Hogyan építsünk Farnsworth -fúziós reaktort, és váljunk a nukleáris kultúra kánonjává: 10 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

A tudáshatalmi hierarchiák decentralizálásának és az egyén felhatalmazásának reményében át fogjuk járni a szükséges lépéseket annak érdekében, hogy olyan eszközt építsünk, amely elektromossággal ionizálja a részecskéket plazmává. Ez az eszköz bemutatja azokat az alapelveket, amelyek skálázva robusztusabb (és esetleg nukleáris) fúziós reakciókhoz használhatók.

A Farnsworth -fúziós reaktor (vagy Fusor) olyan eszköz, amely elektromos mezőt használ az ionok nukleáris fúziós körülmények között történő melegítésére. A gép feszültséget indukál két fém ketrec között, vákuum belsejében (bővebben ITT).

A tervezésem lazán a Fusor Design -on alapul, amelyet a Make Magazine Vol. 36. kötet jelent meg. Erősen ajánlom, hogy nézze meg ezt a projektet.

1. lépés: NYILATKOZAT

Ez a készülék nagy áramot és nagy feszültséget használ, nagyon veszélyes kombináció

A nagy vákuumú berendezés szétrobbanhat, ha nem megfelelően kezelik

Ez a készülék ultraibolya és röntgensugárzást okozhat

Ha komolyan gondolja az egyik ilyen eszköz megépítését, TÖBB KUTATÁST, szerezzen több véleményt, gyakorolja az óvatos gyártást, és győződjön meg arról, hogy kényelmesen dolgozik üveggel, nagyfeszültségű árammal és vákuumkamrával.

Nagyszerű hely további kutatások elvégzésére a Fusor.net webhelyen már létező online Fusor közösség között.

A Make Magazine cikke, amire korábban hivatkoztam, szintén nagyszerű vázlat (olyan emberek írták, akik hosszabb ideig jártak így, mint én!)

Azt is erősen javaslom, hogy nézze meg ezt a videolejátszási listát más modellekről, amelyeket emberek készítettek (a végén néhány geiger számlálót is mellékeltem).

2. lépés: Alapvető összetevők

-Vákuum rendszer

-szivattyú és kamra

-Feszültségrendszer

-120-220 AC feszültség a faltól

- ~ 20 000 DC volt a kamrában

-Elektródák

-elektromos áram vezetésére a kamrán keresztül

FORRÁS

-Az interneten beszereztem a szivattyút, de sok problémám volt a modellemmel. Lényegében 2 fokozatú vákuumszivattyúra lesz szüksége, 0,025 Hgmm (25 mikron) minimális vákuumminőségre. Minél magasabb a köbméter-perc (CFM) minősítés, annál jobb. Ez egyértelműen a projekt legdrágább eleme, de megéri a befektetést! Az olcsó szivattyúm ára nem haladja meg a fejfájást.

-jb hegesztés megtalálható a legtöbb hardverboltban vagy az amazonon

-mikrohullámú transzformátorok megvásárolhatók az eBay -en (drága!), vagy mikrohullámokból szerezhetők be. (ezek a dolgok elég kemények, így még akkor is, ha törött mikrohullámú sütőt talál, valószínű, hogy ezek a dolgok továbbra is működni fognak)

-A diódák beszerezhetők mikrohullámú sütőből, vagy ömlesztve vásárolhatók az ebayről

-Szondákat készítek különböző nyomású acélhuzalból, de erősen ajánlom a kísérleteket más típusú huzalokkal

-A vákuumtartályokat üvegből lehet készíteni (én inkább azokat, amelyek zárható fedéllel rendelkeznek, de tömítéseket is készíthet fedél nélküli üvegekhez).

- Tömlő- és tömlőadapterek, és megvásárolhatók a hardverboltokból (a méretek nem igazán számítanak, csak győződjön meg arról, hogy megfelelő/illeszkedő alkatrészeket kap!)

-Variac alternatíva készülhet újra rendelt műanyag tartályokból (erről később)

3. lépés: Vákuumrendszer

A vákuumkamrák újrahasznosított üvegtartályokból, például borosüvegekből és befőttesüvegekből készülhetnek. A műanyag hajlamos arra, hogy összeomoljon a szükséges nyomás hatására, azonban az üveg veszélyes lehet vele dolgozni, ezért legyen óvatos !!!

Egy másik megjegyzés ezzel kapcsolatban: láttam, hogy az emberek vastag akrilcsövekből készítenek kamrákat, amelyek sokkal könnyebben/biztonságosabban alakíthatnak ki egy kamrát, mint az üveg, de azt javaslom, hogy mielőtt elkezdené, jobban tanulmányozza ezt a módszert (a műanyagok furcsa eredményeket hozhatnak, ha gáztalanításról van szó).

A vákuumszivattyúnak képesnek kell lennie arra, hogy a kamránkat 100–10 millitorra csökkentse. [1 Torr ~.001 légkör]

Minél alacsonyabb a nyomás, annál könnyebben mozoghatnak a részecskék

Kölcsönkértem egy szivattyút egy barátomtól, aki a légbuborékok eltávolítására használta a szilikon öntőanyagokból. Az én igényeimnek megfelelően működik, és a felére csökkenti a kiadásaimat [a rendszer két legdrágább eleme a szivattyú és a variac]

Láttam, hogy egyes rendszerek több szivattyút használnak a nyomás csökkentésére, de az én igényeim szerint a fent leírt rendszer rendben volt

4. lépés: A vákuumkamra építése

A kamrához 3 lyukat kellett fúrni:

Egy a katódhoz (ez az üvegben lesz, ezért légy óvatos!)

Az egyik a vákuumszivattyú adapterhez

Egyet az anódhoz

A kamrámhoz egy kis üveg pácolt üveget használtam, amelyet újrahasznosítottam. Volt egy fém fedele, amelybe fúrtam a vákuumadapter és az anód lyukat.

Annak érdekében, hogy mindent lezárhassak, JB Weld -et használtam [kétrészes epoxi, amelyet "a porszívó világ ragasztószalagjának" neveztek]

5. lépés: Feszültségrendszer

Mikrohullámú transzformátor használatával a fali konnektor 120-220 V-os feszültségét körülbelül 2000 voltra tudjuk növelni, kisebb áramveszteséggel [a fali konnektor elegendő erősítőt biztosít ahhoz, hogy ne aggódjunk az áramcsökkenés miatt a transzformátorban].

A fal által biztosított váltakozó áram (ac) nagyfeszültségű diódák dimondja segítségével egyenárammá alakítható (dc). Ezek beszerezhetők többféle mikrohullámú sütőből, vagy online vásárolhatók. Amikor először építettem ezt a rendszert, megpróbáltam egy áramkört kondenzátorral a mikrohullámú sütőből, amint egy videó tanúskodik. Számomra ez az áramkör csak íveket hozott létre, amelyek még mindig nagyon izgalmasak voltak, de nem bocsátották ki azt a plazmát, amire vágytam. Miután elvetettem és új dióda -beállítást próbáltam, sokkal jobb eredményeket értem el. [MEGJEGYZÉS: a kondenzátorok továbbra is bírják a töltést, ezért győződjön meg róla, hogy földelte őket, mielőtt hozzáérne!]

6. lépés: A feszültség szabályozása

Annak érdekében, hogy a fali feszültséget szabályozni tudjuk, szükségünk van egy variac nevű változó rendszerre. Ezek azonban drágák és nehezen megtalálhatóak, ezért a scariáknak nevezett alternatívát fogjuk használni

Két kád szódabikarbónába és vízbe függesztett rézlemez ugyanúgy működik

Ha az egyik felfüggesztett rézdarabot csuklópántra helyezi, akkor a másik felé mozgathatja, és növelheti a kimeneti feszültséget (ne érintse meg a rézt! Rögzítse egy bothoz vagy valamihez. Fúrtam néhány lyukat néhány rétegelt lemezbe, és rögzítettem a teljes beállítás a kádon).

Néhány tanács: Amikor olcsóbb alternatívát próbáltam találni a varicához, azt hittem, hogy egy fényerő -szabályozó kapcsoló megoldhatja a problémámat! Elvileg úgy tűnik, hogy a fényerő -szabályozó kapcsoló korlátozza az izzóba vagy az eszközbe áramló áram mennyiségét, miért ne használhatná ezzel a transzformátorom áramellátásának szabályozását? EZ NEM MŰKÖDIK! Itt egy nagyszerű videó, amely megmagyarázza a különbséget a variac és a dimmer kapcsoló között.

7. lépés: Mielőtt bármit csatlakoztatna …

Mindig legyen bukásbiztos!

A vészkapcsolónak könnyen hozzáférhetőnek kell lennie

A többszörös ellenőrzések rendszere biztonságosabb gyakorlathoz vezethet

Szeretek beépített kapcsolóval ellátott tápegységeket használni.

Ezek egy része biztosítékokkal rendelkezik, amelyek felpattanhatnak, ha túl sok energiát vesznek fel, ami szép és olcsó hibamentes.

8. lépés: kössön össze mindent

Csatlakoztassa a vákuumszivattyút és csatlakoztassa a kamrához

Csatlakoztassa a transzformátort a variátorhoz

Csatlakoztassa a diódát és a kondenzátort a transzformátor szekunder részéhez

Csatlakoztassa a pozitív kimenetet az anódhoz, és a negatív kimenetet a katódhoz a dióda -átalakítóból a vákuumkamrába

Csatlakoztassa a variacot/ scariacot a falhoz.

9. lépés: A rendszer tesztelése

Miután meggyőződtünk arról, hogy minden csatlakozás megfelelően van bekötve, bekapcsolhatjuk a vákuumkamrát, és várhatunk, amíg csökkenti a kamrán belüli nyomást (nálam ez körülbelül egy percet vett igénybe). Ha a nyomás nem csökken, akkor szivárog (bizonyos esetekben hallhatja a szivárgást)

Miután ez megtörtént, és a kamra a megfelelő nyomáson van, bekapcsolhatjuk a nagyfeszültségű rendszert, és lassan növelhetjük a teljesítményt, amíg az anódunk izzani nem kezd.

10. lépés: Javítások

A vákuumrendszer fejlesztései - A vákuumkamra meglehetősen ideiglenes. A kisebb szivárgások több légkört hagynak a részecskék áthaladására, ami azt jelenti, hogy több energiára van szükség az eszköz működtetéséhez.

Elektromos rendszerek fejlesztései - Valóságos variátort használhat a megbízhatóbb áramkezeléshez

Amióta ezt az oktatóanyagot 2018 elején megírtam, tovább dolgoztam ezen a rendszeren, javítva az áramkört, a kamrákat, és kipróbálva a különböző kamrák összekapcsolásának különböző módjait. További frissítések hamarosan érkeznek.