مرفق الطاقة النبضية زد

آلة Z، بالإنجليزية: Z- Mashine هي آلة اختبار تقوم باجراء اختبارات على المواد تحت درجات حرارة عالية وضغط عالي. توجد هذه الآلة في مختبرات سانيدا الوطنية في البوكريك، نيو مكسيكو في الولايات المتحدة الأمريكية.تساهم آلة z في تطوير محطة للاندماج النووي. كانت آلة z في عام 2005 اقوى مصدر اصطناعي للاشعة السينية بالعالم. آلة Z هو اسم مشتق من اتجاه المنفذ الرأسي للأشعة السينية (المحور Z) من تمديد الاسلاك عموديا. التاريخ يمكن تتبع أصول آلة زد إلى حاجة وزارة الطاقة الأمريكية إلى محاكاة تفاعلات الاندماج النووي الخاصة بـ القنبلة الهيدروجينية في بيئة مختبرية لفهم الفيزياء المعنية بشكل أفضل. ومنذ سبعينيات القرن العشرين، تبحث وزارة الطاقة أيضاً عن طرق لـ توليد الكهرباء من تفاعلات الاندماج. تعود الأبحاث الأولى في مختبرات سانديا، التي قادها جيرولد يوناس - برنامج الاندماج بحزمة الجسيمات - إلى عام 1971. وحاول هذا البرنامج توليد الاندماج عن طريق ضغط الوقود بحزم من الجسيمات المشحونة. وكانت الإلكترونات هي الجسيمات الأولى التي جرى التفكير فيها، لأن مسرعات الطاقة النبضية في ذلك الوقت كانت قد ركزتها بالفعل بطاقة عالية في مناطق صغيرة. ومع ذلك، تبين بعد فترة وجيزة أنه لا يمكن للإلكترونات تسخين وقود الاندماج بالسرعة الكافية لهذا الغرض. ثم انتقل البرنامج من الإلكترونات إلى البروتونات. وتبين أن هذه البروتونات خفيفة جداً بحيث لا يمكن التحكم فيها بشكل جيد بما يكفي لتركيزها على الهدف، وانتقل البرنامج إلى الأيونات الخفيفة، وتحديداً الليثيوم. وتعكس أسماء المسرعات هذا التغيير في التركيز: حيث كان اسم المسرع في البداية إي بي إف إيه-1 (مسرع الاندماج بحزمة الإلكترونات)، وبعد فترة وجيزة أصبح بي بي إف إيه-1، والذي تحول لاحقاً إلى ساتورن. وتطلبت البروتونات مسرعاً آخر وهو بي بي إف إيه-2، والذي أصبح يُعرف باسم زد. حمل عدد نوفمبر 1978 من مجلة سَينتِفِك أمريكان أول مقال ليوناس موجه لعامة الجمهور بعنوان "طاقة الاندماج بحزم الجسيمات". وفي عام 1985، جرى إنشاء بي بي إف إيه-2. وواصلت سانديا استهداف اندماج الأيونات الثقيلة بوتيرة بطيئة على الرغم من تقرير الأكاديميات الوطنية. وفي الوقت نفسه، كانت الأبحاث المتعلقة بالدفاع مستمرة أيضاً في سانديا باستخدام آلة هيرميس 3 وساتورن (1987)، التي جرت ترقيتها من بي بي إف إيه-1، والتي كانت تعمل بطاقة إجمالية أقل من بي بي إف إيه-2 ولكنها طورت معرفة سانديا في الجهد العالي والتيار العالي، وبالتالي كانت سلفاً مفيداً لآلة زد. وفي عام 1996 أيضاً، جرت ترقية آلة بي بي إف إيه-2 مرة أخرى إلى بي بي إف إيه-زد أو ببساطة "آلة زد"، والتي وُصفت لأول مرة لعامة الجمهور في أغسطس 1998 في مجلة سَينتِفِك أمريكان. انظر أيضا المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي مختبرات سانيدا الوطنية