Sådan bygger du en Farnsworth Fusion Reactor og bliver en del af den nukleare kultur Canon: 10 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Med håbet om at decentralisere vidensmagthierarkier og styrke individet, vil vi gennemgå de trin, der er nødvendige for at bygge en enhed, der vil ionisere partikler til plasma ved hjælp af elektricitet. Denne enhed vil demonstrere grundlæggende principper, der, når de skaleres, kan bruges til mere robuste (og muligvis nukleare) fusionsreaktioner.

En Farnsworth Fusion Reactor (eller Fusor) er en enhed, der bruger et elektrisk felt til at opvarme ioner til kernefusionsforhold. Maskinen fremkalder en spænding mellem to metalbure inde i et vakuum (læs mere HER).

Mit design er løst baseret på et Fusor Design offentliggjort i Make Magazine Vol 36. Jeg anbefaler stærkt at tjekke dette projekt.

Trin 1: ANSVARSFRASKRIVELSE

Denne enhed bruger høj strøm og høj spænding, en meget farlig kombination

Et højvakuumapparat kan implodere, hvis det håndteres forkert

Denne enhed kan producere ultraviolet og røntgenstråling

Hvis du er seriøs med at bygge en af disse enheder GØR MERE FORSKNING, få flere meninger, øv dig forsigtigt, og sørg for, at du er tryg ved at arbejde med glas, højspændingselektricitet og vakuumkamre.

Et godt sted at undersøge mere er blandt det allerede eksisterende online Fusor -fællesskab på Fusor.net.

Den Make Magazine -artikel, jeg refererede til tidligere, er også en god oversigt (skrevet af folk, der har gjort det på denne måde længere end jeg har!)

Jeg anbefaler også på det kraftigste at tjekke denne videoafspilningsliste over andre modeller, som folk har lavet (jeg har også inkluderet nogle geiger counter -builds til sidst).

Trin 2: Grundlæggende komponenter

-Vakuumsystem

-pumpe og kammer

-Spændingssystem

-120-220 AC volt fra væggen

- ~ 20.000 DC volt i kammer

-Elektroder

-for at føre elektricitet gennem kammer

KILDE

-Jeg fik min pumpe online, men har haft mange problemer med min model. I det væsentlige skal du bruge en 2 -trins vakuumpumpe, minimum 0,025 mm Hg (25 mikron) vakuum. Jo højere kubikfod pr. Minut (CFM) rating, jo bedre. Dette er absolut det dyreste element i projektet, men det er investeringen værd! Prisskiltet på min billige pumpe opvejer ikke hovedpinen.

-jb svejsning kan findes i de fleste isenkræmmere eller Amazon

-mikrobølgeovntransformatorer kan købes på eBay (dyre!) eller hentes fra mikrobølger. (disse ting er ret hårde, så selvom du finder en ødelagt mikrobølgeovn, er chancerne for, at disse ting stadig vil fungere)

-Dioder kan hentes fra mikrobølger eller købes i bulk fra ebay

-Jeg laver sonder af forskellige ståltråde, men jeg anbefaler stærkt at eksperimentere med andre trådtyper

-Vakuumbeholdere kan laves af en krukke (jeg foretrækker dem med forseglede låg, men du kan lave pakninger til krukker uden låg).

- Slange- og slangeadaptere og kan købes i isenkræmmere (størrelser er ikke ligegyldige, bare sørg for at få dele, der matcher/passer!)

-Variac alternativ kan laves af genformulerede plastbeholdere (mere om dette senere)

Trin 3: Vakuumsystem

Vakuumkamre kan laves af genbrugsglasbeholdere som vinflasker og murede krukker. Plast har en tendens til at falde sammen på sig selv under det pres, vi har brug for, men glas kan være farligt at arbejde med, så vær forsigtig !!!

En anden bemærkning om dette er, at jeg har set folk lave kamre af tykke akrylrør, som er meget lettere/sikrere at lave et kammer rundt om end glas, men jeg vil foreslå at undersøge denne metode mere på egen hånd, før de begår (plastik kan give mærkelige resultater, når det kommer til afgasning).

Vakuumpumpen skal kunne bringe vores kammer ned til mellem 100 og 10 millitorr. [1 Torr ~.001 atmosfærisk]

Jo lavere tryk, jo lettere er det for partikler at bevæge sig rundt

Jeg lånte en pumpe af en ven, der brugte den til at fjerne luftbobler fra støbematerialer i silikone. Det fungerer fint til mine behov og skærer mine udgifter i halve [de to dyreste elementer i dette system er pumpen og variacen]

Jeg har set nogle systemer bruge flere pumper for at få trykket endnu lavere, men for mine behov var ovenstående system fint

Trin 4: Opbygning af vakuumkammeret

Til kammeret havde jeg brug for 3 huller boret:

En til katoden (denne vil være i glasset, så pas på!)

En til vakuumpumpeadapteren

En til anoden

Til mit kammer brugte jeg en lille glasbeholder, jeg genbrugte. Det havde et metal låg, som jeg borede hul i vakuumadapteren og anodehullet i.

For at forsegle alt sammen brugte jeg JB Weld [en todelt epoxy, der er blevet omtalt som mig "vaccum -verdenens gaffatape"]

Trin 5: Spændingssystem

Ved hjælp af en mikrobølge transformer kan vi øge 120-220AC volt fra en stikkontakt til omkring 2.000 volt med et mindre strømtab [en stikkontakt giver nok forstærkere, så vi ikke behøver at bekymre os om faldet i strømmen i transformatoren].

Vekselstrømmen (ac) fra væggen kan omdannes til jævnstrøm (dc) ved hjælp af en dymond af højspændingsdioder. Disse kan hentes fra flere mikrobølger eller købes i bulk online. Da jeg først byggede dette system, prøvede jeg et kredsløb med en kondensator fra mikrobølgeovnen som vidnesbyrd i en video. For mig producerede dette kredsløb kun buer, som, selvom de stadig var meget spændende, ikke udsendte det plasma, jeg var ude efter. Efter at have droppet det og prøvet en ny diodeopsætning havde jeg meget bedre resultater. [BEMÆRK: kondensatorer kan stadig holde opladning, så sørg for at jorde dem, før du rører!]

Trin 6: Sådan kontrolleres spændingen

For at styre spændingen fra væggen har vi brug for et variabelt system kaldet en variac. Disse kan dog være dyre og svære at finde, så vi vil bruge et alternativ kaldet en scariac

To kobberplader suspenderet i et kar med bagepulver og vand fungerer lige så godt

Ved at sætte et af de suspenderede kobberstykker på et hængsel kan du flytte det mod det andet og øge udgangsspændingen (rør ikke ved kobberet! Klem det til en pind eller noget. Jeg borede nogle huller i noget skrotfiner og monterede hele opsætningen på karret).

Nogle råd: Da jeg forsøgte at finde et billigere alternativ til en variac, troede jeg, at en dæmperkontakt kunne løse mit problem! I princippet ser en dimmerkontakt ud til at begrænse mængden af elektricitet, der strømmer til en pære eller enhed, så hvorfor ikke bruge den til at styre strømmen til min transformer? DETTE VIRKER IKKE! Her er en fantastisk video, der forklarer forskellen mellem en variac og en dimmerkontakt.

Trin 7: Inden du tilslutter noget til …

Hav altid en fail safe!

Nødafbrydere skal være let tilgængelige

Et system med flere kontroller kan føre til en mere sikker praksis

Jeg kan godt lide at bruge strømforsyninger med indbyggede kontakter.

Nogle af disse har sikringer, der kan dukke op, hvis du trækker for meget strøm, hvilket er en god og billig fejlsikkerhed.

Trin 8: Tråd alt op

Tilslut din vakuumpumpe og tilslut dit kammer

Tilslut din transformer til din varian

Fastgør dioden og kondensatoren til den sekundære på transformeren

Tilslut den positive udgang til anoden og den negative udgang til katoden fra diodeomformeren til vakuumkammeret

Sæt din variac/ scariac i væggen.

Trin 9: Test af systemet

Efter at have kontrolleret, at alle forbindelser er korrekt forbundet, kan vi tænde vakuumkammeret og vente på, at det reducerer trykket inde i kammeret (for mig tog det cirka et minut). Hvis trykket ikke falder, har du en lækage (i nogle tilfælde kan du høre lækagen)

Når dette er gjort, og kammeret er ved tryk, kan vi tænde vores højspændingssystem og langsomt øge effekten, indtil vores anode begynder at lyse.

Trin 10: Forbedringer

Forbedringer i vakuumsystemet - Vakuumkammeret er temmelig midlertidigt. Mindre lækager efterlader mere atmosfære for partikler at bevæge sig igennem, hvilket betyder, at vi har brug for mere strøm til at køre vores enhed.

Forbedringer af elektriske systemer - Kunne bruge en faktisk variac til en mere pålidelig strømstyring

Siden jeg skrev denne vejledning i begyndelsen af 2018, har jeg fortsat arbejdet med dette system, der forbedrer kredsløbet, kamrene og prøver forskellige måder at forbinde flere kamre. Flere opdateringer kommer snart.