La z-machine opinioni e commenti

[squall_seed]

Allora visto che siamo in una sezione scientifica parliamo di argomenti seri. Mi interessebbe sapere i vostri pareri a riguardo, io una mia opinione c'è l'ho...

[Tommy81]

ma che è una Z-machine?

[Khry]

Originariamente inviato da Tommy81

ma che è una Z-machine?

*

[Rand]

E' questo dispositivo:

(click per immagine grande)

The Z machine is the largest X-ray generator in the world and is designed to test materials in conditions of extreme temperature and pressure. Operated by Sandia National Laboratories, it gathers data to aid in computer modeling of nuclear weapons. The Z machine is located at Sandia's main site in Albuquerque, New Mexico.

The Z machine fires a very powerful electrical discharge (several tens million-ampere for less than 100 nanoseconds) into an array of thin, parallel tungsten wires called a liner. The high electrical current vaporizes the wires, transformed into a cylindrical plasma curtain. Simultaneously, the current density induces a powerful magnetic field and their combination creates Lorentz forces which radially compress the plasma into a z-pinch process. The imploding plasma produces a high temperature and an X-ray pulse which can create a shock wave in a target structure. The target structure is placed in a cavity inside the wires called a hohlraum. The powerful fluctuation in the magnetic field (an "electromagnetic pulse") also generates electric current in all of the metallic objects in the room (see picture at upper right). The vertical cylinder's axis is conventionally termed the z-axis, hence the name "Z machine".

Originally designed to supply 50 terawatts of power in one fast pulse, technological advances resulted in an increased output of 290 terawatts, enough to study nuclear fusion. Z releases 80 times the world's electrical power output for about seventy nanoseconds; however, only a moderate amount of energy is consumed in each test (roughly twelve megajoules) - the efficiency from wall current to X-ray output is about 15% [1][2]. Marx generators are slowly charged with energy prior to firing.

Sandia announced the fusing of deuterium in the Z machine on April 7, 2003.[3] This application could result in an efficient method to ignite a nuclear fusion reaction starting from a small capsule of deuterium. Unfortunately many technical difficulties — for instance the small quantity of deuterium that can be contained in the hohlraum and the practical impossibility to transfer the compressed capsule to a larger nuclear fuel reservoir — prevent the machine to be used this way, for the moment.

Besides being used as an X-ray generator, the Z machine propelled small plates at 34 kilometres a second, faster than the 30 kilometres per second that Earth travels in its orbit around the Sun, and three times Earth's escape velocity.[4] It also successfully created a special, hyperdense "hot ice" known as ice VII, by quickly compressing water to pressures of 70,000 to 120,000 atmospheres.[5]

At the end of 2005, the Z machine produced plasmas with announced temperatures in excess of 2 billion kelvin (2 GK, 2×109 K) or 3.6 billion °F, even reaching a peak at 3.7 billion K or 6.6 billion °F.[6][7][8] It was achieved in part by replacing the tungsten wires by thicker steel wires. This temperature, which enables a 10% to 15% efficiency in converting electrical energy to soft x-rays, was much higher than anticipated (3 to 4 times the kinetic energy of the incoming wires on axis). Thus far, it is currently the highest man-made temperature ever achieved according to The Guinness Book Of Records. The origin of this extra energy still remains unexplained, but it has been theorized that small-scale MHD turbulence and viscous damping would convert magnetic energy into thermal energy of the ions, which then would transfer their energy to the electrons through collisions.[7][8]

Basandosi su quanto scritto su Wikipedia è usata per ottenere dati da utilizzare per costruire modelli del comportamento delle armi nucleari da usare nelle simulazioni.

Col "progetto Z-IFE" (ancora da costruire) dovrebbe essere usata anche per ricerche sulla fusione a confinamento inerziale.

[Khry]

e io che pensavo fosse un automobile

[kaioh]

Originariamente inviato da Tommy81

ma che è una Z-machine?

questa roba qui


è una macchina che produce il più potente lampo di raggi X al mondo oltre a creare plasmi di 2 miliardi di gradi

http://it.wikipedia.org/wiki/Z_machine

[Tommy81]

Originariamente inviato da kaioh

questa roba qui


è una macchina che produce il più potente lampo di raggi X al mondo oltre a creare plasmi di 2 miliardi di gradi

http://it.wikipedia.org/wiki/Z_machine

ah però... bella bestiolina!!!

[xenom]

E' un progetto molto costoso per ottenere fusione termonucleare.

IMHO è una boiata pazzesca

Probabilmente dietro ci sono fini militari, se non erro è stata sviluppata dai laboratori SANDIA, gli stessi che hanno costruito la super railgun....

[squall_seed]

Originariamente inviato da xenom

E' un progetto molto costoso per ottenere fusione termonucleare.

IMHO è una boiata pazzesca

Probabilmente dietro ci sono fini militari, se non erro è stata sviluppata dai laboratori SANDIA, gli stessi che hanno costruito la super railgun....

Appunto avevo letto tempo fa che era nata come progetto civile, durante un esperimento hanno rilevato uno strano effeto collaterale e non voluto: Ossia questa macchina si è messa a produrre più energia di quella richiesta per il funzionamento ed è stato osservato che una volta avviata era in grado praticamente di autoalimentarsi, in pratica crea energia anche se in fisica nulla si crea e nulla si distrugge sembrebbe così. Dopo è passata in mano ai militari.

Mi piacerebbe avere approfondimenti sulla questione se qualcuno riesce a trovare qualcosa

[GUSTAV]<]

belle foto, ma oltre a sformattare il forum, non dicono nulla sul principio del funzionamento della macchina nè danno l'idea dello schema di principio..

[squall_seed]

Scienziati americani con la 'Z-Machine' ottengono 2 miliardi di gradi centigradi. Ma non sanno ancora cosa l'abbia prodotto
L'energia delle stelle in laboratorio quella macchina scalda più del sole
Il capo del team: "Abbiamo ripetuto l'esperimento molte volte per essere sicuri di avere un risultato vero e non un 'Ooops'!" - di GIOVANNI GAGLIARDI



ROMA - Due miliardi di gradi centigradi. Un gas con una temperatura superiore, e di molto, a quella esterna del sole è stata ottenuta per caso in laboratorio. Un risultato che sembra avvicinare quella che per molti scienziati è diventata la ricerca del sacro Graal: la fusione nucleare controllata, ovvero il motore stesso delle stelle, uno dei metodi più sicuri e puliti per produrre energia.

A centrare questo obiettivo, che laboratori di mezzo mondo inseguono da 50 anni, sono stati alcuni ricercatori del Sandia National Laboratories di Albuquerque (New Mexico), società statunitense collegata al Dipartimento dell'energia Usa, che fra l'altro, studia la non proliferazione delle armi di distruzione di massa e si occupa di sicurezza nazionale.

Il team che fa capo a Chris Deeney lavora alla 'Z-Machine'. Questa macchina, con un nome degno di un film di fantascienza anni' 50, è un generatore di raggi X costruito per testare materiali sintetici in condizioni termiche estreme. "Inizialmente non credevamo a quello che stava accadendo - ha spiegato - abbiamo ripetuto l'esperimento molte volte per essere sicuri di avere un risultato vero e non un 'Ooops'!"

I risultati, registrati dagli spettrometri e confermati dai computer collegati al laboratorio di ricerca navale, hanno creato parecchio sconcerto tra i ricercatori, giustificato dal fatto che le temperature più elevate riproducibili artificialmente per mezzo di esplosioni termonucleari raggiungono 'solo' 50-60 milioni di gradi centigradi.

Cosa è accaduto nell'esperimento ancora non lo si capisce esattamente e soprattutto non si capisce da dove sia venuta tutta l'energia prodotta dalla macchina, una energia molto maggiore rispetto a quella immessa per il suo funzionamento. E normalmente nelle reazioni non nucleari, le energie 'in uscita', sono inferiori rispetto a quelle immesse.


La Z-Machine funziona grazie a un principio simile alle normali lampadine casalinghe: un flusso di corrente elettrica di 20 milioni di ampere passa attraverso una piccola bobina di fili di tungsteno sottili come capelli. I fili si dissolvono immediatamente in una nube di particelle, un gas ad elevata temperatura. L'unica ipotesi finora avanzata è che a causare l'enorme surriscaldamento possa essere stata la sostituzione dei fili al tungsteno con altri di acciaio di spessore maggiore.

Ma al di là dei dettagli tecnici, se le cause del fenomeno saranno comprese fino in fondo, potrebbe essere un importante passo avanti, forse decisivo, verso la cosiddetta "ignition", il limite oltre il quale il processo di fusione nucleare si autosostiene e non ha più bisogno di ricevere energia dall'esterno. A quel punto un generatore come la Z-Machine potrebbe essere impiegato per mettere a punto impianti di fusione nucleare in versione "compatta" che fornirebbero tanta energia, pulita e a basso costo. Sarebbe l'inizio di una nuova era. - (14 marzo 2006)

http://www.repubblica.it/2006/c/sezi.../zmachine.html

[Rand]

Originariamente inviato da xenom

E' un progetto molto costoso per ottenere fusione termonucleare.

IMHO è una boiata pazzesca

Probabilmente dietro ci sono fini militari, se non erro è stata sviluppata dai laboratori SANDIA, gli stessi che hanno costruito la super railgun....

Come ho citato sopra:

The Z machine is the largest X-ray generator in the world and is designed to test materials in conditions of extreme temperature and pressure. Operated by Sandia National Laboratories, it gathers data to aid in computer modeling of nuclear weapons. The Z machine is located at Sandia's main site in Albuquerque, New Mexico.

considerando poi che anche nel prossimo uso come centro di ricerca sulla fusione inerziale ci sono implicazioni "nucleari"

[squall_seed]

Non riesco a capire:

1) in che punto hanno misurato i 2 miliardi di gradi penso che qualsia cosa fosse stata vicina sarebbe dovuta evaporare

2) come mai hanno ottenuto cosi tanta energia da un ammasso di fili di tungsteno incadescenti

[xenom]

Originariamente inviato da squall_seed

Non riesco a capire:

1) in che punto hanno misurato i 2 miliardi di gradi penso che qualsia cosa fosse stata vicina sarebbe dovuta evaporare

2) come mai hanno ottenuto cosi tanta energia da un ammasso di fili di tungsteno incadescenti

Teoricamente, da quanto ho capito, Il sistema carica una super banca di condensatori in alta tensione attraverso un generatore marx ad alta potenza. Una volta caricati i condensatori, l'energia immagazzinata è qualcosa di enorme... ora non ricordo ma sono parecchi kJ. I condensatori scaricano tutta la loro energia in un cortocircuito su un filamento ti tungsteno. La potenza prodotta è enorme, si parla di GW in pochi millisecondi. Il tungsteno vaporizza e diventa plasma, e qua viene il punto... In qualche modo viene confinato e si attiva un processo di fusione nucleare...
fino al tungsteno che vaporizza sono praticamente sicuro, dopo no..

So che è un progetto alternativo per lo studio della fusione nucleare in ambito civile, ma sicuramente ha implicazioni militari.

PS: la temperatura l'avranno misurata con un pirometro, dal colore del lampo di luce generato.. penso... O forse l'hanno calcolata

[Ziosilvio]

Originariamente inviato da Tommy81

ma che è una Z-machine?

L'interprete delle avventure testuali Infocom.

(Il generatore di raggi X si chiama Z machine, con lo spazio al posto del trattino.)

[Rand]

Originariamente inviato da squall_seed

Dopo è passata in mano ai militari.

Sempre stata dei militari:

Sandia National Laboratories, which is managed and operated by the Sandia Corporation (a wholly owned subsidiary of Lockheed Martin Corporation), is a major United States Department of Energy research and development national laboratory with two locations, one in Albuquerque, New Mexico and the other in Livermore, California. Its primary mission is to develop, engineer, and test the non-nuclear components of nuclear weapons. Its main secured campus is ~4.4 square miles (11 km²) and is located on Kirtland Air Force Base. Sandia is a National Nuclear Security Administration laboratory.

It is Sandia's mission to maintain the reliability and surety of nuclear weapon systems, conduct research and development in arms control and nonproliferation technologies, and investigate methods for the disposal of the US's nuclear weapons program's hazardous waste.
...

[squall_seed]

Originariamente inviato da xenom

Teoricamente, da quanto ho capito, Il sistema carica una super banca di condensatori in alta tensione attraverso un generatore marx ad alta potenza. Una volta caricati i condensatori, l'energia immagazzinata è qualcosa di enorme... ora non ricordo ma sono parecchi kJ. I condensatori scaricano tutta la loro energia in un cortocircuito su un filamento ti tungsteno. La potenza prodotta è enorme, si parla di GW in pochi millisecondi. Il tungsteno vaporizza e diventa plasma, e qua viene il punto... In qualche modo viene confinato e si attiva un processo di fusione nucleare...
fino al tungsteno che vaporizza sono praticamente sicuro, dopo no..

So che è un progetto alternativo per lo studio della fusione nucleare in ambito civile, ma sicuramente ha implicazioni militari.

PS: la temperatura l'avranno misurata con un pirometro, dal colore del lampo di luce generato.. penso... O forse l'hanno calcolata

Peccato che dal 2006 che non se ne parla più poteva essere sfruttata per risolvere tutti i problemi energetici che abbiamo ma i militari sono sempre di mezzo...

Cmq è una agenzia per la sicurezza praticamente militari ma sulla carta non è proprio eslicito il concetto come sempre sono criptici gli americani

[squall_seed]

Originariamente inviato da Ziosilvio

L'interprete delle avventure testuali Infocom.

(Il generatore di raggi X si chiama Z machine, con lo spazio al posto del trattino.)

intendevo quella senza il trattino....