Paano Bumuo ng isang Farnsworth Fusion Reactor at Maging Bahagi ng Kulturang Nuclear na Canon: 10 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Sa pag-asa ng desentralisado ang mga hierarchy ng kapangyarihan ng kaalaman at bigyan ng kapangyarihan ang indibidwal, dadaan kami sa mga hakbang na kinakailangan upang makabuo ng isang aparato na mag-ionize ng mga maliit na butil sa plasma gamit ang elektrisidad. Ipapakita ng aparatong ito ang mga pangunahing prinsipyo na, kapag na-scale, maaaring magamit para sa mas matatag (at posibleng nukleyar) na mga reaksyon ng pagsasanib.

Ang isang Farnsworth Fusion Reactor (o Fusor) ay isang aparato na gumagamit ng isang electric field upang maiinit ang mga ions sa mga kundisyon ng pagsasanib ng nukleyar. Ang makina ay nagpapahiwatig ng isang boltahe sa pagitan ng dalawang metal na cages, sa loob ng isang vacuum (alamin pa DITO).

Ang aking disenyo ay maluwag batay sa isang Fusor Design na inilathala sa Make Magazine Vol 36. Masidhing inirerekumenda kong suriin ang proyektong ito.

Hakbang 1: DISCLAIMER

Ang aparato na ito ay gumagamit ng mataas na kasalukuyang at mataas na boltahe, isang napaka-mapanganib na kumbinasyon

Ang aparatong may mataas na vacuum ay maaaring sumabog kung hindi wastong hinawakan

Ang aparatong ito ay maaaring makagawa ng ultraviolet at x-ray radiation

Kung seryoso ka sa pagbuo ng isa sa mga aparatong ito AY GUMAWA NG KARAGDAGANG PANANALIKSIK, kumuha ng maraming opinyon, magsanay ng maingat na paggawa, at tiyaking komportable ka sa pagtatrabaho sa salamin, mataas na boltahe na elektrisidad at mga vacuum room.

Ang isang magandang lugar upang gumawa ng mas maraming pananaliksik ay kabilang sa mayroon nang online na komunidad ng Fusor sa Fusor.net.

Ang artikulong Make Magazine na isinangguni ko nang mas maaga ay isang mahusay na balangkas din (isinulat ng mga tao na mas matagal ang paggawa ng ganitong paraan kaysa sa akin!)

Masidhi kong inirerekumenda na suriin ang playlist ng video na ito ng iba pang mga modelo na ginawa ng mga tao (Isinama ko rin ang ilang mga geiger counter build sa dulo).

Hakbang 2: Pangunahing Mga Bahagi

-Vacuum system

-pump at kamara

-Sistema ng Boltahe

-120-220 AC volts mula sa dingding

- ~ 20, 000 DC volts sa kamara

-Electrodes

-para sa pagsasagawa ng kuryente sa pamamagitan ng silid

NAGPAPASOK

Nakuha ko ang aking bomba online ngunit nagkakaroon ng maraming mga isyu sa aking modelo. Mahalagang kakailanganin mo ang isang 2 yugto Vacuum pump, 0.025mm Hg (25 micron) minimum na rating ng vacuum. Mas mataas ang rating ng cubic-feet-per-minute (CFM), mas mabuti. Ito talaga ang pinakamahal na elemento ng proyekto ngunit sulit ang pamumuhunan! Ang tag ng presyo sa aking murang bomba ay hindi hihigit sa sakit ng ulo.

-jb weld ay matatagpuan sa karamihan sa mga tindahan ng hardware o amazon

-Mic microwave transformer ay maaaring mabili sa eBay (mahal!) O galing sa mga microwave. (ang mga bagay na ito ay medyo matigas kaya kahit na makakita ka ng sirang microwave, malamang na gagana pa rin ang mga bagay na ito)

-Diode ay maaaring makuha mula sa mga microwave o binili nang maramihan mula sa ebay

Gumagawa ako ng mga pagsisiyasat sa iba't ibang mga wire ng bakal na gauge ngunit lubos kong inirerekumenda ang pag-eksperimento sa iba pang mga uri ng kawad

-Ang mga lalagyan ng vacuum ay maaaring gawin sa isang garapon (Mas gusto ko ang mga may tatak na talukap ng mata ngunit maaari kang gumawa ng mga gasket para sa mga garapon nang walang takip).

- Ang mga adapter ng hose at hose at maaaring mabili mula sa mga tindahan ng hardware (ang mga sukat ay hindi talaga mahalaga siguraduhin na makakakuha ka ng mga bahagi na tumutugma / magkasya!)

-Variac na kahalili ay maaaring gawin sa mga muling nilalayong plastik na lalagyan (higit pa sa paglaon)

Hakbang 3: Vacuum System

Ang mga vacuum room ay maaaring gawin mula sa mga recycled na lalagyan ng baso tulad ng mga bote ng alak at garapon ng mason. Ang plastik ay may gawi na bumagsak sa sarili nito sa ilalim ng mga presyur na kailangan namin subalit ang mapanganib na baso ay magtrabaho upang maging maingat !!!

Ang isa pang tala tungkol dito ay nakita ko ang mga tao na gumawa ng mga silid mula sa makapal na acrylic tubing na mas madali / mas ligtas na gumawa ng isang silid sa paligid kaysa sa baso, ngunit iminumungkahi ko na ang pagsasaliksik ng pamamaraang ito nang higit pa sa iyong sarili bago gumawa (ang mga plastik ay maaaring magbunga ng mga kakaibang resulta kapag pagdating sa de-gassing).

Ang vacuum pump ay kailangang maibaba ang aming silid sa pagitan ng 100 at 10 millitorr. [1 Torr ~.001 Atmospheric]

Kung mas mababa ang presyon, mas madali para sa mga maliit na butil na gumalaw

Nanghiram ako ng isang bomba mula sa isang kaibigan na gumagamit nito para sa pag-aalis ng mga bula ng hangin mula sa mga materyales sa paghahagis ng silicone. Gumagana ito nang maayos para sa aking mga pangangailangan at pinutol ang aking paggastos sa kalahati [ang dalawang pinakamahal na elemento sa sistemang ito ay ang bomba at ang variac]

Nakita ko ang ilang mga system na gumagamit ng maraming mga bomba upang makuha ang presyon ng mas mababa kahit na mas mababa ngunit para sa aking mga pangangailangan ang system na nakasaad sa itaas ay mabuti

Hakbang 4: Pagbuo ng Vacuum Chamber

Para sa silid, kailangan ko ng 3 butas na drilled:

Isa para sa katod (ang isang ito ay nasa baso kaya mag-ingat!)

Isa para sa adapter ng vacuum pump

Isa para sa anod

Para sa aking silid, gumamit ako ng isang maliit na garapon ng atsara na baso na aking na-recycle. Ito ay may isang takip na metal na kung saan ay drill ko ang butas ng vacuum adapter at ang butas ng anode.

Upang mai-seal ang lahat ginamit ko ang JB Weld [isang dalawang bahagi ng epoxy na na-refer sa akin bilang "duct tape ng vaccum world"]

Hakbang 5: Sistema ng Boltahe

Gamit ang isang microwave transformer, maaari nating itaas ang 120-220AC volts mula sa isang wall socket hanggang sa mga 2, 000 volts na may isang menor de edad na pagkawala ng kasalukuyang [ang isang wall socket ay nagbibigay ng sapat na mga amp na hindi namin kailangang mag-alala tungkol sa pagbagsak ng kasalukuyang sa transpormer].

Ang alternating kasalukuyang (ac) na ibinigay ng pader ay maaaring ma-convert sa direktang kasalukuyang (dc) gamit ang isang dymond ng mataas na boltahe diode. Maaari itong makuha mula sa maraming mga microwave o binili nang maramihan sa online. Noong una kong itinayo ang sistemang ito, sinubukan ko ang isang circuit na may isang kapasitor mula sa microwave tulad ng nasaksihan sa isang video. Para sa akin, ang circuit na ito ay gumawa lamang ng mga arko na kung saan, habang kapanapanabik pa rin, ay hindi naglalabas ng plasma na aking hinabol. Matapos ang pagtapon nito at subukan ang isang bagong pag-setup ng diode mayroon akong mas mahusay na mga resulta. [TANDAAN: ang mga capacitor ay maaari pa ring mag-charge kaya tiyaking ibagsak mo ang mga ito bago hawakan!]

Hakbang 6: Paano Makokontrol ang Boltahe

Upang makontrol ang boltahe mula sa dingding kailangan namin ng variable system na tinatawag na variac. Gayunpaman, ang mga ito ay maaaring maging mahal at mahirap hanapin kaya gagamit kami ng isang kahalili na tinatawag na scariac

Dalawang plato ng tanso na nasuspinde sa isang tub ng baking soda at tubig ang gagana rin

Sa pamamagitan ng paglalagay ng isa sa mga nasuspindeng piraso ng tanso sa isang bisagra, maaari mong ilipat ito patungo sa isa pa at dagdagan ang boltahe ng output (huwag hawakan ang tanso! I-clamp ito sa isang stick o kung ano. Nag-drill ako ng ilang mga butas sa ilang mga scrap playwud at naka-mount ang buong pag-setup sa tub).

Ilang payo: Kapag sinusubukan kong makahanap ng isang mas murang kahalili sa isang variac, naisip kong malulutas ng isang dimmer switch ang aking problema! Sa prinsipyo, ang isang dimmer switch ay tila nililimitahan ang dami ng kuryente na dumadaloy sa isang bombilya o aparato, kaya bakit hindi mo ito gamitin upang makontrol ang output ng kuryente sa aking transpormer? HINDI ITO gagana! Narito ang isang mahusay na video na nagpapaliwanag ng pagkakaiba sa pagitan ng isang variac at isang dimmer switch.

Hakbang 7: Bago I-plug ang Anumang bagay Sa…

Palaging magkaroon ng isang mabigong ligtas!

Dapat na madaling ma-access ang mga emergency switch

Ang isang sistema ng maraming tseke ay maaaring humantong sa isang mas ligtas na kasanayan

Gusto kong gumamit ng mga power strip na may built-in na switch.

Ang ilan sa mga ito ay may mga piyus na maaaring mag-pop kung gumuhit ka ng labis na lakas na kung saan ay isang maganda at murang failafe.

Hakbang 8: Wire Lahat

I-plug ang iyong vacuum pump at kumonekta sa iyong silid

I-plug ang iyong transpormer sa iyong varian

Ikabit ang diode at capacitor sa pangalawa sa transpormer

Ikonekta ang positibong output sa anode at ang negatibong output sa cathode mula sa diode converter sa vacuum room

I-plug ang iyong variac / scariac sa pader.

Hakbang 9: Pagsubok sa Sistema

Matapos matiyak na ang lahat ng mga koneksyon ay naka-wire nang tama, maaari nating i-on ang silid ng vacuum at hintayin itong mabawasan ang presyon sa loob ng silid (para sa akin tumagal ito ng isang minuto). Kung ang presyon ay hindi bumaba, mayroon kang isang tagas (sa ilang mga kaso maaari mong marinig ang tagas)

Kapag tapos na ito at ang kamara ay nasa presyon ng presyon, maaari naming i-on ang aming mataas na boltahe na sistema at dahan-dahang taasan ang lakas hanggang sa magsimulang mamula ang aming anode.

Hakbang 10: Mga Pagpapabuti

Mga pagpapabuti ng vacuum system - Ang vacuum room ay medyo pansamantala. Ang mga menor de edad na paglabas ay nag-iiwan ng higit na kapaligiran para sa mga maliit na butil na gumalaw na nangangahulugang kailangan namin ng higit na lakas upang patakbuhin ang aming aparato.

Mga pagpapabuti ng mga sistemang elektrikal - Maaaring gumamit ng isang tunay na variac para sa isang mas maaasahang kasalukuyang pamamahala

Mula nang isulat ang tutorial na ito sa simula ng 2018, nagpatuloy akong gumana sa sistemang ito sa pagpapabuti ng circuit, mga silid at pagsubok ng iba't ibang mga paraan upang ikonekta ang maraming mga silid. Marami pang mga update ang darating sa lalong madaling panahon.