Kuidas ehitada Farnsworthi termotuumasünteesi reaktor ja saada tuumakultuurikaanoni osaks: 10 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Lootuses detsentraliseerida teadmiste võimu hierarhiaid ja anda üksikisikule mõjuvõimu, läbime vajalikud sammud, et ehitada seade, mis ioniseerib elektrit kasutades osakesi plasmaks. See seade demonstreerib põhiprintsiipe, mida saab skaleeritult kasutada tugevamate (ja võib -olla ka tuuma) sulandumisreaktsioonide jaoks.

Farnsworthi termotuumasünteesi reaktor (või Fusor) on seade, mis kasutab ioonide soojendamiseks tuumasünteesi tingimustes elektrivälja. Masin tekitab pinge kahe metallpuuri vahel, vaakumis (lisateavet leiate SIIT).

Minu disain põhineb lõdvalt Fusor Designil, mis on avaldatud ajakirjas Make Magazine Vol 36. Soovitan soojalt seda projekti vaadata.

1. samm: lahtiütlemine

See seade kasutab suurt voolu ja kõrgepinget, väga ohtlik kombinatsioon

Kõrge vaakumseade võib valesti käsitseda

See seade võib tekitada ultraviolett- ja röntgenkiirgust

Kui kavatsete mõnda neist seadmetest tõsiselt ehitada, tehke rohkem uurimistööd, hankige mitmeid arvamusi, harjutage ettevaatlikult ja veenduge, et teil on mugav töötada klaasi, kõrgepinge elektri- ja vaakumkambritega.

Suurepärane koht täiendavate uuringute tegemiseks on juba olemasoleva Fusori veebikogukonna hulgas saidil Fusor.net.

Make Magazine'i artikkel, millele ma varem viitasin, on ka suurepärane ülevaade (kirjutanud inimesed, kes on seda teinud kauem kui mina!)

Samuti soovitan tungivalt vaadata seda teiste videote esitusloendit teiste inimeste tehtud mudelitest (lõpus olen lisanud ka mõned geigeri loendurid).

2. samm: põhikomponendid

-vaakumsüsteem

-pump ja kamber

-Pingesüsteem

-120-220 vahelduvvoolu seinast

- ~ 20 000 alalisvoolu kambris

-elektroodid

-elektri juhtimiseks läbi kambri

ALLIKAS

-Ma sain oma pumba veebist, kuid mul on oma mudeliga palju probleeme. Põhimõtteliselt on teil vaja kaheastmelist vaakumpumpa, minimaalne vaakum 0,025 mm Hg (25 mikronit). Mida kõrgem on kuupjalga minutis (CFM), seda parem. See on kindlasti projekti kõige kallim element, kuid on investeeringut väärt! Minu odava pumba hinnasilt ei kaalu peavalu üles.

-jb keevisõmblust võib leida enamikust ehituspoodidest või amazonist

-mikrolainetrafosid saab osta eBays (kallis!) või hankida mikrolaineahjudest. (need asjad on päris rasked, nii et isegi kui leiate purunenud mikrolaineahju, on tõenäoline, et need asjad ikkagi toimivad)

-Dioode saab hankida mikrolaineahjudest või osta hulgi ebayst

-Ma valmistan sonde erineva läbimõõduga terastraadist, kuid soovitan soojalt katsetada teiste juhtmetüüpidega

-Vaakummahuteid saab valmistada purgist (eelistan suletavate kaantega pakendeid, kuid võite teha kaaneta purkidele tihendeid).

- Vooliku- ja voolikuadapterid ning neid saab osta riistvara kauplustest (suurused pole tegelikult olulised, veenduge, et saate sobivaid/sobivaid osi!)

-Variatiivset alternatiivi saab valmistada ümbertöödeldud plastmahutitest (sellest lähemalt hiljem)

Samm: vaakumsüsteem

Vaakumkambrid võivad olla valmistatud ringlussevõetud klaasnõudest, näiteks veinipudelitest ja müüripurkidest. Plastik kipub vajaliku rõhu all kokku kukkuma, kuid klaasiga töötamine võib olla ohtlik, seega olge ettevaatlik !!!

Veel üks märkus selle kohta on, et olen näinud inimesi, kes teevad paksest akrüültorust kambrid, mille ümber on palju lihtsam/ohutum kambrit meisterdada kui klaas, kuid ma soovitaksin seda meetodit enne pühendumist rohkem ise uurida (plast võib anda kummalisi tulemusi, kui see puudutab gaaside eemaldamist).

Vaakumpump peab suutma viia meie kambri vahemikku 100–10 millitorrit. [1 Torr ~.001 Atmosfäär]

Mida madalam on rõhk, seda lihtsam on osakestel ringi liikuda

Laenasin pumpa sõbralt, kes kasutas seda silikoonvalumaterjalidest õhumullide eemaldamiseks. See sobib minu vajadustele hästi ja vähendab minu kulutusi poole võrra [selle süsteemi kaks kõige kallimat elementi on pump ja variaator]

Olen näinud, et mõned süsteemid kasutavad rõhu vähendamiseks mitu pumpa, kuid minu vajaduste jaoks oli ülaltoodud süsteem korras

4. samm: vaakumkambri ehitamine

Kambri jaoks vajasin 3 auku puuritud:

Üks katoodi jaoks (see on klaasis, nii et olge ettevaatlik!)

Üks vaakumpumba adapteri jaoks

Üks anoodi jaoks

Oma kambri jaoks kasutasin väikest klaasist marineeritud purki, mille taaskasutasin. Sellel oli metallist kaas, millesse ma puurisin vaakumadapteri augu ja anoodi augu.

Kõigi sulgemiseks kasutasin JB Weldi [kaheosalist epoksüüd, mis on mulle viidatud kui "vaakummaailma kleeplint"]

Samm: pingesüsteem

Mikrolainetrafot kasutades saame seinakontaktist 120–220 V volti väikese voolukadu korral suurendada umbes 2000 voltini [seinakontakt pakub piisavalt amprit, et me ei peaks muretsema voolu languse pärast trafos].

Seina pakutavat vahelduvvoolu (ac) saab kõrgepinge dioodide dümondi abil muuta alalisvooluks (dc). Neid saab hankida mitmest mikrolaineahjust või osta hulgi internetist. Kui ma seda süsteemi esimest korda ehitasin, proovisin mikrolaineahju kondensaatoriga vooluringi, nagu nähtub videost. Minu jaoks tekitas see vooluring ainult kaari, mis kuigi väga põnev oli, ei eraldanud plasmat, mida ma püüdsin. Pärast selle eemaldamist ja uue dioodi seadistamise proovimist sain palju paremaid tulemusi. [MÄRKUS. Kondensaatorid suudavad endiselt laetust hoida, seega veenduge, et maandate need enne puudutamist!]

6. samm: kuidas pinget juhtida

Seina pinge juhtimiseks vajame muutuvat süsteemi, mida nimetatakse variaciks. Kuid need võivad olla kallid ja raskesti leitavad, nii et kasutame alternatiivi, mida nimetatakse skariaaliks

Kaks vaskplaati, mis on riputatud söögisooda ja vee vanni, töötavad sama hästi

Pannes ühe riputatud vasest tükki hingele, saate seda teise poole liigutada ja väljundpinget tõsta (ärge puudutage vaske! Kinnitage see pulga külge või midagi. Puurisin mõned augud mõnele vineerijäätmele ja paigaldasin kogu seadistus vannis).

Mõned nõuanded: kui ma püüdsin leida variandile odavamat alternatiivi, arvasin, et hämarduslüliti võib minu probleemi lahendada! Põhimõtteliselt näib, et hämarduslüliti piirab elektripirnile või seadmesse voolavat elektrit, nii et miks mitte kasutada seda minu trafo elektrienergia väljundi juhtimiseks? SEE EI TOIMI! Siin on suurepärane video, mis selgitab varikari ja hämarduslüliti erinevust.

Samm: enne millegi ühendamist…

Olge alati tõrkekindel!

Avariilülitid peaksid olema kergesti ligipääsetavad

Mitmekontrolli süsteem võib kaasa tuua turvalisema praktika

Mulle meeldib kasutada sisseehitatud lülititega toiteplokke.

Mõnel neist on sulavkaitsmed, mis võivad hüpata, kui kasutate liiga palju energiat, mis on kena ja odav tõrkekindel.

8. samm: ühendage kõik juhtmega

Ühendage vaakumpump vooluvõrku ja ühendage see kambriga

Ühendage trafo oma variandiga

Kinnitage diood ja kondensaator trafo sekundaarsesse külge

Ühendage positiivne väljund anoodiga ja negatiivne väljund katoodiga dioodmuundurist vaakumkambrisse

Ühendage variac/ scariac seinaga.

9. samm: süsteemi testimine

Olles veendunud, et kõik ühendused on õigesti ühendatud, saame vaakumkambri sisse lülitada ja oodata, kuni see vähendab kambri sees olevat rõhku (minu jaoks kulus selleks umbes minut). Kui rõhk ei lange, on teil leke (mõnel juhul kuulete leket)

Kui see on tehtud ja teie kamber on propper rõhul, saame sisse lülitada oma kõrgepingesüsteemi ja aeglaselt suurendada võimsust, kuni meie anood hakkab helendama.

10. samm: täiustused

Vaakumsüsteemi täiustused - vaakumkamber on üsna ajutine. Väiksemad lekked jätavad osakeste liikumiseks rohkem atmosfääri, mis tähendab, et vajame oma seadme käitamiseks rohkem energiat.

Elektrisüsteemide täiustused - usaldusväärsema vooluhalduse jaoks võiks kasutada tegelikku variatsiooni

Pärast selle õpetuse kirjutamist 2018. aasta alguses olen jätkanud selle süsteemi kallal töötamist, täiustades vooluringi, kambreid ja proovides erinevaid viise mitme kambri ühendamiseks. Varsti tuleb rohkem värskendusi.