Kā izveidot Fārnsvortas kodolsintēzes reaktoru un kļūt par kodolkultūras kanona daļu: 10 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Ar cerībām decentralizēt zināšanu varas hierarhijas un dot iespēju indivīdam, mēs veiksim nepieciešamos pasākumus, lai izveidotu ierīci, kas, izmantojot elektrību, jonizēs daļiņas plazmā. Šī ierīce parādīs pamatprincipus, kurus mērogojot var izmantot stabilākām (un, iespējams, kodola) kodolsintēzes reakcijām.

Fārnsvorta kodolsintēzes reaktors (vai fuzors) ir ierīce, kas izmanto elektrisko lauku, lai sildītu jonus līdz kodolsintēzes apstākļiem. Iekārta izraisa spriegumu starp diviem metāla būriem vakuuma iekšpusē (uzziniet vairāk ŠEIT).

Mans dizains ir brīvi balstīts uz Fusor Design, kas publicēts žurnālā Make Magazine Vol 36. Es ļoti iesaku pārbaudīt šo projektu.

1. darbība. ATRUNA

Šajā ierīcē tiek izmantota liela strāva un augstspriegums, ļoti bīstama kombinācija

Augsta vakuuma iekārta var nepareizi rīkoties

Šī ierīce var radīt ultravioleto un rentgena starojumu

Ja jūs nopietni domājat par vienas no šīm ierīcēm, DARĪT VAIRĀK PĒTĪJUMU, iegūt vairākus viedokļus, praktizēt piesardzīgi un pārliecināties, ka jums ir ērti strādāt ar stiklu, augstsprieguma elektrību un vakuuma kamerām.

Lieliska vieta vairāk pētījumu veikšanai ir viena no jau esošajām Fusor tiešsaistes kopienām vietnē Fusor.net.

Iepriekš minētais žurnāla Make Make raksts ir arī lielisks izklāsts (raksta cilvēki, kuri to ir darījuši ilgāk nekā es!)

Es arī ļoti iesaku apskatīt šo video atskaņošanas sarakstu ar citiem modeļiem, kurus cilvēki ir izveidojuši (beigās esmu iekļāvis arī dažus ģeigeru skaitītāju veidus).

2. darbība. Pamata sastāvdaļas

-Vakuuma sistēma

-sūknis un kamera

-Sprieguma sistēma

-120-220 maiņstrāvas volti no sienas

- ~ 20 000 līdzstrāvas voltu kamerā

-Elektrodi

-elektrības vadīšanai caur kameru

AVOTS

-Es saņēmu sūkni tiešsaistē, bet man ir daudz problēmu ar manu modeli. Būtībā jums būs nepieciešams divpakāpju vakuuma sūknis, minimālais vakuuma vērtējums 0,025 mm Hg (25 mikroni). Jo augstāks kubikpēdas minūtē (CFM) vērtējums, jo labāk. Šis noteikti ir visdārgākais projekta elements, bet ir ieguldījuma vērts! Cena uz mana lētā sūkņa neatsver galvassāpes.

-jb metinājumu var atrast lielākajā daļā datortehnikas veikalu vai amazon

-mikroviļņu transformatorus var iegādāties eBay (dārgi!) vai iegūt no mikroviļņu krāsnīm. (šīs lietas ir diezgan sarežģītas, tāpēc pat tad, ja atrodat salauztu mikroviļņu krāsni, iespējams, šīs lietas joprojām darbosies)

-Diodes var iegūt no mikroviļņu krāsnīm vai iepirkt vairumā no ebay

-Es izgatavoju zondes no dažāda izmēra tērauda stieples, bet es ļoti iesaku eksperimentēt ar citiem stiepļu veidiem

-Vakuuma tvertnes var izgatavot no burkas (es dodu priekšroku tvertnēm ar aizveramiem vākiem, bet jūs varat izgatavot blīves burkām bez vākiem).

- Šļūteņu un šļūteņu adapteri, un tos var iegādāties datortehnikas veikalos (izmēri nav īsti svarīgi, tikai pārliecinieties, ka esat iegādājies atbilstošas/derīgas detaļas!)

-Variac alternatīvu var izgatavot no atkārtoti izgatavotiem plastmasas traukiem (vairāk par to vēlāk)

3. solis: vakuuma sistēma

Vakuuma kameras var izgatavot no pārstrādātiem stikla traukiem, piemēram, vīna pudelēm un mūra burkām. Plastmasai ir tendence sabrukt sev zem mums nepieciešamā spiediena, tomēr ar stiklu var būt bīstami strādāt, tāpēc esiet uzmanīgs !!!

Vēl viena piezīme par to ir tā, ka esmu redzējis, ka cilvēki no biezām akrila caurulēm izgatavo kameras, kuras ir daudz vieglāk/drošāk izveidot kameru ap stiklu, bet es ieteiktu pirms apņemšanās vairāk izpētīt šo metodi patstāvīgi (plastmasa var dot dīvainus rezultātus, ja runa ir par gāzu noņemšanu).

Vakuuma sūknim jāspēj samazināt mūsu kameru līdz 100–10 militoriem. [1 Torr ~.001 Atmosfēra]

Jo zemāks spiediens, jo vieglāk daļiņām pārvietoties

Es aizņēmos sūkni no drauga, kurš to izmantoja gaisa burbuļu noņemšanai no silikona liešanas materiāliem. Tas lieliski atbilst manām vajadzībām un samazina tēriņus uz pusi [divi visdārgākie šīs sistēmas elementi ir sūknis un variats]

Esmu redzējis, ka dažas sistēmas izmanto vairākus sūkņus, lai pazeminātu spiedienu, bet manām vajadzībām iepriekš minētā sistēma bija laba

4. solis: vakuuma kameras izveide

Kamerā man vajadzēja izurbt 3 caurumus:

Viens katodam (šis būs glāzē, tāpēc esiet uzmanīgs!)

Viens vakuuma sūkņa adapterim

Viens anodam

Savā kamerā es izmantoju mazu stikla marinētu gurķi, ko pārstrādāju. Tam bija metāla vāks, kurā es urbju vakuuma adaptera caurumu un anoda caurumu.

Lai visu aizzīmogotu, es izmantoju JB Weld [divdaļīgu epoksīdu, kas man nodēvēts par "vakuuma pasaules līmlenti"]

5. solis: sprieguma sistēma

Izmantojot mikroviļņu transformatoru, mēs varam palielināt 120–220 voltu spriegumu no sienas kontaktligzdas līdz aptuveni 2000 voltiem ar nelielu strāvas zudumu [sienas kontaktligzda nodrošina pietiekami daudz pastiprinātāju, lai mums nebūtu jāuztraucas par strāvas kritumu transformatorā].

Sienas nodrošināto maiņstrāvu (maiņstrāvu) var pārveidot par līdzstrāvu (līdzstrāvu), izmantojot augstsprieguma diodes dimdonu. Tos var iegūt no vairākām mikroviļņu krāsnīm vai iegādāties vairumā tiešsaistē. Kad es pirmo reizi izveidoju šo sistēmu, es izmēģināju ķēdi ar kondensatoru no mikroviļņu krāsns, kā redzams video. Man šī shēma radīja tikai lokus, kas, lai gan joprojām bija ļoti aizraujoši, neizstaroja plazmu, pēc kuras es biju. Pēc tam, kad to atmetu un izmēģināju jaunu diodes iestatījumu, man bija daudz labāki rezultāti. [PIEZĪME: kondensatori joprojām var uzlādēt, tāpēc pirms pieskaršanās pārliecinieties, ka esat tos iezemējuši!]

6. darbība: kā kontrolēt spriegumu

Lai kontrolētu spriegumu no sienas, mums ir nepieciešama mainīga sistēma, ko sauc par variac. Tomēr tie var būt dārgi un grūti atrodami, tāpēc mēs izmantosim alternatīvu, ko sauc par skariātu

Divas vara plāksnes, kas piekārtas cepamā soda un ūdens vannā, darbosies tikpat labi

Uzliekot vienu no piekārtiem vara gabaliem uz eņģes, jūs varat to pārvietot uz otru un palielināt izejas spriegumu (neaiztieciet varu! Piestipriniet to pie nūjas vai kaut kā. Es izurbju dažus caurumus saplākšņa lūžņos un uzstādīju visa uzstādīšana uz vannas).

Daži padomi: Kad es mēģināju atrast lētāku alternatīvu variacam, es domāju, ka dimmer slēdzis varētu atrisināt manu problēmu! Principā dimmer slēdzis, šķiet, ierobežo elektrības daudzumu, kas plūst uz spuldzi vai ierīci, tad kāpēc neizmantot to, lai kontrolētu elektrības izvadi manam transformatoram? ŠIS NEDERES! Šeit ir lielisks videoklips, kas izskaidro atšķirību starp variac un dimmer slēdzi.

7. darbība: pirms kaut ko pievienojat…

Vienmēr ir drošs pret neveiksmēm!

Avārijas slēdžiem jābūt viegli pieejamiem

Vairāku pārbaužu sistēma var nodrošināt drošāku praksi

Man patīk izmantot strāvas padeves joslas ar iebūvētiem slēdžiem.

Dažiem no tiem ir drošinātāji, kas var uzliesmot, ja patērējat pārāk daudz enerģijas, kas ir jauks un lēts drošs.

8. solis: visu pieslēdziet vadam

Pievienojiet vakuuma sūkni un pievienojiet kameru

Pievienojiet transformatoru savam variantam

Pievienojiet diodi un kondensatoru transformatora sekundārajam

Pievienojiet pozitīvo izeju anodam un negatīvo izvadi katodam no diodes pārveidotāja līdz vakuuma kamerai

Pievienojiet savu variac/ scariac sienai.

9. darbība: sistēmas pārbaude

Pārliecinājušies, ka visi savienojumi ir pareizi pievienoti vadiem, mēs varam ieslēgt vakuuma kameru un gaidīt, līdz tā samazinās spiedienu kameras iekšienē (man tas aizņēma apmēram minūti). Ja spiediens nekrīt, jums ir noplūde (dažos gadījumos noplūdi var dzirdēt)

Kad tas ir izdarīts un jūsu kamerā ir spiediens, mēs varam ieslēgt augstsprieguma sistēmu un lēnām palielināt jaudu, līdz mūsu anods sāk spīdēt.

10. solis: uzlabojumi

Vakuuma sistēmas uzlabojumi - vakuuma kamera ir diezgan īslaicīga. Nelielas noplūdes atstāj lielāku atmosfēru daļiņu pārvietošanai, kas nozīmē, ka mums ir nepieciešams vairāk enerģijas, lai darbinātu mūsu ierīci.

Elektrisko sistēmu uzlabojumi - Uzticamākai strāvas pārvaldībai varētu izmantot faktisko variāciju

Kopš šīs apmācības rakstīšanas 2018. gada sākumā es turpināju strādāt pie šīs sistēmas, uzlabojot ķēdi, kameras un izmēģinot dažādus veidus, kā savienot vairākas kameras. Drīzumā būs pieejami citi atjauninājumi.