Cara Membangun Reaktor Fusi Farnsworth dan Menjadi Bagian dari Budaya Nuklir Canon: 10 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Dengan harapan mendesentralisasikan hierarki kekuatan pengetahuan dan memberdayakan individu, kami akan melalui langkah-langkah yang diperlukan untuk membangun perangkat yang akan mengionisasi partikel menjadi plasma menggunakan listrik. Perangkat ini akan mendemonstrasikan prinsip-prinsip dasar yang, ketika diskalakan, dapat digunakan untuk reaksi fusi yang lebih kuat (dan mungkin nuklir).

Reaktor Fusi Farnsworth (atau Fusor) adalah perangkat yang menggunakan medan listrik untuk memanaskan ion ke kondisi fusi nuklir. Mesin menginduksi tegangan antara dua sangkar logam, di dalam ruang hampa (pelajari lebih lanjut DI SINI).

Desain saya secara longgar didasarkan pada Desain Fusor yang diterbitkan di Make Magazine Vol 36. Saya sangat merekomendasikan untuk memeriksa proyek ini.

Langkah 1: PENOLAKAN

Perangkat ini menggunakan arus tinggi dan tegangan tinggi, kombinasi yang sangat berbahaya

Peralatan vakum tinggi dapat meledak jika tidak ditangani dengan benar

Perangkat ini dapat menghasilkan radiasi ultraviolet dan sinar-x

Jika Anda serius ingin membangun salah satu perangkat ini LAKUKAN PENELITIAN LEBIH BANYAK, dapatkan banyak pendapat, praktikkan pembuatan dengan hati-hati, dan pastikan Anda nyaman bekerja dengan kaca, listrik tegangan tinggi, dan ruang vakum.

Tempat yang bagus untuk melakukan penelitian lebih lanjut adalah di antara komunitas Fusor online yang sudah ada di Fusor.net.

Artikel Make Magazine yang saya rujuk sebelumnya juga merupakan garis besar yang bagus (ditulis oleh orang-orang yang telah melakukan cara ini lebih lama dari saya!)

Saya juga sangat menyarankan untuk melihat daftar putar video ini dari model lain yang dibuat orang (saya juga menyertakan beberapa pembuatan penghitung geiger di bagian akhir).

Langkah 2: Komponen Dasar

-Sistem vakum

-pompa dan ruang

-Sistem tegangan

-120-220 AC volt dari dinding

- ~20.000 volt DC dalam ruang

-elektroda

-untuk menghantarkan listrik melalui ruang

SUMBER

-Saya membuat pompa saya online tetapi mengalami banyak masalah dengan model saya. Pada dasarnya Anda membutuhkan pompa vakum 2 tahap, tingkat vakum minimum 0,025 mm Hg (25 mikron). Semakin tinggi peringkat kaki kubik per menit (CFM), semakin baik. Ini jelas merupakan elemen proyek yang paling mahal tetapi sepadan dengan investasinya! Label harga pada pompa murah saya tidak melebihi sakit kepala.

-jb weld dapat ditemukan di sebagian besar toko perangkat keras atau amazon

-trafo gelombang mikro dapat dibeli di eBay (mahal!) atau bersumber dari gelombang mikro. (hal-hal ini cukup sulit sehingga bahkan jika Anda menemukan microwave yang rusak, kemungkinan hal-hal ini masih akan bekerja)

-Dioda dapat bersumber dari microwave atau dibeli dalam jumlah besar dari ebay

-Saya membuat probe dari kawat baja pengukur yang berbeda tetapi saya sangat merekomendasikan bereksperimen dengan jenis kawat lainnya

- Wadah vakum dapat dibuat dari stoples (saya lebih suka yang memiliki tutup yang dapat ditutup rapat tetapi Anda dapat membuat gasket untuk stoples tanpa tutup).

- Adaptor selang dan selang dan dapat dibeli dari toko perangkat keras (ukuran tidak terlalu penting, pastikan Anda mendapatkan suku cadang yang cocok/cocok!)

-Alternatif Variac dapat dibuat dari wadah plastik bekas (lebih lanjut tentang ini nanti)

Langkah 3: Sistem Vakum

Ruang vakum dapat dibuat dari wadah kaca daur ulang seperti botol anggur dan stoples. Plastik cenderung runtuh dengan sendirinya di bawah tekanan yang kita butuhkan namun kaca bisa berbahaya untuk dikerjakan, jadi berhati-hatilah!!!

Catatan lain tentang ini adalah saya telah melihat orang membuat ruang dari tabung akrilik tebal yang jauh lebih mudah/aman untuk membuat ruang di sekitar daripada kaca, tetapi saya akan menyarankan untuk meneliti metode ini lebih banyak sendiri sebelum melakukan (plastik dapat menghasilkan hasil yang aneh ketika datang untuk de-gas).

Pompa vakum harus mampu membawa ruang kami ke antara 100 dan 10 millitorr. [1 Torr ~ 0,001 Atmosfer]

Semakin rendah tekanan, semakin mudah partikel bergerak

Saya meminjam pompa dari seorang teman yang menggunakannya untuk menghilangkan gelembung udara dari bahan pengecoran silikon. Ini berfungsi dengan baik untuk kebutuhan saya dan memotong pengeluaran saya menjadi dua [dua elemen paling mahal untuk sistem ini adalah pompa dan variac]

Saya telah melihat beberapa sistem menggunakan beberapa pompa untuk menurunkan tekanan lebih rendah tetapi untuk kebutuhan saya, sistem yang disebutkan di atas baik-baik saja

Langkah 4: Membangun Ruang Vakum

Untuk ruangan, saya membutuhkan 3 lubang yang dibor:

Satu untuk katoda (yang ini akan berada di kaca jadi hati-hati!)

Satu untuk adaptor pompa vakum

Satu untuk anoda

Untuk kamar saya, saya menggunakan botol acar kaca kecil yang saya daur ulang. Itu memiliki tutup logam yang saya bor lubang adaptor vakum dan lubang anoda ke dalamnya.

Untuk menyegel semuanya, saya menggunakan JB Weld [epoksi dua bagian yang telah disebut saya sebagai "lakban dunia vakum"]

Langkah 5: Sistem Tegangan

Dengan menggunakan trafo gelombang mikro, kita dapat menaikkan voltase 120-220AC dari stopkontak menjadi sekitar 2.000 volt dengan kehilangan arus yang kecil [stopkontak menyediakan cukup ampli sehingga kita tidak perlu khawatir tentang penurunan arus dalam transformator].

Arus bolak-balik (ac) yang disediakan oleh dinding dapat diubah menjadi arus searah (dc) menggunakan dymond dioda tegangan tinggi. Ini dapat bersumber dari beberapa gelombang mikro atau dibeli dalam jumlah besar secara online. Ketika saya pertama kali membangun sistem ini, saya mencoba rangkaian dengan kapasitor dari microwave seperti yang terlihat dalam video. Bagi saya, sirkuit ini hanya menghasilkan busur yang, meskipun masih sangat menarik, tidak memancarkan plasma yang saya incar. Setelah membuangnya dan mencoba pengaturan dioda baru, saya mendapatkan hasil yang jauh lebih baik. [CATATAN: kapasitor masih dapat menahan muatan, jadi pastikan Anda menghubungkannya sebelum menyentuhnya!]

Langkah 6: Cara Mengontrol Tegangan

Untuk mengontrol tegangan dari dinding kita memerlukan sistem variabel yang disebut variac. Namun, ini bisa mahal dan sulit ditemukan sehingga kami akan menggunakan alternatif yang disebut scariac

Dua piring tembaga yang digantung dalam bak soda kue dan air akan bekerja dengan baik

Dengan meletakkan salah satu potongan tembaga yang ditangguhkan pada engsel, Anda dapat memindahkannya ke arah yang lain dan meningkatkan tegangan output (jangan sentuh tembaga! Jepit ke tongkat atau sesuatu. Saya mengebor beberapa lubang ke beberapa kayu lapis bekas dan dipasang seluruh pengaturan di bak mandi).

Beberapa saran: Ketika saya mencoba mencari alternatif yang lebih murah untuk variac, saya pikir sakelar peredup dapat menyelesaikan masalah saya! Pada prinsipnya, sakelar dimmer tampaknya membatasi jumlah listrik yang mengalir ke bola lampu atau perangkat, jadi mengapa tidak menggunakannya untuk mengontrol keluaran listrik ke trafo saya? INI TIDAK AKAN BEKERJA! Berikut adalah video hebat yang menjelaskan perbedaan antara variac dan sakelar dimmer.

Langkah 7: Sebelum Mencolokkan Apa Pun…

Selalu memiliki brankas yang gagal!

Sakelar darurat harus mudah diakses

Sistem pemeriksaan ganda dapat mengarah pada praktik yang lebih aman

Saya suka menggunakan soket ekstensi dengan sakelar bawaan.

Beberapa di antaranya memiliki sekering yang dapat meletus jika Anda menarik terlalu banyak daya yang merupakan pengaman kegagalan yang bagus dan murah.

Langkah 8: Hubungkan Semuanya

Colokkan pompa vakum Anda dan sambungkan ke ruang Anda

Colokkan transformator Anda ke varian Anda

Pasang dioda dan kapasitor ke sekunder pada transformator

Hubungkan output positif ke anoda dan output negatif ke katoda dari konverter dioda ke ruang vakum

Tancapkan variac/ scariac Anda ke dinding.

Langkah 9: Menguji Sistem

Setelah memastikan semua koneksi terhubung dengan benar, kita dapat menyalakan ruang vakum dan menunggu untuk mengurangi tekanan di dalam ruang (bagi saya ini memakan waktu sekitar satu menit). Jika tekanan tidak turun, Anda mengalami kebocoran (dalam beberapa kasus Anda dapat mendengar kebocoran)

Setelah ini selesai dan ruang Anda berada pada tekanan yang tepat, kami dapat menyalakan sistem tegangan tinggi kami dan perlahan-lahan meningkatkan daya sampai anoda kami mulai bersinar.

Langkah 10: Perbaikan

Perbaikan sistem vakum - Ruang vakum cukup darurat. Kebocoran kecil meninggalkan lebih banyak atmosfer bagi partikel untuk bergerak yang berarti kita membutuhkan lebih banyak daya untuk menjalankan perangkat kita.

Peningkatan sistem kelistrikan - Dapat menggunakan variac aktual untuk manajemen arus yang lebih andal

Sejak menulis tutorial ini pada awal tahun 2018, saya terus bekerja pada sistem ini untuk meningkatkan sirkuit, ruang, dan mencoba berbagai cara untuk menghubungkan beberapa ruang. Lebih banyak pembaruan akan segera hadir.