Rev. Phys. Appl. (Paris) 11, 409-419 (1976)
DOI: 10.1051/rphysap:01976001103040900

Étude d'un générateur à compression de champ magnétique utilisant un explosif gazeux

R. Hahn, B. Antoni, J. Lucidarme, C. Rioux et F. Rioux-Damidau

Laboratoire de physique des plasmas, Groupe électrotechnique et fusion contrôlée, Université de Paris XI, 91405 Orsay, France

Abstract
We present a preliminary experimental compression generator for which the normal solid explosive is replaced by a gaseous mixture 2 H2 + O2 at a pressure of 60 bars. The mixture is contained in a coaxial, conducting structure in the form of an aluminium tube which is placed in a conducting carcass. An exploding wire placed axially in the tube initiates the explosion which accelerates the tube radially outwards. The magnetic field initially created by the discharge of a capacitor bank through the coaxial structure is thus compressed by the tube. With an initial current of 0.8 MA, we have obtained 4.75 MA, the energy increasing from 10 to 30 kJ. With this type of generator, only the tube is destroyed and energies greater than 10 MJ can be delivered without undue difficulty for a minimum of total cost and with a good chemical efficiency. The mixture 2 H2 + O2 is produced by electrolysis, avoiding the storage of high energy explosives.

Résumé
On décrit un prototype expérimental de générateur à compression de champ magnétique dans lequel l'explosif solide habituel est remplacé par le mélange 2 H2 + O2 à la pression de 60 bars. La partie conductrice est coaxiale ; elle est formée d'un tube d'aluminium contenant le mélange et mis dans une carcasse conductrice. Un fil explosant placé le long de l'axe du tube déclenche l'explosion qui accélère le tube radialement vers l'extérieur. Le champ magnétique créé initialement dans la structure coaxiale par la décharge d'un banc de condensateurs est alors comprimé par le tube. Partant d'un courant initial de 0,8 MA nous avons obtenu 4,75 MA, l'énergie passant de 10 à 30 kJ. Dans ce type de générateurs, seul le tube est détruit et des énergies supérieures à 10 MJ peuvent être facilement obtenues à un prix très bas et avec un bon rendement chimique. Le mélange 2 H2 + O2 est produit par électrolyse, ce qui évite le stockage d'explosifs à haute énergie.

PACS
0755 - Magnetic instruments and techniques.

Key words
explosions -- magnetic fields -- compression generator -- gaseous explosive -- gaseous mixture 2H sub 2 +O sub 2 -- 60 bars -- exploding wire -- magnetic field