什么是Z机器(Z Machine)？

Z机器是一个巨大的机器，用来产生x射线和极端温度，以检验有关核爆炸的假设。它利用巨大的能量供给装置，使电流流过钨丝或钢丝，使其蒸发成带电等离子体。同时，周围空气中巨大的电流密度产生了一个磁场，使带电等离子体进一步凝...

Z机器是一个巨大的机器，用来产生x射线和极端温度，以检验有关核爆炸的假设。它利用巨大的能量供给装置，使电流流过钨丝或钢丝，使其蒸发成带电等离子体。同时，周围空气中巨大的电流密度产生了一个磁场，使带电等离子体进一步凝结，这一过程被称为z箍缩，这是在最早的英国机器中等离子体被压缩的垂直轴之后。内爆等离子体产生的温度高达37亿开尔文，或36亿华氏度，并产生一个x射线脉冲，可在目标物体中产生冲击波。

Z机器可用于启动和研究聚变反应。Z机器产生的温度和压力非常巨大，因此可以用它们研究核聚变的性质峰值温度是太阳核心核聚变的300倍左右，Z机器所能达到的能量是巨大的，除了实现氘和氚的"典型"聚变（较低温度的聚变形式之一）外，Z机器可以将氢原子或锂原子等轻原子核熔合在一起，这在理论上可以导致无中子聚变。如果无中子聚变能够发展成一种实用的发电装置，它将避免许多生物危害和处理与聚变相关的风险，因为聚变的能量主要来自弹道中子，例如在氘氚聚变中，Z机最初设计用于在不到100纳秒的时间内提供50太瓦的电力（足以为5000万户家庭供电），后来重新设计为提供290太瓦的电力瞬间产生的放电是如此巨大，火花从Z机器所在的房间里的每一个金属物体上跳下。这种效果产生了一些照片，代表了2005年最令人难忘的科学摄影作品。尽管供电设备正在运行，但放电仍然发生淹没在2000立方米的变压器油和2300立方米的去离子水中。这种放电被称为"电弧和火花"或"闪电"。

发表于 2020-09-07 22:22
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分类：科学教育

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