サンディアのZマシンの謎

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サンドリアのZマシン(ニューメキシコ州)

汚染も放射能も発生しない核融合:

もうすぐ実現する!

読者の方から指摘されたように、重水素とトリチウムという水素の同位体の核融合反応に注目しすぎているため、高温で進行する他の核融合反応(リチウム-水素:5億度、ボロン-水素:10億度)の存在を知る人はほとんどいません。これらはヘリウムしか生成せず、放射能も廃棄物も一切発生しません。Zマシン(20億度)では、この温度はすでに大幅に超えられています。

読者から紹介された、最近のウィキペディアの良い記事

http://fr.wikipedia.org/wiki/Z_machin

2006年5月26日

5月30日:民間分野での反応の不在

この件について、すべてを再検討する必要があります。フランスでは、『サイエンス・エ・ヴィエ』や『サイエンス・エ・アヴェニール』にわずかに触れる程度の報道にとどまり、ほとんど反響はありませんでした。最初の発信は以下のサイトから行われました:

http://www.futura-sciences.com

大手メディアでは完全に沈黙。『ルモンド・デ・シュエンス』にも一切掲載なし。

再び事実の出発点に戻りましょう。Googleで次のように検索してください:

deeney z machine

クリス・デニーは、30年以上前にゲロルド・ヨナスが始めた研究(電子ビームによる核融合、『パウル・ラ・サイエンス』1979年1月号参照)をもとに、ニューメキシコ州のサンドリア研究所で実験を主導しています。このGoogle検索で得られる情報のうち、最も信頼できるのは、サンドリア研究所の広報部門が当初発表した情報を直接参照することです。その情報源は以下のURLからアクセスできます:

http://www.sandia.gov/news-center/news-releases/index.html

これにより、以下のような情報にたどり着きます:

専門家向け:サンドリアのZマシンの説明

(専門家でない方は、この枠内を飛ばしてください)

PBFAZ発電装置は、当初イオンビームの生成を目的として設計された高電力パルス発電装置です。1996年にZピンチ型負荷への適用に改造され、「Z」と名付けられました。これは、通常の水線による電流増幅方式を採用しており、外側から内側へは、36個のマックス発電機(最大半径に見える)→ 水線による電力増幅部 → 真空部の構成となっています。この装置は直径33メートル、高さ6メートルの大きさです。

図示:

各部品の通過時間は、それぞれのサブ部品の特性(通過時間、インピーダンス)が付随する小さな表に示されています。スパーク器はレーザーで発火する(図中のLSスパーク器)か、水中で自己発火する(図中のWSスパーク器)かのいずれかです。図の全長にわたって(マックス発電機から負荷まで)配置された表には、各水線部品の容量および等価インダクタンスが示されています。

Zマシンの磁気絶縁ライン

マックス発電機は11.4メガジュールの電気エネルギーを蓄え、水線の集合体を経て4.5メガジュールを出力します。この出力は、コンデンサの放電時間(数ナノ秒)を105ナノ秒のパルスに圧縮します。水線の段階を経た出力は、水/真空インターフェースを介して磁気絶縁ラインに供給されます。このインターフェースは直径が一定であり、4つの円錐(同時に、離散ラインから回転対称構造への移行が確認できる)が重ねられた構造になっています。

Zマシンの通常のコンボルート

これらのラインはA、B、C、Dの4段階を定義しています。図に示すように、コンボルートにより各段階の電流を加算し、損失を最小限に抑えようとしています。

これにより、典型的なZピンチ負荷(長さ2cm、初期半径2cm、質量4mg)に10〜20メガアンペアのパルスを105ナノ秒間供給できます。このような負荷に対して、電力は約40テラワットに達します。

診断には、ネオンガスの迅速な電離を用います:

はい、ご読み間違いではありません。「billion」は「10億」を意味します。自分で調査してみてください。サンドリアの広報部門から発信された一連の発表が見つかるでしょう。これまでのところ、それほどの注目を集めるほどの出来事はなかったのです。温度はゆっくりと上昇していました。1999年6月4日付の以下の記事ではこう述べられています:

サンドリアの研究者であるクリス・デニー(1644)、クリスティン・カバーデール(15344)、ビクター・ハーパー・スラボスゼヴィッチ(15344)は、先月、世界で最も強力なX線源を用いて、核爆発の直近で生じるような反応を模倣する実験において、材料への放射線影響を検証しました。

明確に言えば、サンドリアの実験は、核爆発によって放出されるX線の「模倣(mimic)」を目的としています。この段階では、単なる「X線源」に過ぎません。

実験中にZマシンは、4.8keV(キロ電子ボルト)のエネルギーで100kJ以上のX線を生成しました(kJはキロジュール、放射エネルギーの単位)。この放射エネルギー量は、兵器効果実験の能力を大きく向上させます。同エネルギーの他のX線源は、最大で10kJしか生成していません。

「このマイルストーンに到達したことに非常に満足しています」とクリスは述べます。「地下実験の停止により、実験能力が制限されたものの、Zピンチでこれほど『本物に近い』状態を達成したのは初めてです。」

クリス、クリスティン、ビクターは、マーク・ヘデマン、ビル・バレット、ブレット・ベデオ(いずれも15344)とともに、Zマシンや他の源を用いて、中性子発生器候補材料が高放射線環境にさらされたときの反応を調べています。核兵器が爆発すると、近接・遠隔のシステムに高放射線が発生し、故障を引き起こす可能性があります。サンドリアが設計・製造する兵器部品やサブシステムは、任務の必要に応じて定められた放射線レベルで認証される必要があります。高放射線量・高放射線線量率での材料試験と、高度なコンピュータ計算の組み合わせは、兵器部品用材料の選定において重要な一歩です。

Zマシン実験から得られた情報は、コンピュータモデルの検証に用いられます。クリスは、「適切な試験環境が常に確保できるわけではないため、加速戦略的計算イニシアチブ(ASCI)プログラムにおいて、コンピュータモデルへの依存度がますます高まっています。」

「私たちの実験結果が、同じ現象をモデル化したコンピュータシミュレーションと近い値を示すならば、モデルが正しい方向性にあることを意味し、実際に試験できない状況におけるモデルの信頼性が高まります」とクリスは述べます。

1992年、米国が本格的な核実験を停止して以来、科学者たちは実際に爆発させずに兵器の信頼性を検証する新しい方法を模索してきました。サンドリアのサターンやZのような地上シミュレーターで、材料や部品の試験に使えるX線源を開発してきました。…