磁気濃縮型爆薬発電機
1952年の春、R.Z. Lyudaev、E.A. Feoktistova、G.A. Tsyrkov、および A.A. Chvileva は、超高電磁場を得ることを目標にこの形式の発電機で最初の実験を請け負った。
Mk-1 発電機は下記の様に機能する。
長手方向の電磁場は、管を囲むソレノイドにコンデンサ一から放電を行うことにより中空管導体の内部で生成する。管内の領域の高速な浸透を図るため、管の変形が急速に終わるようにするための溝がある。
磁気濃縮型爆薬発電機は「磁気濃縮」と呼ばれる技術を使用する(後に詳述)。この技術次の条件で可能となる。抵抗の電流損失が無視できるほど十分に短時間で装置が動作するような時間尺度の場合、そしてまた導体(たとえば銅線)に囲まれた閉曲面上の磁束が、閉曲面の大きさと形が変化するにかかわらず、一定のままとなるという場合である。
磁束の保存はマクスウェルの方程式から示すことができる。この閉磁束の保存についてのもっとも直感的な説明は、電磁系が与えられた変化の反対方向に作用を引き起こす原理により理解できる。この理由により、導体による閉曲面の面積が減少するならば磁束が減少することとなり、包囲磁束が元の値に戻ろうとするように導体中の誘導電流を引き起こす。磁気爆発発電機では、強力な爆薬による様々な技術によってこの現象を得る。圧縮過程は、爆薬の化学エネルギーを相応の大電流に囲まれた強力な磁場エネルギーに(部分的に)変換することができる。
同様の現象はプラズマ等の十分に導電性の高い流体でも起こり、磁場の凍結と呼ばれている(磁気流体力学を参照)。