La macchina Z del Sandia National Laboratory
Il National Ignition
Facility (NIF)
La macchina Z del Sandia National Laboratory
La Macchina Z del Sandia National Laboratory di
Albuquerque in New Mexico è un grande generatore di raggi
X, il piu' grande del mondo.La macchina opera rilasciando un impulso elettrico associato a un campo magnetico, il cosiddetto "effeto pinch". Poiche' il plasma è composto di particelle cariche negativamente e positivamente è possibile farlo attraversare da una corrente elettrica. Dato che una corrente elettrica genera un campo magnetico, il campo magnetico prodotto dalla corrente che attraversa il plasma, “strizza” il plasma. Questo “strizzamento”, o “pinch”, comporta una maggiore concentrazione del flusso elettrico. Una maggiore corrente elettrica quindi che a sua volta induce un campo magnetico ancora più forte e quindi un “pinch” ancora maggiore nel plasma, e cosi' via..
Nella Macchina Z l'enegia risultante da una scarica di 20 milioni di Ampere viene fatta passare in una schiera di sottili fili di tungsteno con un potente campo magnetico che comprime, "strizza", il plasma prodotto. Durante la compressione del palsma vengono prodotti raggi X molto stabili, intensi e energetici. Questi raggi X vengono fatti incidere su una capsula dalle dimensioni di una gomma per cancellare contenente Deuterio. All'interno della capsula si crea quindi un'onda d'urto che comprime il Deuterio fino a ottenere la fusione nucleare. In questa fase la tecnica e' simile a quella della fusione inerziale, la differenza e' che i raggi X prodotti dalla Macchina Z sembrano essere molto piu' efficienti dei giganteschi laser usati nella fusione inerziale.
La caratteristica che rende la Macchina Z molto interessante dal punto di vista applicativo, è che essa innesca una reazione di fusione nucleare senza l'utilizzo degli enormi campi magnetici usati nei reattori "Tokamak" e facendo anche a meno delle gigantesche macchine laser usate per colpire le "pellet" di combustibile nella fusione a confinamento inerziale.
Originariamente progettata per produrre una corrente elettrica di 50 terawatts in un unico e veloce impulso, i progressi tecnologici hanno consentito di raggiungere i 290 terawatts, un'energia sufficiente per arrivare alla fusione nucleare. La Macchina Z del Sandia National Laboratory libera in alcuni trilionesimi di secondo 80 volte l'ammontare globale di energia elettrica impiegato sulla Terra e ha gia prodotto un plasma alla temperatura di 2 miliardi di gradi Kelvin, una temperatura piu' alta di quella che c'e' all'interno delle stelle.