中國版Z機即將誕生 瞬時能量是美國同類的22倍 可模擬核聚變反應

2020-11-29 冪談天下

中國版Z機即將誕生 瞬時能量是美國同類的22倍 可模擬核聚變反應

據美國《國家利益》網站報導,中國很快將建成可用於模擬核爆炸的"Z機器",據悉這種設施能夠在無需使用核武器的情況下進行核武器研究工作,能量達到美國同類測試的22倍。

據悉Z機器的正式名稱為Z脈衝功率設施,是一種高頻電磁波產生器,用以進行某些方面的物理測試和材料試驗。Z機器能為核武提供模擬引爆計算機模型,可用於核武設計和驗證。科學家亦以此來研究核聚變發電(現有核電技術都是使用核裂變原理)。

美媒報導,中國快將完成的Z機器,能夠毋須動用核武器下,即可進行核武器的研究工作,在實驗室的安全控制環境下,複製核彈爆炸時的狀態。Z機器可在瞬間產生約6000萬焦耳的能量,是美國桑迪亞國家實驗室的「Z機器」能夠產生的270萬焦耳能量的22倍,可更準確地反映真實的核爆條件。

Z機器可創造極端的高溫和壓力環境,利用強大電流,通過由數百甚至數千條鎢絲組成的線軸時所釋放的強大能量,變成具有強大磁場的等離子體,當中產生的壓力又會使鎢粒子被迫向內移動,互相碰撞,產生更高的溫度和強烈的X射線輻射,遂可模擬核爆的條件。

有中國核物理學家說:「利用這麼多的能量,我們可以將目標加熱到超過攝氏1億度。這會使桑迪亞實驗室的機器相形見拙。」

美國是最早建造這一類設施的國家,美國新墨西哥州阿爾伯克基市的桑迪亞國家實驗室早在上世紀九十年代之前就建造了這種機器,這裡也是全世界最早製造「Z脈衝功率設施」的實驗室,迄今為止這裡仍然是世界上最強大,最高效的實驗室輻射源。它能利用高電流激發材料產生高磁場來產生高溫,高壓和強大的X射線,可以瞬間創造270萬焦耳的能量場,最高可達到37億℃的高溫,幫助進行相關的前沿物理學方面的研究。

位於「Z機」中心位置的真空室直徑為10英尺(約合3.05米),深度為20英尺(約合6.1米),周圍是電容器——儲存用以發動機器電量的「大電池」。一旦小「目標」內的金屬絲蒸發,鎢絲被迫以每秒3000英裡(約合每秒4828公裡)的速度向內高速運行,結果是突然釋放巨大的能量。

「Z機」放電時磁場內強大的波動會在真空室內所有的金屬物體中產生電流,進而看到令人難忘的閃電和火花。含有200萬升絕緣油和200萬升去離子水的小室使源源不斷向「Z機」輸入能量的36根電纜處於絕緣狀態。儘管「Z機」可以產生非同尋常的能量脈衝,但整個過程極短,而且所消耗的能量也很少----只夠100棟房屋兩分鐘的照明,可由當地電力公司通過牆壁插座提供。

該報導稱,桑迪亞實驗室一名不具姓名的發言人表示,儘管美國研究人員知道中國這個項目,但他們無法對此發表評論。

不過,美媒的報導同時指出,即使中國造出的Z機器比美國的更大,但不清楚北京將獲得多少優勢。美國擁有將近7000枚核彈頭,足以摧毀中國和俄羅斯多次。而俄羅斯也有類似數量的核彈頭可以報復美國。中國的核武庫估計有300枚核彈頭,規模明顯較小,但已足夠對美國造成極嚴重的毀滅性破壞。

原子核科學研究所副教授曾表示,中國的Z機器比美國的更先進,可以幫助研製可控核聚變技術,主要用來研製無限量的清潔能源。顯而易見,中國的Z機器將打破美方的技術壟斷,但是主要用於和平目的,為人類找到用不完的能源才是真正的目標。(冪談天下/張冪)

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