パルス電力

Z運転の副産物として加速タンク内の水面に発生した電気的なフラッシュオーバーアークの長時間露光写真。これらのフラッシュオーバーは雷撃によく似ています。1996年9月に運転を開始したサンディア研究所のZパルスパワー加速器は、世界で最も強力かつ効率的な実験室用X線源です。これは、1996年まで軽イオン核融合研究に使用されていたPBFA II加速器の改良版です。

パルスパワーとは、比較的長い時間にわたってエネルギーを蓄積し、それを瞬時に放出することで瞬時電力を増加させる科学技術です。食品加工、水処理、兵器、医療用途など、様々な用途に活用されています。

概要

エネルギーは通常、コンデンサ内に電位エネルギーとして蓄えられますが、爆発的なパルス電力の場合は化学エネルギーとして蓄えられます。蓄えられたエネルギーは非常に短い時間スケールで放出され、その結果、負荷に大量の電力が供給されます。この電力は、 Zピンチを用いた慣性閉じ込め核融合やプラズマ物理学などの高エネルギー密度物理現象の研究、あるいは電磁放射の生成に利用できます。

一部の電気駆動型パルスパワー加速器では、マルクス発生器を主電源として使用する場合のように、負荷に到達する前に電流パルスを圧縮するためにパルス形成線路が用いられます。一方、線形変圧器駆動回路やインピーダンス整合型マルクス発生器などの他の回路構成では、通常、パルス圧縮は必要ありません。

最大出力記録

少なくとも2006年時点では、100MJもの単一パルスエネルギー、10kVから50MVの電圧、1kAから10MAの電流で数百テラワットもの高電力が達成されている。^{[ 1 ]}

使用法

レールガンはパルス電力の使用例の 1 つですが、その複雑さのためまだ研究段階にあります。

参照

• クロサトロン – パルス変調装置として使用されるガス充填管の一種
• 双極子磁石 – 最もシンプルなタイプの磁石「キッカー」
• 電磁成形 - 金属成形プロセス
• 電磁パルス – 電磁エネルギーのバースト（EMP）
• 爆発的にポンプされた磁束圧縮発生器 - 電磁パルスを生成する非核装置
• イグニトロン – 整流器として使用されるガス充填管
• リニアトランスドライバ
• 磁気パルス溶接
• 粒子加速器 – 素粒子物理学の研究装置
• 電力（物理学）  - 単位時間あたりに伝達または変換されるエネルギーの量
• パルス形成ネットワーク
• サイラトロン – ガス入り管、電気スイッチ、整流器
• トリガースパークギャップ – 2つの導電性電極を分離し、その間を電気火花が通過できるようにします。リダイレクト先の簡単な説明を表示するページ
• Zパルスパワー施設 – 世界最大のパルスパワー施設「Zマシン」
• 国立点火施設 – アメリカの核融合施設、パルスレーザー施設

メーカー

• ABBパルスパワー– サイラトロンの半導体代替品メーカー

参考文献

1. 「パルスパワーシステム」Bluhm、Hansjoachim、2006