La macchina Z di Sandia (Nuovo Messico)
Fusione senza inquinamento né radioattività:
a portata di mano!
Come mi fa notare un lettore, ossessionati dalla reazione di fusione tra i due isotopi dell'idrogeno pesante, il deuterio e il trizio, pochissime persone sanno che a temperature più elevate si trovano reazioni di fusione (litio-idrogeno a 500 milioni di gradi e boro-idrogeno a un miliardo di gradi) che, producendo solo elio, non generano alcuna radioattività né rifiuti! Con la macchina Z (due miliardi di gradi), queste temperature sono state ampiamente superate.
Segnalato da un lettore, un buon articolo recente su Wikipedia
http://fr.wikipedia.org/wiki/Z_machin
26 maggio 2006
30 maggio: l'assenza di reazione nel settore civile
È necessario riprendere tutta questa faccenda. In Francia, gli echi sono stati quasi inesistenti, tranne qualche riga su Science et Vie e Science et Avenir. Il via è stato dato sul sito
http://www.futura-sciences.com
. Silenzio assoluto sulla stampa generale. Niente su "le Monde des Sciences".
Riprendiamo i fatti dalla fonte. Su Google digitate:
deeney z machine
Chris Deney è il responsabile della sperimentazione condotta a Sandia (Nuovo Messico), frutto dei lavori avviati da Gerold Yonas oltre trent'anni fa (fusione per fasci di elettroni, vedi Pour la science, numero di gennaio 1979). Con questa ricerca Google si trovano diversi risultati, ma il più affidabile è puntare immediatamente sull'informazione di prima mano fornita inizialmente dal servizio di comunicazione dei laboratori di Sandia. Si troverà il collegamento che conduce a questo rilascio di informazione proveniente dal servizio di comunicazione di Sandia all'indirizzo seguente:
http://www.sandia.gov/news-center/news-releases/index.html
Ci porta a questo:
Per gli esperti, la descrizione della macchina Z di Sandia:
(se non siete esperti, saltate questa parte inquadrate)
Il generatore PBFAZ è un generatore ad alta potenza pulsata inizialmente costruito per la produzione di fasci di ioni. È stato adattato nel 1996 a un uso su carichi di tipo Z-pinch e da allora si chiama "Z". È un generatore il cui amplificatore di corrente avviene in modo classico tramite linee d'acqua. È composto, dall'esterno verso l'interno, da 36 generatori di Marx (visibili al raggio massimo), poi da una parte di amplificazione di potenza tramite linee d'acqua, poi da una parte in vuoto. Questo generatore misura 33 metri di diametro per 6 metri di altezza.
Schema:
I tempi indicano i tempi di transito nei diversi elementi, che a loro volta sono costituiti da sottocomponenti le cui caratteristiche (tempi di transito, impedenza) sono riportate nei piccoli tabelle associate. I interruttori sono azionati o da laser (interruttore ls nello schema), o auto-azionati e in acqua (interruttori a acqua ws nello schema). La tabella che si estende per tutta la lunghezza dello schema (dai generatori di Marx alla carica) sotto gli elementi delle linee ne fornisce capacità ed induttanze equivalenti.
Linee in isolamento magnetico di Z
I generatori di Marx immagazzinano
11,4 megajoule
di energia elettrica, e forniscono
4,5 megajoule
in uscita da un insieme di linee d'acqua che comprimono l'impulso (tempo di scarica di un condensatore) in un impulso di
105 nanosecondi
. L'uscita dello stadio formato da linee d'acqua in cascata, separate da interruttori, alimenta linee in isolamento magnetico tramite un'interfaccia acqua/vuoto. Questa interfaccia, di diametro, si apre in quattro coni (notare la transizione da linee separate a una geometria a simmetria di rivoluzione) impilati, linee in isolamento magnetico.
Convolutore abituale di Z
Queste linee strumentate definiscono quattro livelli, chiamati A, B, C, D. Un convolutore, rappresentato nella figura sopra, permette poi di sommare le correnti dei diversi livelli, cercando di minimizzare le perdite.
La carica può quindi essere alimentata da un impulso da 10 a 20 megaampere per una carica Z-pinch tipica (cioè di 2 cm di lunghezza, 2 cm di raggio iniziale con una massa di 4 mg), di durata 105 nanosecondi. La potenza elettrica fornita è vicina ai 40 terawatt per una tale carica.
Per il diagnostica ci si basa sulla rapida fotoionizzazione di celle al neon:
Sì, avete letto bene. Miliardo significa miliardo. Fate la vostra indagine. Troverete una serie di comunicati provenienti dai servizi di Sandia. Fino a oggi non c'era molto da segnalare. Le temperature crescevano lentamente. Nel documento:
http://www.sandia.gov/LabNews/LN06-04-99/zmachine_story.html
datato 4 giugno 1999 si legge:
Ricercatori di Sandia Chris Deeney (1644), Christine Coverdale (15344) e Victor Harper-Slaboszewicz (15344) hanno spinto la macchina Z a nuovi limiti lo scorso mese quando hanno utilizzato la sorgente di raggi X più potente al mondo per testare gli effetti della radiazione sui materiali in esperimenti progettati per simulare la risposta che si verificherebbe vicino a un'esplosione nucleare.
Chiaramente, la sperimentazione di Sandia è destinata a simulare ("mimic") l'emissione di raggi X di un'esplosione nucleare. A questo stadio si tratta semplicemente di una "sorgente di raggi X".
Durante i loro esperimenti, la macchina Z ha generato più di 100 kJ di raggi X (kJ sta per kilojoule, una misura dell'energia irradiata) a 4,8 keV (keV per kiloelettronevolt, un'unità usata per misurare lo spettro di colore dei raggi X). Questa quantità di energia irradiata aggiunge notevole capacità per condurre esperimenti sugli effetti delle armi; altre sorgenti a questa energia dei raggi X hanno prodotto solo 10 kJ.
"Siamo entusiasti di aver raggiunto questo traguardo," dice Chris. "La perdita dei test sotterranei ha limitato le capacità di test, ma questa è la cosa più vicina al 'vero' che abbiamo mai ottenuto con i Z-pinches."
Chris, Christine e Victor, lavorando con Mark Hedemann, Bill Barrett e Brett Bedeaux (tutti del 15344), hanno utilizzato la macchina Z e altre sorgenti per determinare come i materiali – in questo caso materiali candidati per un generatore di neutroni – rispondono quando esposti a livelli elevati di radiazione. Quando un'arma nucleare esplode, produce livelli elevati di radiazione, che possono causare guasti sia nei sistemi vicini che lontani. Per prevenire guasti, i componenti e i sottosistemi delle armi progettati e costruiti da Sandia devono essere certificati a livelli di radiazione determinati dal bisogno della missione. Testare i materiali a dosi e velocità elevate di radiazione, unitamente a calcoli informatici avanzati, rappresenta un passo fondamentale nella scelta dei materiali per i componenti delle armi.
Le informazioni raccolte dagli esperimenti con la macchina Z saranno utilizzate per validare i modelli informatici. Chris dice che i modelli informatici vengono sempre più utilizzati per la certificazione dei componenti attraverso il programma Accelerated Strategic Computing Initiative (ASCI), perché ambienti di test appropriati non sono sempre disponibili.
"Se i nostri risultati sono vicini ai modelli informatici dello stesso evento, significa che i modelli sono sulla giusta strada, dando maggiore fiducia in ciò che il modello ci dice per regimi che non possiamo testare," dice Chris.
Dal 1992, quando negli Stati Uniti sono stati interrotti i test nucleari su larga scala, i scienziati hanno sviluppato nuovi modi per verificare la affidabilità delle armi senza detonarle realmente. Lavorando su simulatori all'aperto come Saturn e Z di Sandia, i ricercatori hanno sviluppato sorgenti di raggi X che possono essere utilizzate per testare materiali e componenti. Il p...