Bagaimana Membangun Reaktor Farnsworth Fusion dan Menjadi Bahagian dari Kanun Budaya Nuklear: 10 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Dengan harapan untuk mendesentralisasi hierarki kekuatan pengetahuan dan memperkasakan individu, kita akan melalui langkah-langkah yang diperlukan untuk membina peranti yang akan mengionkan zarah ke dalam plasma menggunakan elektrik. Peranti ini akan menunjukkan prinsip-prinsip asas yang, apabila skala, dapat digunakan untuk reaksi peleburan yang lebih kuat (dan mungkin nuklear).

Farnsworth Fusion Reactor (atau Fusor) adalah peranti yang menggunakan medan elektrik untuk memanaskan ion ke keadaan peleburan nuklear. Mesin menghasilkan voltan antara dua sangkar logam, di dalam vakum (ketahui lebih lanjut DI SINI).

Reka bentuk saya secara longgar berdasarkan Fusor Design yang diterbitkan dalam Make Magazine Vol 36. Saya sangat mengesyorkan untuk melihat projek ini.

Langkah 1: PENAFIAN

Peranti ini menggunakan arus tinggi dan voltan tinggi, kombinasi yang sangat berbahaya

Alat vakum tinggi boleh meletup jika ditangani dengan tidak betul

Peranti ini boleh menghasilkan sinaran ultraviolet dan sinar-x

Sekiranya anda serius membina salah satu peranti ini, LAKUKAN PENYELIDIKAN LEBIH LANJUT, dapatkan banyak pendapat, berlatih membuat berhati-hati, dan pastikan anda selesa bekerja dengan kaca, elektrik voltan tinggi dan ruang vakum.

Tempat yang bagus untuk membuat lebih banyak penyelidikan adalah antara komuniti Fusor dalam talian yang sudah ada di Fusor.net.

Artikel Make Magazine yang saya rujuk sebelumnya juga merupakan garis besar (ditulis oleh orang yang telah melakukan cara ini lebih lama daripada yang saya ada!)

Saya juga sangat mengesyorkan melihat senarai main video model lain yang telah dibuat oleh orang-orang (saya juga menyertakan beberapa binaan kaunter geiger pada akhir).

Langkah 2: Komponen Asas

-Vakum sistem

-pump dan ruang

-Sistem voltan

-120-220 AC volt dari dinding

- ~ 20, 000 volt DC di ruang

-Ektrod

-untuk mengalirkan elektrik melalui ruang

SUMBER

-Saya menggunakan pam saya dalam talian tetapi menghadapi banyak masalah dengan model saya. Pada asasnya anda memerlukan pam Vakum 2 peringkat, penarafan vakum minimum 0.025mm Hg (25 mikron). Semakin tinggi penilaian padu kaki per minit (CFM), semakin baik. Ini pasti elemen projek yang paling mahal tetapi bernilai pelaburan! Tanda harga pada pam murah saya tidak mengatasi sakit kepala.

Kimpalan -jb boleh didapati di kebanyakan kedai perkakasan atau amazon

- Transformer gelombang mikro boleh dibeli di eBay (mahal!) atau bersumber dari gelombang mikro. (perkara-perkara ini cukup sukar sehingga walaupun anda menjumpai gelombang mikro yang rosak, kemungkinan perkara-perkara ini masih berfungsi)

-Diod boleh diperoleh dari gelombang mikro atau dibeli secara pukal dari ebay

-Saya membuat probe dari wayar keluli tolok yang berbeza tetapi saya sangat mengesyorkan bereksperimen dengan jenis wayar lain

- Bekas vakum boleh dibuat dari balang (Saya lebih suka yang berisi penutup yang boleh ditutup tetapi anda boleh membuat gasket untuk balang tanpa penutup).

- Adaptor selang dan selang dan boleh dibeli dari kedai perkakasan (saiz tidak terlalu penting, pastikan anda mendapat bahagian yang sesuai / sesuai!)

-Varic alternatif boleh dibuat dari bekas plastik semula (lebih lanjut mengenai ini kemudian)

Langkah 3: Sistem Vakum

Ruang vakum boleh dibuat dari bekas kaca kitar semula seperti botol wain dan balang tukang batu. Plastik cenderung runtuh dengan sendirinya di bawah tekanan yang kita perlukan namun kaca boleh berbahaya untuk bekerja jadi berhati-hati !!!

Catatan lain mengenai ini adalah saya telah melihat orang membuat ruang dari tiub akrilik tebal yang jauh lebih mudah / lebih selamat untuk membuat ruang di sekitar daripada kaca, tetapi saya akan mencadangkan untuk meneliti kaedah ini lebih banyak sendiri sebelum melakukan (plastik dapat menghasilkan hasil yang aneh ketika ia berkaitan dengan de-gassing).

Pam vakum mesti dapat membawa ruang kita ke bawah antara 100 dan 10 militorr. [1 Torr ~.001 Atmosfera]

Semakin rendah tekanan, semakin mudah zarah bergerak

Saya meminjam pam dari seorang rakan yang menggunakannya untuk mengeluarkan gelembung udara dari bahan pemutus silikon. Ia berfungsi dengan baik untuk keperluan saya dan mengurangkan perbelanjaan saya menjadi separuh [dua elemen paling mahal untuk sistem ini adalah pam dan varikos]

Saya telah melihat beberapa sistem menggunakan beberapa pam untuk menurunkan tekanan lebih rendah tetapi untuk keperluan saya sistem yang dinyatakan di atas adalah baik

Langkah 4: Membina Ruang Vakum

Untuk ruang, saya memerlukan 3 lubang yang digerudi:

Satu untuk katod (yang satu ini akan berada di dalam gelas jadi berhati-hatilah!)

Satu untuk penyesuai pam vakum

Satu untuk anod

Untuk ruang saya, saya menggunakan balang acar kaca kecil yang saya kitar semula. Ia mempunyai penutup logam di mana saya menggerudi lubang penyesuai vakum dan lubang anod ke dalamnya.

Untuk menutup semuanya, saya menggunakan JB Weld [epoksi dua bahagian yang telah disebut sebagai "pita saluran dunia vaksin"]

Langkah 5: Sistem Voltan

Dengan menggunakan pengubah gelombang mikro, kita dapat meningkatkan voltan 120-220AC dari soket dinding menjadi sekitar 2, 000 volt dengan kehilangan arus kecil [soket dinding menyediakan cukup amp yang kita tidak perlu bimbang dengan penurunan arus dalam pengubah].

Arus bergantian (ac) yang disediakan oleh dinding dapat ditukar menjadi arus searah (dc) menggunakan dymond voltan tinggi. Ini boleh diperoleh dari pelbagai gelombang mikro atau dibeli secara dalam talian secara pukal. Semasa pertama kali membina sistem ini, saya mencuba litar dengan kapasitor dari gelombang mikro seperti yang disaksikan dalam sebuah video. Bagi saya, litar ini hanya menghasilkan busur yang, walaupun masih sangat menarik, tidak memancarkan plasma yang saya cari. Setelah membuangnya dan mencuba persediaan diod baru, saya memperoleh hasil yang jauh lebih baik. [CATATAN: kapasitor masih dapat menahan muatan, jadi pastikan anda membumikannya sebelum menyentuh!]

Langkah 6: Cara Mengawal Voltan

Untuk mengawal voltan dari dinding kita memerlukan sistem pemboleh ubah yang disebut variac. Namun, ini mungkin mahal dan sukar dicari jadi kami akan menggunakan alternatif yang disebut scariac

Dua pinggan tembaga digantung di dalam baking soda dan air akan berfungsi juga

Dengan meletakkan salah satu kepingan tembaga yang digantung pada engsel, anda boleh menggerakkannya ke arah yang lain dan meningkatkan voltan keluaran (jangan sentuh tembaga! Pasangkannya ke tongkat atau sesuatu. Saya mengebor beberapa lubang ke dalam papan lapis sekerap dan dipasang keseluruhan persediaan di tab mandi).

Beberapa nasihat: Semasa saya berusaha mencari alternatif yang lebih murah daripada varikos, saya fikir suis redup dapat menyelesaikan masalah saya! Pada prinsipnya, suis dimmer nampaknya membatasi jumlah elektrik yang mengalir ke mentol atau peranti, jadi mengapa tidak menggunakannya untuk mengawal output elektrik ke pengubah saya? INI TIDAK AKAN BEKERJA! Berikut adalah video hebat yang menjelaskan perbezaan antara varian dan suis dimmer.

Langkah 7: Sebelum Memasukkan Apa-apa …

Sentiasa mempunyai peti keselamatan yang gagal!

Suis kecemasan harus mudah diakses

Sistem pemeriksaan berganda boleh membawa kepada amalan yang lebih selamat

Saya suka menggunakan jalur kuasa dengan suis yang dibina di dalamnya.

Beberapa di antaranya mempunyai sekering yang boleh muncul jika anda menarik terlalu banyak kuasa yang mana adalah failafe yang bagus dan murah.

Langkah 8: Wire Semuanya

Pasangkan pam vakum anda dan sambungkan ke ruang anda

Pasang pengubah anda ke varian anda

Pasang diod dan kapasitor ke sekunder pada pengubah

Sambungkan output positif ke anod dan output negatif ke katod dari penukar diod ke ruang vakum

Pasang varikos / scariac anda ke dinding.

Langkah 9: Menguji Sistem

Setelah memastikan semua sambungan disambungkan dengan betul, kami dapat menghidupkan ruang vakum dan menunggunya untuk mengurangkan tekanan di dalam ruang (bagi saya ini mengambil masa lebih kurang satu minit). Sekiranya tekanan tidak turun, anda mengalami kebocoran (dalam beberapa kes anda dapat mendengar kebocoran)

Setelah ini selesai dan ruang anda berada pada tekanan penyangga, kami dapat menghidupkan sistem voltan tinggi kami dan perlahan-lahan meningkatkan daya sehingga anod kami mula menyala.

Langkah 10: Penambahbaikan

Penambahbaikan sistem vakum - Ruang vakum cukup sementara. Kebocoran kecil meninggalkan lebih banyak suasana untuk zarah bergerak yang bermaksud kita memerlukan lebih banyak kuasa untuk menjalankan peranti kita.

Penambahbaikan sistem elektrik - Boleh menggunakan varikos sebenar untuk pengurusan semasa yang lebih dipercayai

Sejak menulis tutorial ini pada awal tahun 2018, saya terus mengusahakan sistem ini memperbaiki litar, ruang dan mencuba pelbagai cara untuk menghubungkan beberapa ruang. Lebih banyak kemas kini akan datang tidak lama lagi.