Axiális hornyolólépés gépek (vagy más néven Z-csipet ) jelenleg az egyik tehetetlenségi bezártság módszerek vizsgálat alatt a vezérlő a nukleáris fúzió .
Egy kis üzemanyag-kapszulát helyeznek a mikrometrikus átmérőjű volfrám- vagy alumíniumhuzalokból (angolul hengeres huzaltömb ) készült ketrec közepébe . Fúvókát is használnak, amely lehetővé teszi az argon hengeres áramlásának ( gázfúvás ) előállítását. Erős elektromos kisülés során ezek a vezetékek vagy a gázpalack hő hatására áramot vezető plazmává alakul .
A Lorentz-erők a plazma szűkületét okozzák z tengelyén (innen a Z-csipet neve ). A plazma nyomásának hirtelen növekedése ekkor erős X sugárzást generál, amely viszont összenyomja az olvasztandó keveréket tartalmazó kapszulát.
Az axiális csipetfúziós eszköz egy kb. Borsméretű méretű kapszulából áll, deutériumból és trícium üzemanyagból . Ezt a kapszulát egy henger alakú hálózat közepére helyezzük, amely volfrámhuzalokból áll (kb. 400), amelyeken keresztül egy áramimpulzus áthalad.
Ennek a készüléknek az egésze egy üreg közepén van, amely lehetővé teszi a röntgensugarak megfogását .
A fémhuzalokon 20 millió amper áramerősségű impulzus, 100 nanomásodperc időtartamú. A nagyon nagy mennyiségű energia és az előállított fűtés "elpárologtatja" a vezetékeket vagy a gázpalackot, amely plazmává alakítja őket . Az áram által létrehozott mágneses mező erőszakosan összenyomja a különféle vezetékeket egy plazma csőbe a hálózat közepén.
Az impulzus alatt az áram intenzitásának növekedésével a mágneses mező hirtelen összenyomja a plazma csövet. Ennek a kompressziónak a során, amely egy stagnálásnak nevezett határfázisba érkezett , a plazma hirtelen leáll, és a plazma elektronjainak és ionjainak kinetikus energiájának átalakulása nagyon nagy mennyiségű alacsony energiájú röntgen- vagy UV-sugarat szabadít fel. egy fekete test sugárzás nagyságrendű keV.
Az így felszabaduló röntgensugár legfeljebb 290 terawatt sugárzott áram mellett összenyomja és felmelegíti az üzemanyag-kapszulát, és magfúziós reakciókat vált ki .
Annak érdekében, hogy a Z-csipet gép működéséhez szükséges hatalmas mennyiségű energiát kellően rövid idő alatt megszerezzék és felszabadítsák, előzetesen tárolni kell az energiát. Ezt a tárolást vízzel töltött „uszodák” segítségével végzik, amelyek kondenzátorként működnek. Az így tárolt energia impulzus üzemmódban nagyon rövid idő alatt felszabadulhat, rendkívül rövid, 10 nanoszekundumnál rövidebb periódus alatt .
Az a lobbanáspont, amely lehetővé teszi a kellő számú atomi fúzió elérését és a gép működtetéséhez szükséges több energia felszabadítását, még nem ért el. A következő évek célja az elektromos áram intenzitásának 20-ról 60 millió amperre történő növelése.
Ez a növekedés azonban nem okoz problémát, mivel az üzemanyagot tömörítő röntgensugarak szintén hatalmas nyomást gyakorolnak az eszközt tartalmazó üreg falára.
60 millió amper és 150 terawatt teljesítmény mellett ez a nyomás 150-500 gigapascal nagyságrendű lenne.