作人员能够保存详细的实验记录，从而为国防系统所用材料的质量建立基准。