Z-Maschine

Die Z-Maschine ist eine Versuchsanlage, um Materialversuche unter sehr hohen Temperaturen und extremen Druckverhältnissen durchzuführen. Sie steht in den Sandia National Laboratories in Albuquerque/New Mexico/USA. Sie soll auch zur Entwicklung eines Kernfusionskraftwerks beitragen. Im Jahr 2005 war sie zudem die leistungsstärkste künstliche Röntgenquelle.

Die Z-Maschine ist ein Zylinder mit einem Durchmesser von 32 m und einer Höhe von 6 m, umgeben von 36 radial angeordneten elektrischen Leitern von über 1 m Durchmesser. In der Mitte des Gefäßes, das zur Isolierung mit deionisiertem Wasser gefüllt ist, befindet sich eine Vakuumkammer mit 3 m Durchmesser. In dieser befindet sich die sogenannte „Z-Pinch“, eine zylindrische Anordnung aus 300 in Z-Richtung verlaufenden, parallelen Wolfram-Drähten in der Größe einer Garnspule . Die Wolfram-Drähte besitzen einen Durchmesser von 10 µm, etwa 1/7 der Dicke eines menschlichen Haares. Im Zentrum dieses Drahtzylinders sitzt die Fusionskapsel, eine pfefferkorngroße Plastikkugel, die mit einem Gemisch aus Deuterium und Tritium gefüllt ist. Damit die Atomkerne fusionieren können, müssen die Kapseln auf einen Bruchteil ihrer ursprünglichen Größe komprimiert und außerordentlich erhitzt werden. Das lässt sich durch den Strahlungsdruck einer sehr intensiven Röntgenstrahlung erreichen.

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