La Z Machine est une gigantesque machine utilisée pour générer des rayons X et des températures extrêmes pour tester des hypothèses sur les explosions nucléaires. Utilisant un appareil d’alimentation électrique énorme, il fait passer un courant à travers un fil de tungstène ou d’acier, le faisant se vaporiser en un plasma chargé. Dans le même temps, l’énorme densité de courant dans l’air ambiant crée un champ magnétique qui provoque la condensation supplémentaire du plasma chargé, un processus connu sous le nom de pincement en z, après l’axe vertical le long duquel le plasma a été comprimé dans les premières machines britanniques. . Le plasma en implosion produit des températures pouvant atteindre 3.7 milliards de Kelvin, ou 3.6 milliards de degrés F, et génère une impulsion de rayons X qui peut induire une onde de choc dans un objet cible.
Les températures et les pressions générées dans la machine Z sont si immenses que les propriétés de la fusion nucléaire peuvent être étudiées en les utilisant. En fait, la température maximale est environ 300 fois plus élevée que celle du cœur du Soleil, où a lieu la fusion nucléaire. La puissance que la machine Z peut atteindre est si immense qu’au-delà de la fusion «typique» du deutérium et du tritium (l’une des formes de fusion à basse température), la machine Z peut fusionner des noyaux légers tels que des atomes d’hydrogène ou de lithium, qui pourrait théoriquement conduire à une fusion aneutronique. Si la fusion anutronique pouvait être développée en un générateur d’énergie pratique, cela éviterait bon nombre des risques biologiques et de manipulation associés à la fusion où l’énergie provient principalement des neutrons balistiques, comme dans la fusion deutérium-tritium.
Conçue à l’origine pour fournir 50 térawatts de puissance (assez pour alimenter 50 millions de foyers) pendant une rafale inférieure à 100 nanosecondes, la Z Machine a été repensée pour fournir 290 térawatts de puissance. La décharge électrique créée au moment du pincement A est si massive que des étincelles jaillissent de chaque objet métallique dans la pièce où se trouve la machine Z. L’effet a produit des photos qui représentent certaines des photographies scientifiques les plus mémorables de 2005. La décharge électrique se produit toujours malgré l’immersion de l’équipement d’alimentation dans 2,000 2,300 mètres cubes d’huile de transformateur et XNUMX XNUMX mètres cubes supplémentaires d’eau déminéralisée. La décharge est connue sous le nom d’«arcs et d’étincelles» ou simplement de «foudre».