• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基本融合
  • 4.Fusor融合
  • 5.相关新闻

fusor

Fusor是由美国发明家菲洛·法恩斯沃思和罗泊特·赫舍发明的一种静电约束核聚变装置,是原理不同于托卡马克等磁约束的一种实验装置,主体是一个内部呈真空状态的大球,四面布置上电极,在里面有一个带高压静电的金属网格组成的小球,将氘离子导入其中,在静电的约束下,离子碰撞,发生聚变反应。

这种装置的输出功率远小于输入功率,所以还不能作为能源。

基本信息

  • 外文名

    fusor

  • 国家

    美国

  • 发明者

    菲洛·法恩斯沃思和罗泊特·赫舍

  • 类别

    静电约束核聚变装置

基本融合

核聚变是指反应中,较轻的核相结合成为较重的原子核。几个这样的反应释放出能量,原则上可以得到充分利用,提供融合的动力。最低能量反应发生在混音中的氘和氚的离子时,必须有一个至少有4千电子伏(kiloelectronvolts),相当于约45万开尔文温度。在这样的温度下,燃料原子被电离,构成了等离子体。在实际融合电厂,发生聚变反应足够快,磁约束核聚变的必要条件接近加热等离子体的磁场。这在实践中已被证明是非常困难的。

Fusor融合

最初设计

在原始fusor设计中,几个小的粒子加速器,基本上阴极射线管被移除,注入离子到一个真空室在相对 低的电压下。在的Hirsch的fusor版本,由电离腔室中的稀有气体离子产生。有两个同心球电极,带负电荷的外层(约80千伏)和内层一个。一旦离子进入电极之间的区域,它们被加速朝向中心。

在的fusor,离子被加速到几个千电子伏的由电极,所以加热是没有必要的。鉴于45 megakelvins是通过任何标准的非常高的温度,相应的电压是只有4千伏,常用的水平在霓虹灯和电视机等设备发现。的范围内的离子保持在其初始能量,能量可以被调谐到利用的反应截面的峰值,或,以避免不利的(例如产中子)反应,可能会发生在更高的能量。

已作出各种尝试在增加氘电离率,包括加热器内的“离子枪”,(类似于“电子枪”形成的基础旧式的电视显示管),以及磁控管型器件,(这微波炉的电源),它可以提高离子的形成,使用高电压的电-磁场。可以预期的任何方法,该方法增加离子密度(在一定范围内保持离子平均自由路径),或离子能量,提高融合收率,通常每秒产生的中子的数目测量。

另外fusor也是一个不错的中子源。

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据英国每日邮报报道,英国一位13岁学生成为全球最年轻的“核实验专家”,他在英国兰开夏郡中学实验室创建核聚变反应堆,使用高能量碰撞两个氢原子制造氦。