چگونه می توان یک راکتور تلفیقی فارنزورث ساخت و بخشی از کانن فرهنگ هسته ای شد: 10 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

با امید به تمرکززدایی از سلسله مراتب قدرت دانش و توانمندسازی فرد ، ما مراحل لازم را برای ساختن دستگاهی انجام می دهیم که ذرات را با استفاده از برق به پلاسما یونیزه می کند. این دستگاه اصول اولیه ای را نشان می دهد که وقتی مقیاس بندی شوند ، می توانند برای واکنشهای همجوشی قوی تر (و احتمالاً هسته ای) استفاده شوند.

راکتور تلفیقی فارنزورث (یا Fusor) دستگاهی است که از یک میدان الکتریکی برای گرم کردن یون ها در شرایط همجوشی هسته ای استفاده می کند. دستگاه باعث ایجاد ولتاژ بین دو قفس فلزی ، در داخل خلاء می شود (اینجا بیشتر بدانید).

طراحی من بر اساس طرح Fusor است که در Make Magazine Vol 36 چاپ شده است. من پیشنهاد می کنم این پروژه را بررسی کنید.

مرحله 1: سلب مسئولیت

این دستگاه از جریان زیاد و ولتاژ بالا استفاده می کند ، ترکیبی بسیار خطرناک

در صورت عدم استفاده صحیح از دستگاه با خلاء بالا ممکن است منفجر شود

این دستگاه ممکن است اشعه ماوراء بنفش و اشعه ایکس تولید کند

اگر در ساختن یکی از این دستگاه ها جدی هستید ، بیشتر تحقیق کنید ، نظرات متعددی دریافت کنید ، با احتیاط عمل کنید و مطمئن باشید که از کار با شیشه ، برق فشار قوی و محفظه های خلاء راحت هستید.

یک مکان عالی برای انجام تحقیقات بیشتر در میان انجمن Fusor آنلاین موجود در Fusor.net است.

مقاله Make Magazine که قبلاً به آن اشاره کردم نیز یک طرح کلی عالی است (توسط افرادی نوشته شده است که بیشتر از من این کار را انجام داده اند!)

من همچنین اکیداً توصیه می کنم این لیست پخش ویدئویی از سایر مدلهایی را که مردم ساخته اند ، بررسی کنید (در پایان برخی از سازه های شمارنده geiger را نیز اضافه کرده ام).

مرحله 2: اجزای اساسی

-سیستم خلاء

-پمپ و محفظه

-سیستم ولتاژ

-120-220 ولت AC از دیوار

- 20000 پوند DC ولت در محفظه

-الکترودها

-برای انتقال برق از طریق محفظه

یافتن منابع

-من پمپ خود را آنلاین دریافت کردم اما در مورد مدل خود مشکلات زیادی داشتم. اساساً به یک پمپ خلاء 2 مرحله ای با حداقل درجه خلاء 0.025 میلی متر جیوه (25 میکرون) نیاز دارید. هرچه امتیاز فوت مکعب در دقیقه (CFM) بیشتر باشد ، بهتر است. این قطعاً گران ترین عنصر پروژه است ، اما ارزش سرمایه گذاری دارد! برچسب قیمت روی پمپ ارزان قیمت من بیشتر از سردرد نیست.

-jb جوش را می توان در اکثر فروشگاه های سخت افزار یا آمازون یافت

ترانسفورماتورهای مایکروویو را می توان در eBay (گران!) خریداری کرد یا از مایکروویو تهیه کرد. (این چیزها بسیار سخت هستند ، حتی اگر مایکروویو خراب پیدا کنید ، به احتمال زیاد این موارد همچنان کار می کنند)

-دیودها را می توان از مایکروویو تهیه کرد یا به صورت عمده از ebay خریداری کرد

-من از سیم های فولادی با اندازه های مختلف کاوش می کنم اما توصیه می کنم با انواع دیگر سیم ها آزمایش کنید

-ظروف خلاء را می توان از یک شیشه تهیه کرد (من ترجیح می دهم ظروف دارای درب بسته شوند اما می توانید واشرهایی را برای شیشه ها بدون درب درست کنید).

- آداپتورهای شلنگ و شلنگ و قابل خرید از فروشگاه های سخت افزاری (اندازه ها واقعا مهم نیستند فقط مطمئن شوید که قطعات متناسب/مناسب را تهیه می کنید!)

جایگزین واریاک را می توان از ظروف پلاستیکی مجدد تهیه کرد (بیشتر در این مورد بعداً)

مرحله 3: سیستم خلاء

محفظه های خلاء را می توان از ظروف شیشه ای بازیافتی مانند بطری های شراب و شیشه های سنگ تراشی تهیه کرد. پلاستیک تحت فشارهایی که ما به آن نیاز داریم به خودی خود فرو می ریزد اما کار با شیشه می تواند خطرناک باشد بنابراین مراقب باشید !!!

نکته دیگری که در این باره وجود دارد این است که من دیده ام که مردم از لوله های اکریلیک ضخیم اتاق هایی درست می کنند که ساختن یک محفظه دورتر از شیشه بسیار راحت تر و ایمن تر است ، اما من پیشنهاد می کنم قبل از شروع به کار ، این روش را بیشتر به تنهایی مورد تحقیق قرار دهید (پلاستیک ها وقتی نتایج عجیبی به دست آورند. به گاززدایی می رسد).

پمپ خلاء باید بتواند محفظه ما را بین 100 تا 10 میلی متر کاهش دهد. [1 Torr ~.001 اتمسفر]

هرچه فشار کمتر باشد ، حرکت ذرات راحت تر می شود

من یک پمپ را از دوستی قرض گرفتم که از آن برای حذف حباب های هوا از مواد ریخته گری سیلیکون استفاده می کرد. برای نیازهای من خوب عمل می کند و هزینه های من را به نصف کاهش می دهد [دو عنصر گران قیمت این سیستم پمپ و واریاک هستند]

من دیده ام که برخی از سیستم ها از پمپ های متعدد برای کاهش فشار حتی کمتر استفاده می کنند ، اما برای نیازهای من سیستم ذکر شده در بالا خوب بود

مرحله 4: ساخت محفظه خلاء

برای محفظه ، من به 3 سوراخ نیاز داشتم:

یکی برای کاتد (این یکی در شیشه خواهد بود ، بنابراین مراقب باشید!)

یکی برای آداپتور پمپ خلاء

یکی برای آند

برای محفظه من ، از یک شیشه ترشی کوچک شیشه ای که بازیافت کردم استفاده کردم. یک درب فلزی داشت که من سوراخ آداپتور خلاء و سوراخ آند را در آن حفر کردم.

برای محکم کردن همه چیز از JB Weld استفاده کردم [اپوکسی دو قسمتی که به من به عنوان "نوار چسبنده جهان واکسن" اشاره شده است]

مرحله 5: سیستم ولتاژ

با استفاده از ترانسفورماتور مایکروویو ، می توانیم ولتاژ 120-220AC را از پریز دیواری به حدود 200000 ولت با کمترین جریان کاهش دهیم [یک سوکت دیواری آمپرهای کافی را فراهم می کند که لازم نیست نگران افت جریان باشیم. در ترانسفورماتور].

جریان متناوب (ac) ارائه شده توسط دیوار را می توان با استفاده از دیموند دیودهای ولتاژ بالا به جریان مستقیم (DC) تبدیل کرد. اینها را می توان از چندین مایکروویو تهیه کرد یا به صورت عمده به صورت آنلاین خریداری کرد. وقتی برای اولین بار این سیستم را ساختم ، مدار را با یک خازن از مایکروویو امتحان کردم ، همانطور که در یک فیلم نشان داده شده است. برای من ، این مدار فقط قوس هایی تولید می کرد که اگرچه هنوز بسیار هیجان انگیز بود ، اما پلاسمائی را که دنبالش بودم منتشر نمی کرد. پس از کنار گذاشتن آن و آزمایش دیود جدید ، نتایج بسیار بهتری به دست آوردم. [توجه: خازن ها هنوز می توانند شارژ نگه دارند ، بنابراین قبل از لمس آنها را مطمئن کنید!]

مرحله 6: نحوه کنترل ولتاژ

برای کنترل ولتاژ از دیوار به یک سیستم متغیر به نام واریاک نیاز داریم. با این حال ، اینها می توانند گران و سخت باشند ، بنابراین ما از جایگزینی به نام ترسناک استفاده می کنیم

دو بشقاب مسی معلق در وان جوش شیرین و آب نیز به همان خوبی کار می کنند

با قرار دادن یکی از قطعات مس معلق روی یک لولا ، می توانید آن را به طرف دیگر حرکت دهید و ولتاژ خروجی را افزایش دهید (مس را لمس نکنید! آن را به چوب یا چیزی دیگر محکم کنید. من چند تکه تخته سه لا ضایعاتی را سوراخ کرده و نصب کردم کل تنظیمات روی وان).

چند توصیه: وقتی سعی می کردم جایگزین ارزان تری برای واریاک بیابم ، فکر کردم یک سوئیچ کم نور می تواند مشکل من را حل کند! در اصل ، به نظر می رسد یک سوئیچ دیمر میزان جریان برق را به لامپ یا دستگاه محدود می کند ، بنابراین چرا از آن برای کنترل خروجی برق به ترانسفورماتور خود استفاده نکنم؟ این کار نخواهد کرد! در اینجا یک ویدیو عالی وجود دارد که تفاوت بین سوئیچ واریاک و دیمر را توضیح می دهد.

مرحله 7: قبل از اتصال هر چیزی به…

همیشه ایمن خرابی داشته باشید!

کلیدهای اضطراری باید به راحتی در دسترس باشند

سیستم چک های متعدد می تواند منجر به تمرین ایمن تری شود

من دوست دارم از نوارهای برقی با سوئیچ های داخلی استفاده کنم.

برخی از این موارد دارای فیوزهایی هستند که در صورت استفاده بیش از حد از قدرت ، خطری مناسب و ارزان محسوب می شود.

مرحله 8: همه چیز را سیم کشی کنید

پمپ خلاء خود را وصل کرده و به محفظه خود وصل شوید

ترانس را به واریان وصل کنید

دیود و خازن را به ثانویه روی ترانسفورماتور وصل کنید

خروجی مثبت را به آند و خروجی منفی را از مبدل دیود به محفظه خلاء به کاتد وصل کنید

واریاک/ ترسناک خود را به دیوار وصل کنید.

مرحله 9: آزمایش سیستم

پس از اطمینان از صحت اتصال همه اتصالات ، می توانیم محفظه خلاء را روشن کرده و منتظر بمانیم تا فشار داخل محفظه کاهش یابد (برای من این کار حدود یک دقیقه طول کشید). اگر فشار کاهش نیافت ، نشتی دارید (در برخی موارد نشت را می شنوید)

هنگامی که این کار انجام شد و محفظه شما در فشار مناسب قرار گرفت ، ما می توانیم سیستم ولتاژ بالا را روشن کرده و به آرامی قدرت را افزایش دهیم تا اینکه آند ما شروع به درخشش کند.

مرحله 10: پیشرفت ها

بهبود سیستم خلاء - محفظه خلاء بسیار موقتی است. نشت های جزئی فضای بیشتری برای جابجایی ذرات ایجاد می کند که به این معنی است که ما برای کارکردن دستگاهمان به نیروی بیشتری نیاز داریم.

بهبود سیستم های الکتریکی - می توان از یک واریک واقعی برای مدیریت فعلی مطمئن تر استفاده کرد

از زمان نوشتن این آموزش در ابتدای سال 2018 ، من به کار بر روی این سیستم برای بهبود مدار ، محفظه ها و آزمایش راه های مختلف برای اتصال چند محفظه ادامه دادم. به روز رسانی های بیشتر به زودی ارائه می شود.