Bir Farnsworth Füzyon Reaktörü Nasıl İnşa Edilir ve Nükleer Kültür Kanonunun Bir Parçası Nasıl Olunur: 10 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Bilgi gücü hiyerarşilerini ademi merkezileştirme ve bireyi güçlendirme umuduyla, parçacıkları elektrik kullanarak plazmaya iyonize edecek bir cihaz inşa etmek için gerekli adımlardan geçeceğiz. Bu cihaz, ölçeklendiğinde daha sağlam (ve muhtemelen nükleer) füzyon reaksiyonları için kullanılabilecek temel ilkeleri gösterecektir.

Bir Farnsworth Füzyon Reaktörü (veya Fusor), iyonları nükleer füzyon koşullarına ısıtmak için bir elektrik alanı kullanan bir cihazdır. Makine, bir vakum içinde iki metal kafes arasında bir voltaj indükler (daha fazla bilgi edinin BURADA).

Tasarımım, Make Magazine Vol 36'da yayınlanan bir Fusor Design'a dayanmaktadır. Bu projeye göz atmanızı şiddetle tavsiye ederim.

1. Adım: SORUMLULUK REDDİ

Bu cihaz yüksek akım ve yüksek voltaj kullanır, çok tehlikeli bir kombinasyon

Yanlış kullanılırsa yüksek vakumlu bir aparat patlayabilir

Bu cihaz ultraviyole ve x-ışını radyasyonu üretebilir

Bu cihazlardan birini inşa etme konusunda ciddiyseniz DAHA FAZLA ARAŞTIRMA YAPIN, birden fazla görüş alın, dikkatli yapım alıştırmaları yapın ve cam, yüksek voltajlı elektrik ve vakum odaları ile rahatça çalıştığınızdan emin olun.

Fusor.net'te halihazırda mevcut olan çevrimiçi Fusor topluluğu arasında daha fazla araştırma yapmak için harika bir yer.

Daha önce bahsettiğim Make Magazine makalesi de harika bir taslak (bu şekilde benden daha uzun süredir yapan insanlar tarafından yazılmış!)

Ayrıca insanların yaptığı diğer modellerin bu video oynatma listesine göz atmanızı şiddetle tavsiye ederim (sonuna bazı geiger sayaçları da ekledim).

2. Adım: Temel Bileşenler

-Vakum sistemi

-pompa ve hazne

-Voltaj sistemi

-120-220 AC volt duvardan

- Odada ~20.000 DC volt

-elektrotlar

- elektriği odacıktan iletmek için

KAYNAK

-Pompamı çevrimiçi hale getirdim ama modelimle ilgili çok fazla sorun yaşıyorum. Esasen 2 kademeli bir Vakum pompasına, 0,025 mm Hg (25 mikron) minimum vakum derecesine ihtiyacınız olacak. Dakikada fit küp (CFM) derecesi ne kadar yüksekse, o kadar iyidir. Bu kesinlikle projenin en pahalı unsuru ama yatırıma değer! Ucuz pompamdaki fiyat etiketi baş ağrılarından daha ağır basmıyor.

-jb kaynağı çoğu donanım mağazasında veya amazon'da bulunabilir

-mikrodalga transformatörleri eBay'den (pahalı!) satın alınabilir veya mikrodalgalardan temin edilebilir. (bu şeyler oldukça zordur, bu yüzden bozuk bir mikrodalga bulsanız bile, muhtemelen bu şeyler hala işe yarayacaktır)

-Diyotlar mikrodalgalardan elde edilebilir veya ebay'den toplu olarak satın alınabilir

-Farklı kalınlıktaki çelik tellerden prob yapıyorum ama diğer tel türleri ile denemeler yapmanızı şiddetle tavsiye ederim.

-Vakum kavanozları kavanozdan yapılabilir (Kapaklı olanları tercih ederim ama kapaksız kavanozlar için de conta yapabilirsiniz).

- Hortum ve hortum adaptörleri ve donanım mağazalarından satın alınabilir (boyutlar gerçekten önemli değil, sadece eşleşen/uyan parçaları aldığınızdan emin olun!)

-Varyac alternatifi, yeniden amaca uygun plastik kaplardan yapılabilir (bundan sonra daha fazlası)

Adım 3: Vakum Sistemi

Vakum odaları, şarap şişeleri ve mason kavanozları gibi geri dönüştürülmüş cam kaplardan yapılabilir. Plastik, ihtiyacımız olan baskılar altında kendi kendine çökme eğilimindedir, ancak camla çalışmak tehlikeli olabilir, bu yüzden dikkatli olun!!!

Bununla ilgili başka bir not, insanların camdan daha kolay/daha güvenli olan kalın akrilik borudan odalar yaptığını gördüm, ancak taahhütte bulunmadan önce bu yöntemi kendi başınıza daha fazla araştırmanızı öneririm (plastikler, gaz gidermeye gelir).

Vakum pompasının odamızı 100 ile 10 militorr arasında indirebilmesi gerekiyor. [1 Torr ~.001 Atmosferik]

Basınç ne kadar düşük olursa, parçacıkların hareket etmesi o kadar kolay olur

Silikon döküm malzemelerindeki hava kabarcıklarını gidermek için kullanan bir arkadaşımdan bir pompa ödünç aldım. İhtiyaçlarım için gayet iyi çalışıyor ve harcamalarımı yarıya indiriyor [bu sistemin en pahalı iki unsuru pompa ve varyaktır]

Bazı sistemlerin basıncı daha da düşürmek için birden fazla pompa kullandığını gördüm ama ihtiyaçlarım için yukarıda belirtilen sistem iyiydi

Adım 4: Vakum Odasının İnşası

Oda için delinmiş 3 deliğe ihtiyacım vardı:

Biri katot için (bu bardakta olacak, bu yüzden dikkatli olun!)

Vakum pompası adaptörü için bir tane

anot için bir

Odam için geri dönüştürdüğüm küçük bir cam turşu kavanozu kullandım. Vakum adaptör deliğini ve anot deliğini açtığım metal bir kapağı vardı.

Her şeyi mühürlemek için JB Weld [bana "vakum dünyasının koli bandı" olarak anılan iki parçalı bir epoksi] kullandım.

Adım 5: Gerilim Sistemi

Bir mikrodalga transformatörü kullanarak, 120-220AC voltu bir duvar prizinden küçük bir akım kaybıyla yaklaşık 2.000 volta yükseltebiliriz [duvar prizi, akımdaki düşüş konusunda endişelenmemize gerek kalmadan yeterli amper sağlar transformatörde].

Duvar tarafından sağlanan alternatif akım (ac), yüksek voltajlı diyotlardan oluşan bir dymond kullanılarak doğru akıma (dc) dönüştürülebilir. Bunlar birden fazla mikrodalgadan elde edilebilir veya çevrimiçi olarak toplu olarak satın alınabilir. Bu sistemi ilk kurduğumda bir videoda görüldüğü gibi mikrodalgadan kondansatörlü bir devre denedim. Benim için bu devre sadece, hala çok heyecan verici olsa da, peşinde olduğum plazmayı yaymayan yaylar üretti. Onu attıktan ve yeni bir diyot kurulumu denedikten sonra çok daha iyi sonuçlar elde ettim. [NOT: kapasitörler hala şarj tutabilir, bu nedenle dokunmadan önce onları toprakladığınızdan emin olun!]

Adım 6: Voltaj Nasıl Kontrol Edilir

Duvardan gelen voltajı kontrol etmek için varyak adı verilen değişken bir sisteme ihtiyacımız var. Ancak, bunlar pahalı ve bulunması zor olabilir, bu nedenle scariac adı verilen bir alternatif kullanacağız.

Kabartma tozu ve su dolu bir küvette asılı duran iki bakır levha da aynı şekilde işe yarayacaktır.

Askıdaki bakır parçalardan birini bir menteşeye koyarak diğerine doğru hareket ettirebilir ve çıkış voltajını arttırabilirsiniz (bakıra dokunmayın! Bir çubuğa veya başka bir şeye kelepçeleyin. Hurda kontrplaklara delikler açtım ve monte ettim. küvetteki tüm kurulum).

Bazı tavsiyeler: Bir varyak için daha ucuz bir alternatif bulmaya çalışırken, dimmer anahtarın sorunumu çözebileceğini düşündüm! Prensip olarak, bir kısma anahtarı, bir ampule veya cihaza akan elektrik miktarını sınırlandırıyor gibi görünüyor, öyleyse neden transformatörüme elektrik çıkışını kontrol etmek için kullanmıyorsunuz? BU ÇALIŞMAYACAK! İşte bir varyak ve bir dimmer anahtarı arasındaki farkı açıklayan harika bir video.

7. Adım: Herhangi Bir Şeyi Fişe Takmadan Önce…

Her zaman bir arıza kasasına sahip olun!

Acil durum anahtarları kolayca erişilebilir olmalıdır

Çoklu kontrol sistemi daha güvenli bir uygulamaya yol açabilir

Yerleşik anahtarları olan güç şeritlerini kullanmayı seviyorum.

Bunlardan bazılarında, çok fazla güç çekerseniz patlayabilecek sigortalar bulunur, bu da güzel ve ucuz bir arıza emniyetidir.

Adım 8: Her Şeyi Kablolayın

Vakum pompanızı prize takın ve haznenize bağlayın

Transformatörünüzü varyanınıza takın

Diyot ve kapasitörü transformatör üzerindeki sekondere bağlayın

Pozitif çıkışı anoda ve negatif çıkışı diyot dönüştürücüden katoda vakum odasına bağlayın

Variac/scariac'ınızı duvara takın.

Adım 9: Sistemi Test Etme

Tüm bağlantıların doğru şekilde bağlandığından emin olduktan sonra, vakum odasını açabilir ve odanın içindeki basıncı düşürmesini bekleyebiliriz (benim için bu yaklaşık bir dakika sürdü). Basınç düşmüyorsa sızıntı var demektir (bazı durumlarda sızıntıyı duyabilirsiniz)

Bu yapıldıktan ve odanız uygun basınçta olduğunda, yüksek voltaj sistemimizi açabilir ve anotumuz parlamaya başlayana kadar gücü yavaşça artırabiliriz.

Adım 10: İyileştirmeler

Vakum sistemi iyileştirmeleri - Vakum odası oldukça geçicidir. Küçük sızıntılar, parçacıkların içinden geçmesi için daha fazla atmosfer bırakır, bu da cihazımızı çalıştırmak için daha fazla güce ihtiyacımız olduğu anlamına gelir.

Elektrik sistemlerinde iyileştirmeler - Daha güvenilir bir akım yönetimi için gerçek bir varyak kullanılabilir

Bu öğreticiyi 2018'in başında yazdığımdan beri, devreyi, odaları iyileştiren ve birden fazla odayı birbirine bağlamak için farklı yollar deneyen bu sistem üzerinde çalışmaya devam ettim. Yakında daha fazla güncelleme gelecek.