Zマシン
この実験は、判明しているだけで今までに12回実施されており(2014年11月の時点、最新のものは2014年10月3日実施)、 NNSAの担当者は中国新聞の取材に対して「1回の実験で使用されるプルトニウムは8g以下」と答えている。
2013年4月29日には、札幌市議会の金子快之議員がサンディア研究所を訪れ、Zマシンを見学している。案内した同研究所のパルスパワープログラムの責任者である Keith Matzen の「確かにプルトニウムの燃焼実験も毎日やっていますが、核兵器の開発とは全く関係ありません」「研究対象はプルトニウムだけではなく、あらゆる物質です」との説明に賛意を表し、「これは明らかに札幌市議会が抗議文を送るような施設ではありません。」との意見を表明している(札幌市はZマシンによる新型核実験に対して2012年10月3日にオバマ大統領への抗議決議を採択している)。
2014年4月5日に朝日新聞は、Zマシンの日本の報道機関への初公開を伝える記事において、「研究所によると、実験では、X線は照射されず、核分裂反応も一切起きない。爆発に近い状態を再現しているわけではないという。」という証言を載せている。
Zマシンはニューメキシコ州アルバカーキのカートランド空軍基地内にあるサンディア研究所の Area IV (または Tech Area IV)と呼ばれる拠点地域の建物番号983北緯35度02分08秒 西経106度32分33秒 / 北緯35.035451度 西経106.542522度 / 35.035451; -106.542522座標: 北緯35度02分08秒 西経106度32分33秒 / 北緯35.035451度 西経106.542522度 / 35.035451; -106.542522内に設置されている。
1978年ごろから EBFA (Electron Beam Fusion Accelerator : 電子ビーム融合加速器)の建造が始まったが、1979年に至って HydraMite (Hydra改造機)、Proto II の実験データを検証した結果、電子ビームでは核融合を達成できない可能が高く、イオンビームの方がより適しているという結論に達した。このため、急きょ建造中のマシンの設計変更を行い、以降このマシンは PBFA (Particle Beam Fusion Accelerator : 粒子ビーム融合加速器) と呼ばれることとなった。同じ1979年には PBFA の完成を待たずに、さらに強力な粒子ビーム融合加速器である PBFA II 建造へのDOEからの資金供給が決定された(このため PBFA は以降 PBFA I と呼ばれることになった)。この PBFA II が後に改造を経てZマシンに変貌を遂げることとなる。
1980年に PBFA I は完成し、6月には最初の試験が行われた。PBFA I は陽子ビームを用いていたが、ビーム形成電極 (diode)の効率と、陽子ビームのターゲットへの収束において重大な問題を抱えていた。この知見から設計中の PBFA II は、より粒子質量の大きいリチウムイオンビームを用いることになった。
1985年に PBFA II は完成し、12月11日に最初の試験が行われた。一方 PBFA II の完成により粒子ビーム核融合研究の主役から退いた PBFA I は、W88核弾頭の開発を支援する目的で、粒子ビームの衝突による強力なX線発生装置である Saturn に改造された(1987年)。