Новости

Опубликовано в журнале "Компьютерра" №11 от 21 марта 2006 года

В Сандиа любят погорячее

В американском исследовательском центре Национальная лаборатория Сандиа получена плазма рекордной температуры. Этот эксперимент был проведен на так называемой Z-машине (Z-machine, на фото), самом мощном в мире генераторе жесткого рентгена, запущенном в октябре 1996 года.

Установка аккумулирует электричество в батарее из тридцати шести конденсаторных модулей большой емкости и в течение ста наносекунд пропускает весь накопленный заряд через цилиндрический пучок тончайших параллельных металлических проводов диаметром порядка одной десятой толщины человеческого волоса. Направление проводов принимается за ось Z, отсюда и название машины. При прохождении импульса тока силой 20 мегаампер нити мгновенно превращаются в высокотемпературную плазму. Тот же самый импульс рождает мощнейшее магнитное поле, силовые линии которого охватывают сгорающие провода и сжимают плазму в направлении к оси цилиндра (это явление называется пинч-эффектом). Схлопываясь, плазма дополнительно нагревается и испускает рентгеновские импульсы.

До сих пор в таких экспериментах применялись провода из вольфрама, а достоверно измеренная температура плазмы достигала нескольких миллионов градусов. Экспериментаторы предполагали, что ионы могут разогреваться гораздо сильнее, но доказать это не удавалось. В новой серии опытов, подготовка к которым заняла больше года, вольфрамовые нити были заменены на стальные, расположенные на периферии кольца большего диаметра, 55-80 мм вместо обычных 20. В такой конфигурации ионные потоки, устремляющиеся к оси цилиндра, проходили большую дистанцию и успевали сильнее разогнаться. Температуру ионов впервые удалось определить с большой точностью, и она несколько превысила 2 млрд. градусов. На сегодняшний день это самая высокая температура плазмы, достигнутая посредством пинч-эффекта (другой метод удержания горячей плазмы - инерционный, отстает на порядки). - А.Л.

<<Страница 17  |  Страница 19>>