桑迪亚Z机器之谜

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沙迪亚Z机(新墨西哥州)

无污染、无放射性的核聚变:

触手可及!

正如一位读者指出的那样,人们普遍关注的是氘和氚这两种重氢同位素之间的核聚变反应,但很少有人知道,在更高温度下还存在其他聚变反应(锂-氢聚变需5亿摄氏度,硼-氢聚变需10亿摄氏度),这些反应只产生氦,不产生任何放射性或放射性废物!而Z机(达到20亿摄氏度)已使这些温度被远远超越。

由读者提供,一篇近期发表在维基百科上的优秀文章

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

2006年5月26日

5月30日:民用领域反应的缺失

我们必须重新审视整个事件。在法国,相关报道几乎为零,除了《科学与生活》和《科学与未来》杂志中寥寥数语。最初的消息发布在网站:

http://www.futura-sciences.com

上。主流媒体则完全沉默,连《科学世界》也未作任何报道。

我们从源头重新梳理事实。在谷歌搜索:

deeney z machine

克里斯·迪尼(Chris Deney)是新墨西哥州沙迪亚实验室团队的负责人,该团队在格罗尔德·约纳斯(Gerold Yonas)三十余年前开创的工作基础上推进(电子束聚变,参见1979年1月《科学》杂志)。通过上述谷歌搜索,可以找到许多信息,但最可靠的是直接访问沙迪亚实验室通讯部门最初发布的第一手资料。相关信息可从以下网址获取:

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

这引出了以下内容:

对于专业人士而言,沙迪亚Z机的描述:

(如果您不是专业人士,可跳过此框内内容)

PBFAZ发生器是一种高功率脉冲发生器,最初用于离子束生产。1996年,它被改造用于Z-箍缩负载,从此被称为“Z”。该发生器采用传统的水介质传输线实现电流放大。其结构从外到内依次为36个马可夫发生器(位于最外层可见区域),接着是水介质功率放大段,再是真空段。整个装置直径达33米,高6米。

示意图:

图中时间表示各元件的传输时间,而各元件本身又由更小的子元件构成,其特性(传输时间、阻抗)在附带的小表格中列出。火花间隙可由激光触发(图中LS火花间隙),也可自动触发并在水中(图中WS水下火花间隙)。表格贯穿整个示意图(从马可夫发生器到负载),列出了各传输线段的等效电容和电感。

Z机磁绝缘传输线

马可夫发生器储存了11.4兆焦耳的电能,通过水介质传输线阵列,将电容器的放电时间从毫秒级压缩至105纳秒,输出4.5兆焦耳能量。水介质传输线阵列的输出端通过水-真空界面连接至磁绝缘传输线,该界面直径较大,连接四个堆叠的锥形结构(注意此处从分离传输线向轴对称几何结构的过渡),形成磁绝缘传输线。

Z机常规卷积结构

这些仪器化传输线定义了四个层级,分别称为A、B、C、D。如图所示的卷积结构,旨在将各层级的电流叠加,同时尽量减少能量损失。

因此,对于典型的Z-箍缩负载(长度2厘米,初始半径2厘米,质量4毫克),可提供10至20兆安培的脉冲电流,持续时间105纳秒。此时提供的电功率接近40太瓦。

诊断手段基于氖气细胞的快速电离现象:

是的,您没看错。十亿即“十亿”。请自行调查。您将发现沙迪亚实验室发布的大量通信资料。此前,这些进展几乎毫无意义,温度仅缓慢上升。在1999年6月4日发布的文章中写道:

沙迪亚研究人员克里斯·迪尼(1644)、克里斯汀·科弗代尔(15344)和维克多·哈珀-斯拉博兹维奇(15344)上个月将Z机推向了新极限,他们利用世界上最强的X射线源,测试材料在辐射下的反应,实验旨在模拟核爆炸附近可能发生的情况。

换句话说,沙迪亚的实验旨在模拟(“mimic”)核爆炸时释放的X射线。此时,Z机仅被视为一种“X射线源”。

实验期间,Z机产生的X射线能量超过100千焦(kJ,千焦耳,辐射能量单位),能量为4.8千电子伏特(keV,千电子伏特,用于衡量X射线光谱颜色的单位)。这一辐射能量水平显著增强了武器效应实验能力;此前同类X射线源仅能产生10千焦。

“我们非常兴奋,终于达到了这一里程碑,”克里斯说,“地下试验的停止限制了测试能力,但Z箍缩实验已是我们迄今为止最接近‘真实情况’的成果。”

克里斯、克里斯汀和维克多与马克·赫德曼、比尔·巴雷特及布雷特·贝德奥克斯(均属15344组)合作,利用Z机及其他辐射源,研究材料(本例中为中子发生器候选材料)在高辐射环境下的响应。核武器爆炸时会产生高强度辐射,可能造成近处和远处系统的失效。为防止失效,沙迪亚设计和制造的武器组件及子系统必须在任务需求确定的辐射水平下通过认证。在高辐射剂量和剂量率下测试材料,结合先进的计算机模拟,是选择武器组件材料的关键一步。

Z机实验获得的信息将用于验证计算机建模。克里斯表示,由于合适的测试环境并不总能获得,因此越来越多地依赖计算机模型进行组件认证,这正是加速战略计算计划(ASCI)项目的核心。

“如果我们的实验结果与计算机模型的预测高度吻合,说明模型是可靠的,这让我们对模型在无法实际测试的条件下所给出的信息更有信心,”克里斯说。

自1992年美国全面停止核试验以来,科学家们一直在开发无需实际引爆的武器可靠性验证新方法。在沙迪亚的“土星”和“Z”等地表模拟器上,科学家们已开发出可用于材料和部件测试的X射线源……